Sinumerik840D数控机床的“定点停车”-精品文档.doc

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1、Sinumerik840D数控机床的“定点停车”1数控机床的定位精度及其控制方式数控机床日常维护过程中，我们经常会遇到与机床定位精度相关的故障。现对数控机床的定位精度及其控制方式做如下介绍：1.1数控机床定位精度主要包括：（1）直线运动定位精度（包括：X轴、Y轴、Z轴、U轴、V轴、W轴）；（2）直线运动重复定位精度；（3）直线运动轴的机械原点复归精度；（4）直线运动失动量（反向间隙）的测定；（5）回转工作台的定位精度（转台A轴、B轴、C轴）；（6）回转工作台的重复分度精度；（7）回转工作台的原点

2、复归精度；（8）回转工作台失动量（反向间隙）的测定。1.2数控机床根据进化过程中的控制方法，可以分为三大类：开环控制，半闭环控制和闭环控制。1.2.1开环控制不带位置反馈测量装置。代表模型：数控系统步进电机1.2.2半闭环控制在开环控制电动机轴加上的角位移检测装置，通过检测电机的旋转角度检测可动件的位移，并用与输入指令比较得出的差异值来反馈控制运动部件。代表模型：数控系统伺服电机编码器1.2.3全闭环控制机床通过在最终运动的机械部件的相应位置安装直线或旋转位置检测装置，将直接测量得到的线性位移或

3、角位移反馈到数控系统与输入命令进行对照比较，用差值控制运动部件，使其严格按照实际需要的位移运动。代表模型：数控系统伺服电机编码器直线光栅尺或角度编码器2全闭环控制系统的优越性现代制造业的快速发展，使得数控机床被广泛应用，对数控机床定位精度、重复定位精度的要求也越来越高，原来的精密滚珠丝杠搭配编码器型的半闭环控制系统已经无法满足用户的需求。机床传动机构产生的传动误差、高速运转时传动机构产生的热变形误差以及加工过程中传动系统磨损产生的误差，无不严重影响着数控机床的加工精度和稳定性，但这些误差都是半闭

4、环控制系统所无法控制的。相对而言，闭环控制系统凭借其可大大提高数控机床的加工精度的优越性，毫无疑问地被公认为目前最优的控制方式。为了消除上述误差，并提高机床的定位精度、重复定位精度和可靠性，越来越多的用户选用线性光栅尺作为数控机床各线性轴全闭环控制系统位置环的检测元件。由于其高精度的特性，数控机床都把它作为主动编码器，即第二测量系统。相关的接口信号有：DB3*.DBX1.5相关轴测量系统1有效；DB3*.DBX1.6相关轴测量系统2有效。如果想运行一个轴，只需激活DB3*.DBX1.5、DB3*

5、.DBX1.6两个接口信号中的一个即可，如果两个信号都为1，测量系统1生效。按照测量方式划分，光栅尺可以分为增量式光栅尺和绝对式光栅尺两种：（1）增量式光栅尺是通过光栅扫描头读出到起始点的相对移动距离来获得位置信息，所以为了获得绝对位置，这个初始点必须刻到光栅尺上作为基准标记，所以机床启动时必须先回参考点才能进行位置控制。而绝对式光栅尺无需移动轴，由于以不同间距、宽度的闪现栅线将绝对位置值以编码的形式制作到了光栅上，光栅尺通电后后续电子设备可以立即从光栅线上获得绝对位置值。（2）机床设计师考虑到

6、绝对式光栅尺比增量式光栅尺成本高大约20%，一般会选用增量式光栅尺，能在保证机床精度的前提下降低机床成本。但是绝对式光栅尺开机后不用回零的优势在机床停机或故障断电后体现的尤为明显，可以从中断处继续执行加工程序，能在减少非加工时间的同时，极大的降低零件废品率。因此在生产周期要求严格的条件下，或者许多数控机床构成的自动生产线上，绝对式光栅尺是不二选择。无论是哪种光栅尺，一旦清洁保持不好，很有可能出故障，在诊断过程中，可以修改以下机床参数对其进行屏蔽，以便准确判断（如表1，表2）：3常见的与位置控制相

7、关的故障报警3.125000轴%1主动编码器硬件出错西门子帮助文件提示编码器接口信号DB31-48，DBX1.5=1，或DBX1.6=1消失，但发生故障的可能性有很多，也许是编码器、反馈电缆又或是轴卡，如果都更换了，还有可能是运行不稳定，编码器线的问题，比如说短路，线松了，线路或插头接触不良，以上原因都有可能引起25000报警，所以说25000报警是一个非常常见的一个报警。同类报警还有：25001轴%1从动编码器硬件出错。一般机床都会有两个测量系统，第一测量系统指电机编码器，第二测量系统指安装在

8、机床上的测量系统，它可以是旋转编码器，圆光栅又或是直线光栅尺等，那么如何判断主动编码器到底是第二测量系统的检测元件还是电机编码器呢，具体判断方法如下：判断主动编码器需要知道当前是哪个测量系统生效，生效的是主动编码器，另一个就是从动编码器，比方说如果第一测量系统生效，那么电机编码器是主动编码器，光栅尺是从动编码器，反之，第二测量系统生效时，主动编码器就是光栅尺，电机编码器是从动编码器。查看哪个测量系统生效的操作方法：MENUSELECT>诊断–>服务，这个时候会有一些绿色或黄色的小球显示，底部倒数