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经济型数控加工中心出现限位报警的原因及解决措施

2017-2-7 15:28:09      点击:

 XH715数控加工中心

      稍有机械加工常识的朋友都知道,机床“限位”是做什么用的。简单来说,它是为了避免机床因超程而出现“撞车”事故的一种安全措施。早在普通设备上就安装有这种安全装置。一般通过加装一个行程开关或者限位开关,来实现“限位”功能。

      随着电子控制技术的不断发展,具有自动加工能力的数控加工设备逐步进入一线加工车间。特别是具有自动更换加工刀具的数控加工中心更是现在炙手可热的一种数控加工机床。这种加工机床之所以受到青睐,除了可以极大的降低一线劳动人员的劳动强度和减少从业数量以外,还在于它可以极大的提高加工效率。换句话说,工件在其上可以一次完成全部或者大部分的加工内容。

      不过,相对传统加工机床,由于这种新型加工设备的造价较高,因而还没有完全的普及开来。正因高昂的价格,这种设备在设计之初,不仅具有传统加工机床那样的行程开关装置,还有通过系统自身设置的限位功能。安装有限位开关的限位我们称之为“硬限位”,利用系统限位功能设置的限位我们称之为“软限位”。这两种限位任何一种出现问题时,都会在系统显示屏上出现“限位报警”。本文就简单介绍一下,经济型数控加工中心出现限位报警的原因及其解决办法,希望能给一线加工人员一定的帮助。

      我们知道,CNC数控系统是数控加工中心的核心部件,相当于人体的“大脑”起着指挥作用。根据控制形式不同,分为增量控制和绝对值控制。绝对值控制的CNC数控系统稳定性较高,机床无需每次开机都需要回零,也无需加装限位开关。但价格较高,一般应用于高端一些的数控加工中心上;增量控制的CNC数控系统,价格较低,操作便利,一般应用于经济型的机型上。不过,这种控制形式的数控加工中心每次开机都要先进行回零操作,一般都配置有软限位和硬限位两道“防线”。

      诚然,出现限位报警的原因是多方面的。不过,无外乎下面几种:一是限位开关损坏或者控制电路短路;二是回参考点故障引起的限位;三是坐标系或者程序引起的限位;四是操作不规范或机床失控造成的限位;五是外界电磁干扰造成的系统参数丢失引起的限位等几个方面。下面我们分析一下,这几种故障引起的原因及其解决措施:

限位开关示意图

一、限位开关损坏或者控制电路短路造成的限位故障

      限位开关或者行程开关等“硬限位”元件对环境使用有一定要求,外界环境越差,越容易造成故障,如机械碰撞、积尘、腐蚀、摩擦等因素的影响,易于导致相关限位开关本身损坏及控制电路断路,同时产生数控加工中心CNC数控系统的“限位报警”信息。

      这类故障的处理比较直接,把损坏的开关、导线修复好或更换即可解决。如果导线断路或者接触不良时相对复杂一些,需要借助于量表仔细的校线和观察才可找到短路的线路。

二、回参考点故障引起的限位

      对于配置增量控制的经济型数控加工中心每次开机都要回参考点,也就是回“零点”操作。如在回参考点时出现“限位报警”应首先检查硬限位的位置是否正确。如限位开关正确,应适当修改软限位的参数值。此外,在检修时如调节电机位置、联轴器或者丝杠副都有可能造成位移,从而出现回参考点失败,从而造成限位报警。

坐标系设置引起的限位故障

三、坐标系或者程序引起的限位

      在编制工件加工程序时一定要严格控制在数控加工中心三轴最大行程以内,如设定的加工尺寸超出了机床某一轴的最大行程,就会出现软行程报警;另一种情况是,因机床的加工坐标系参数设置不当,在走相对坐标时,因超出行程范围而触及限位而报警。

四、操作不规范或机床失控造成的限位

      这种报警的原因常因为是“硬限位”超程造成。一般来说,”软限位”常设在距离“硬限位”以内5mm的地方,因误操作或者机床失控造成“软限位”失灵时,行程开关或者限位开关组成了的“硬限位”就成了最后一道安全保障。一般来说,通过数控加工中心本身的超程解除功能或短接法就可以解除报警。

电磁干扰防护示意图

五、外界电磁干扰造成的系统参数丢失引起的限位

      我们知道,数控加工中心是在CNC数控系统等电子元件的控制下完成加工动作的。如机床信号屏蔽差或者车间加工环境恶劣等,都容易造成软限位失灵或者参数丢失等现象。当排除信号报警现象时,一定要清查和排除引起故障的原因才行。 

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