数控机床“限位报警”原因分析与处理-

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1、数控机床“限位报警”原因分析与处理姓名：工作单位：导师：15目录第一章.概论1.1限位开关含义及分类~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~41.2数控机床限位的配置与工作原理~~~~~~~~~~~51.3数控机床过限位故障的处理~~~~~~~~~~~~6第二章.数控机床“限位报警”原因分析与处理2.1相关控制电路断路或限位开关损坏~~~~~~~~~82.2操作不规范，误动作或机床失控~~~~~~~~~~~82.2.1根据机床结构特点进行处理~~~~~~~~~~~92.2.2抓住数控系统功能局限及特性~~~~~~~~~92.3回参

2、考点过程失败，引起限位~~~~~~~~~~~~102.4机床参数受外界干扰发生改变或丢失~~~~~~~122.5坐标系和数控程序的影响~~~~~~~~~~~~~~~12第三章.结束语~~~~~~~~~~~~~~~~~~15附录~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~15摘要：本文从简单到复杂、从普遍到特殊、由浅入深地讲述了引起数控机床“限位报警”的五类原因。着重强调了观察分析、抓住特点、灵活运用的维护意识，并列举一些有代表性的实例加以分析说明。关键词：数控机床限位故障排除数控系统种类繁多、设备形态结构各异、设计方式多种多

3、样、故障现象千差万别，维护好数控设备是具有相当难度的工作。在掌握了机械结构及电气控制原理的同时,必须合理分析，灵活运用，善于总结,才能起到事半功倍的收效。立足于原理，由易到难地去缩小故障范围并排除。为了保障机床地运行安全,机床的直线轴通常设置有软限位（参数设定限位）和硬限位（行程开关限位）两道保护“防线”。限位问题是数控机床常见故障之一,相关资料提及较少。以下就导致“限位报警”的主要原因分析和说明。第一章概论1.1限位开关含义及分类限位开关就是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。这种开关有接触式的和非接触式的。接触式的比较直

4、观，机械设备的运动部件上，安装上行程开关，与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块，或者是相反安装位置。当行程开关的机械触头碰上挡块时，切断了（或改变了）控制电路，机械就停止运行或改变运行。由于机械的惯性运动，这种行程开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。非接触式的形式很多，常见的有干簧管、光电式、感应式等，这几种形式在电梯中都能够见到。当然还有更多的先进形式。15常见的限位开关1.2数控机床限位的配置与工作原理数控机床的限位可分为硬限位与软限位两种。在伺服轴的正、负极限位置，装有限位开关或接近开关，这就是所谓的硬限位。硬限位

5、是伺服轴运动超程的最后一道防护，越过硬限位后的很短距离就到达机械硬限位。由于伺服系统功率很大，一旦撞上机械硬限位，就有可能造成机件的损坏，这是不允许的。因此，硬限位的开关动作的结果是引起紧急停车，伺服系统掉电并且禁止再起动。伺服轴的软限位是以机床参考点为基准(图1)、用机床参数设定的该轴的运动范围。由于某种原因超出了这个范围，就叫做过了软限位。软限位没有限位开关，仅是一组位置坐标值。图115因此只有在开机后找到参考点，建立机床坐标系之后，软限位才能起作用。过软限位一般引起报警，中断正在执行的程序或手动命令，有的机床也会引起紧急停车

6、，但允许重新起动。有的数控机床还具有用编程的方法进行运动范围(或称禁区)设定功能。如FANUC系统，可在加工程序中编入下列语句：G22X-Y-Z-I-J-K-设定运动范围……G23取消运动范围限制图2G22指令规定机床只能在由空间点A、B所决定的长方体范围内运动(图2)。正确运用禁区设定功能，可防止因编程错误造成刀具碰撞夹具，机床等事件发生。1.3数控机床过限位故障的处理超过编程禁区：控制系统作程序检查时，如果发现某轴的运动超过了指令设定的程序禁区，就会发出报警信号，指出错误原因，并且拒绝执行该程序。处理方法：修改程序。1.过软限

7、位：平时发生的过限位报警多是这种情况。在手动状态下过软限位，停止正在进行的运动并禁止该轴在过限位方向的运动，而该轴往反方向以及其他轴的运动一般不禁止。在自动状态下过软限位，中断正在执行的程序，各轴运动一律禁止。处理方法：退出自动状态，15可用JOG方式或电子手轮往回走。此时如果发出往前走的指令，机床将拒绝执行该指令。待机床恢复正常后，处理方法：修改程序。2.压硬限位：这种故障发生在机床走参考点之前，因为此时软限位尚未建立。压硬限位的原因可能是：①走参考点时离极限位置太近。有些机床规定必须离开参考点100mm以上，才能可靠地找到参考

8、点。如果距离太近，就有可能找不到参考点而压上硬限位。②操作错误。找到参考点之前，用手动方式(JOG或电子手轮)运动机床时方向走反。③机床有故障。一开机直接向限位开关冲去。这种情况要先排除故障源，再处理压限位问题。压硬限位的处理方法有两种：①关掉电源