摘要： 這裡詳細介紹了發那克，三菱，西門子幾種常用數控系統參考點工作原理、調整和設定方法，並舉例說明參考點故障現象，解決方法。 關鍵詞：參考點 相對位置檢測系統 絕對位置檢測系統 前言： 當數控機床更換、拆卸電機或編碼器後，機床會有報警資訊：編碼器內機械絕對位置資料丟失了，機床回參考點後發現參考點和更換前發生了偏移，這就要求我們重新設定參考點，我們對了解參考點工作原理十分必要。 參考點是指當執行手動參考點回歸或加工程式G28指令時機械所定位那一點，又名原點或零點。每臺機床有一個參考點，需要也可以設定多個參考點，用於自動刀具交換（ATC）、自動拖盤交換（APC）等。G28指令執行快速復歸點稱為第一參考點（原點），G30指令復歸點稱為第二、第三或第四參考點，也稱為返回浮動參考點。由編碼器發出柵點訊號或零標誌訊號所確定點稱為電氣原點。機械原點是基本機械座標系基準點，機械零件一旦裝配好，機械參考點也就建立了。使電氣原點和機械原點重合，將使用一個引數進行設定，這個重合點就是機床原點。 機床配備位置檢測系統一般有相對位置檢測系統和絕對位置檢測系統。相對位置檢測系統關機後位置資料丟失，機床每次開機後都要求先回零點才可投入加工執行，一般使用擋塊式零點回歸。絕對位置檢測系統電源切斷時也能檢測機械移動量，機床每次開機後不需要進行原點回歸。關機後位置資料不會丟失，絕對位置檢測功能執行各種資料核對，如檢測器回饋量相互核對、機械固有點上絕對位置核對，具有很高可信性。當更換絕對位置檢測器或絕對位置丟失時，應設定參考點，絕對位置檢測系統一般使用無擋塊式零點回歸。 一： 使用相對位置檢測系統參考點回歸方式： 1、發那克系統： 1）、工作原理： 當手動或自動回機床參考點時，首先，迴歸軸以正方向快速移動，當擋塊碰上參考點接近開關時，開始減速執行。當擋塊離開參考點接近開關時，繼續以FL速度移動。當走到相對編碼器零位時，迴歸電機停止，並將此零點作為機床參考點。 2)、相關引數： 引數內容 系統0i/16i/18i/21i0 所有軸返回參考點方式： 0. 擋塊、 1. 無擋塊1002.10076 各軸返回參考點方式： 0. 擋塊、 1. 無擋塊1005.10391 各軸參考計數器容量18210570～0575 7570 7571 每軸柵格偏移量18500508～0511 0640 0642 7508 7509 是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器： 0. 、1. 是 1815.50021 7021 絕對脈衝編碼器原點位置設定：0. 沒有建立、 1. 建立1815.40022 7022 位置檢測使用型別：0.內裝式脈衝編碼器、1. 分離式編碼器、直線尺1815.10037 7037 快速進給加減速時間常數16200522 快速進給速度14200518～0521 FL速度14250534 手動快速進給速度14240559～0562 伺服迴路增益18250517 3）、設定方法： a、 設定引數： 所有軸返回參考點方式＝0； 各軸返回參考點方式＝0； 各軸參考計數器容量，電機每轉回饋脈衝數作為參考計數器容量設定； 是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器＝0 ； 絕對脈衝編碼器原點位置設定＝0； 位置檢測使用型別＝0； 快速進給加減速時間常數、快速進給速度、FL速度、手動快速進給速度、伺服迴路增益依實際情況進行設定。 b、 機床重啟，回參考點。 c、 機床參考點與設定前不同，重新調整每軸柵格偏移量。 4）、故障舉例： 一臺0i-B機床X軸手動回參考點時出現90號報警（返回參考點位置異常）。 a、機床再回一次參考點，觀察X軸移動情況，發現剛開始時X軸快速移動，速度很慢； b、檢測診斷號#300，＜128； d、 檢查手動快速進給引數1424，設定正確； e、 檢查倍率開關ROV1、ROV2訊號，發現倍率開關壞，更換後機床正常。 2、三菱系統： 1）工作原理： 機床電源接通後第一次迴歸參考點，機械快速移動，當參考點檢測開關接近參考點擋塊時，機械減速並停止。然後，機械參考點擋塊後，緩慢移動到第一個柵格點位置，這個點就是參考點。回參考點前，設定了參考點偏移引數，機械到達第一個柵格點後繼續向前移動，移動到偏移量點，並把這個點作為參考點。 2）、相關引數： 引數內容 系統M60 M64 快速進給速度2025 慢行速度2026 參考點偏移量2027 柵罩量2028 柵間隔2029 參考點回歸方向2030 3）、設定方法： a、設定引數： 參考點偏移量＝0 柵罩量＝0 柵間隔＝滾珠導螺快速進給速度、慢行速度、參考點回歸方向依實際情況進行設定。 b、重啟電源，回參考點。 C、|報警/診斷|→|伺服|→|伺服監視（2）|，計下柵間隔和柵格量值。 d、計算柵罩量： 當柵間隔/2<柵格量時，柵罩量＝柵格量－柵間隔/2 當柵間隔/2>柵格量時，柵罩量＝柵格量＋柵間隔/2 e、把計算值設定到柵罩量引數中。 f、重啟電源，再次回參考點。 g、重複c、d過程，檢查柵罩量設定值是否正確，否則重新設定。 h、需要，設定參考點偏移量。 4）、故障舉例： 一臺三菱M64系統鑽削中心，Z軸回參考點時發生過行程報警。 a、 檢查參考點檢測開關訊號，當移動到參考點擋塊位置時，能夠從“0”變為“1”； b、 檢查柵罩量引數（2028），正常； 檢查參考點偏移量引數（2027），正常； 檢查參考點回歸方向引數（2030），和其它同型號機床核對，發現由反方向“1”變成了同方向“0”，改正後，重啟回參考點，正常。 3、西門子系統： 1)、工作原理： 機床回參考點時，迴歸軸以Vc速度快速向參考點檔案塊位置移動，當參考點開關碰上擋塊後，開始減速並停止，然後反方向移動，退出參考點擋塊位置，並以Vm速度移動，尋找到第一個零脈衝時，再以Vp速度移動Rv參考點偏移距離後停止，就把這個點作為 2）、相關引數： 引數內容 系統802D/810D/840D 返回參考點方向MD34010 尋找參考點開關速度(Vc)MD34020 尋找零脈衝速度（Vm）MD34040 尋找零脈衝方向MD34050 定位速度（Vp）MD34070 參考點偏移（Rv）MD34080 參考點設定位置（Rk）MD341003、設定方法： a、設定引數： 返回參考點方向引數、尋找零脈衝方向引數擋塊安裝方向等進行設定； 尋找參考點開關速度(Vc)引數設定時，要求該速度下碰到擋塊後減速到“0”時，座標軸能停止擋塊上，不要衝過擋塊； 參考點偏移（Rv）引數＝0 b、機床重啟，回參考點。 C、機床參考點與設定前不同，重新調整參考點偏移（Rv）引數。 4、故障舉例： 一臺西門子810D系統，機床每次參考點返回位置都不一致，從以下幾項逐步進行排查： a、 伺服模組控制訊號接觸不良； b、電機與機械聯軸節鬆動； C、引數點開關或擋塊鬆動； d、引數設定不正確； е、位置編碼器供電電壓不低於4.8V； f、位置編碼器有故障； g、位置編碼器回饋線有干擾； 最後查到參考點擋塊鬆動，擰緊螺絲後，重新試機，故障排除。 二： 絕對位置檢測系統： 1. 發那克系統： 1）、工作原理： 絕對位置檢測系統參考點回歸比較簡單，參考點方式下，按任意方向鍵，控制軸以參考點間隙初始設定方向執行，尋找到第一個柵格點後，就把這個點設定為參考點。 2）、相關引數： 引數內容 系統0i/16i/18i/21i0 所有軸返回參考點方式： 0. 擋塊、 1. 無擋塊1002.10076 各軸返回參考點方式： 0. 擋塊、 1. 無擋塊1005.10391 各軸參考計數器容量18210570～0575 7570 7571 每軸柵格偏移量18500508～0511 0640 0642 7508 7509 是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器： 0. 、1. 是 1815.50021 7021 絕對脈衝編碼器原點位置設定：0. 沒有建立、 1. 建立1815.40022 7022 位置檢測使用型別：0.內裝式脈衝編碼器、1. 分離式編碼器、直線尺1815.10037 7037 快速進給加減速時間常數16200522 快速進給速度14200518～0521 FL速度14250534 手動快速進給速度14240559～0562 伺服迴路增益18250517 返回參考點間隙初始方向 0. 正 1. 負10060003 7003 0066 3）、設定方法： a、設定引數： 所有軸返回參考點方式＝0； 各軸返回參考點方式＝0； 各軸參考計數器容量，電機每轉回饋脈衝數作為參考計數器容量設定； 是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器＝0 ； 絕對脈衝編碼器原點位置設定＝0； 位置檢測使用型別＝0； 快速進給加減速時間常數、快速進給速度、FL速度、手動快速進給速度、伺服迴路增益依實際情況進行設定； b、機床重啟，手動回到參考點附近； c、是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器＝1 ； 絕對脈衝編碼器原點位置設定＝1； e、機床重啟； f、 機床參考點與設定前不同，重新調整每軸柵格偏移量。 2、三菱系統（M60、M64為例）： 1）、無擋塊機械碰壓方式： a、設定引數： #2049.＝ 1 無檔塊機械碰壓方式； #2054 電流極限； b、選擇“絕對位置設定”畫面，選擇手輪或寸動模式，（也可選擇自動初期化模式）； C、“絕對位置設定”畫面，選擇“可碰壓”； d、#0絕對位置設定＝1 ， #2原點設定：以基本機械座標為準，設定參考點座標值； e、移動控制軸，當控制軸碰壓上機械擋塊，給定時間內達到極限電流時，控制軸停止並反方向移動。b步選擇手輪或寸動模式，則控制軸反方向移動移動到第一柵格點，這個點就是電氣參考點；b步選擇“自動初期化”模式，則第a步還要設定 #2005碰壓速度引數和 #2056接近點值，此時控制軸反方向以 #2005（碰壓速度）移動到 #2056（接近點）值停止，再以 #2055（碰壓速度）向擋塊移動，給定時間內達到極限電流時，控制軸停止並以反方向移動到第一柵格點，這個點就是電氣參考點； g、重啟電源。 2）、無擋塊參考點方式調整： a、設定引數： #2049 ＝ 2 無擋塊參考點調整方式； #2050 ＝ 0 正方向、 ＝ 1 負方向； b、選擇“絕對位置設定”畫面，選擇手輪或寸動模式； c、“絕對位置設定”畫面，選擇“無碰壓”方式； d、#0絕對位置設定＝1 ， #2原點設定：以基本機械座標為準，設定參考點座標值； e、把控制軸移動到參考點附近。 f、#1 ＝ 1，控制軸以 #2050設定方向移動，達到第一個柵格點時停止，把這個點設定為電氣參考點。 g、重啟電源。 3、 西門子系統（802D、810D、840D為例）： 1）、除錯； a、設定引數： MD34200=0.絕對編碼器位置設定; MD34210=0.絕對編碼器初始狀態; b、選擇“手動”模式，將控制軸移動到參考點附近； c、輸入引數：MD34100，機床座標位置； d、啟用絕對編碼器調整功能：MD34210＝1.絕對編碼器調整狀態； e、按機床復位鍵，使機床引數生效； f、機床迴歸參考點； g、機床不移動，系統自動設定引數：34090. 參考點偏移量；34210. 絕對編碼器設定完畢狀態，螢幕上顯示位置是MD34100設定位置。 2）、相關引數： 引數內容 系統 802D. 810D. 840D 引數點偏移量34090 機床座標位置34100 絕對編碼器位置設定34200 絕對編碼器初始狀態； 0.初始 1.調整 2.設定完成 34210 相對位置檢測系統參考點回歸中，機床第一次參考點回歸後，執行手動參考點回歸或加工程式G28指令時機械移動到參考點擋塊位置並不減速，繼續高速定位到事先存記憶體中參考點。機床下載PCL程式時將導致參考點位置丟失，PCL除錯完畢後，再除錯絕對值編碼器參考點回歸設定
摘要： 這裡詳細介紹了發那克，三菱，西門子幾種常用數控系統參考點工作原理、調整和設定方法，並舉例說明參考點故障現象，解決方法。 關鍵詞：參考點 相對位置檢測系統 絕對位置檢測系統 前言： 當數控機床更換、拆卸電機或編碼器後，機床會有報警資訊：編碼器內機械絕對位置資料丟失了，機床回參考點後發現參考點和更換前發生了偏移，這就要求我們重新設定參考點，我們對了解參考點工作原理十分必要。 參考點是指當執行手動參考點回歸或加工程式G28指令時機械所定位那一點，又名原點或零點。每臺機床有一個參考點，需要也可以設定多個參考點，用於自動刀具交換（ATC）、自動拖盤交換（APC）等。G28指令執行快速復歸點稱為第一參考點（原點），G30指令復歸點稱為第二、第三或第四參考點，也稱為返回浮動參考點。由編碼器發出柵點訊號或零標誌訊號所確定點稱為電氣原點。機械原點是基本機械座標系基準點，機械零件一旦裝配好，機械參考點也就建立了。使電氣原點和機械原點重合，將使用一個引數進行設定，這個重合點就是機床原點。 機床配備位置檢測系統一般有相對位置檢測系統和絕對位置檢測系統。相對位置檢測系統關機後位置資料丟失，機床每次開機後都要求先回零點才可投入加工執行，一般使用擋塊式零點回歸。絕對位置檢測系統電源切斷時也能檢測機械移動量，機床每次開機後不需要進行原點回歸。關機後位置資料不會丟失，絕對位置檢測功能執行各種資料核對，如檢測器回饋量相互核對、機械固有點上絕對位置核對，具有很高可信性。當更換絕對位置檢測器或絕對位置丟失時，應設定參考點，絕對位置檢測系統一般使用無擋塊式零點回歸。 一： 使用相對位置檢測系統參考點回歸方式： 1、發那克系統： 1）、工作原理： 當手動或自動回機床參考點時，首先，迴歸軸以正方向快速移動，當擋塊碰上參考點接近開關時，開始減速執行。當擋塊離開參考點接近開關時，繼續以FL速度移動。當走到相對編碼器零位時，迴歸電機停止，並將此零點作為機床參考點。 2)、相關引數： 引數內容 系統0i/16i/18i/21i0 所有軸返回參考點方式： 0. 擋塊、 1. 無擋塊1002.10076 各軸返回參考點方式： 0. 擋塊、 1. 無擋塊1005.10391 各軸參考計數器容量18210570～0575 7570 7571 每軸柵格偏移量18500508～0511 0640 0642 7508 7509 是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器： 0. 、1. 是 1815.50021 7021 絕對脈衝編碼器原點位置設定：0. 沒有建立、 1. 建立1815.40022 7022 位置檢測使用型別：0.內裝式脈衝編碼器、1. 分離式編碼器、直線尺1815.10037 7037 快速進給加減速時間常數16200522 快速進給速度14200518～0521 FL速度14250534 手動快速進給速度14240559～0562 伺服迴路增益18250517 3）、設定方法： a、 設定引數： 所有軸返回參考點方式＝0； 各軸返回參考點方式＝0； 各軸參考計數器容量，電機每轉回饋脈衝數作為參考計數器容量設定； 是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器＝0 ； 絕對脈衝編碼器原點位置設定＝0； 位置檢測使用型別＝0； 快速進給加減速時間常數、快速進給速度、FL速度、手動快速進給速度、伺服迴路增益依實際情況進行設定。 b、 機床重啟，回參考點。 c、 機床參考點與設定前不同，重新調整每軸柵格偏移量。 4）、故障舉例： 一臺0i-B機床X軸手動回參考點時出現90號報警（返回參考點位置異常）。 a、機床再回一次參考點，觀察X軸移動情況，發現剛開始時X軸快速移動，速度很慢； b、檢測診斷號#300，＜128； d、 檢查手動快速進給引數1424，設定正確； e、 檢查倍率開關ROV1、ROV2訊號，發現倍率開關壞，更換後機床正常。 2、三菱系統： 1）工作原理： 機床電源接通後第一次迴歸參考點，機械快速移動，當參考點檢測開關接近參考點擋塊時，機械減速並停止。然後，機械參考點擋塊後，緩慢移動到第一個柵格點位置，這個點就是參考點。回參考點前，設定了參考點偏移引數，機械到達第一個柵格點後繼續向前移動，移動到偏移量點，並把這個點作為參考點。 2）、相關引數： 引數內容 系統M60 M64 快速進給速度2025 慢行速度2026 參考點偏移量2027 柵罩量2028 柵間隔2029 參考點回歸方向2030 3）、設定方法： a、設定引數： 參考點偏移量＝0 柵罩量＝0 柵間隔＝滾珠導螺快速進給速度、慢行速度、參考點回歸方向依實際情況進行設定。 b、重啟電源，回參考點。 C、|報警/診斷|→|伺服|→|伺服監視（2）|，計下柵間隔和柵格量值。 d、計算柵罩量： 當柵間隔/2<柵格量時，柵罩量＝柵格量－柵間隔/2 當柵間隔/2>柵格量時，柵罩量＝柵格量＋柵間隔/2 e、把計算值設定到柵罩量引數中。 f、重啟電源，再次回參考點。 g、重複c、d過程，檢查柵罩量設定值是否正確，否則重新設定。 h、需要，設定參考點偏移量。 4）、故障舉例： 一臺三菱M64系統鑽削中心，Z軸回參考點時發生過行程報警。 a、 檢查參考點檢測開關訊號，當移動到參考點擋塊位置時，能夠從“0”變為“1”； b、 檢查柵罩量引數（2028），正常； 檢查參考點偏移量引數（2027），正常； 檢查參考點回歸方向引數（2030），和其它同型號機床核對，發現由反方向“1”變成了同方向“0”，改正後，重啟回參考點，正常。 3、西門子系統： 1)、工作原理： 機床回參考點時，迴歸軸以Vc速度快速向參考點檔案塊位置移動，當參考點開關碰上擋塊後，開始減速並停止，然後反方向移動，退出參考點擋塊位置，並以Vm速度移動，尋找到第一個零脈衝時，再以Vp速度移動Rv參考點偏移距離後停止，就把這個點作為 2）、相關引數： 引數內容 系統802D/810D/840D 返回參考點方向MD34010 尋找參考點開關速度(Vc)MD34020 尋找零脈衝速度（Vm）MD34040 尋找零脈衝方向MD34050 定位速度（Vp）MD34070 參考點偏移（Rv）MD34080 參考點設定位置（Rk）MD341003、設定方法： a、設定引數： 返回參考點方向引數、尋找零脈衝方向引數擋塊安裝方向等進行設定； 尋找參考點開關速度(Vc)引數設定時，要求該速度下碰到擋塊後減速到“0”時，座標軸能停止擋塊上，不要衝過擋塊； 參考點偏移（Rv）引數＝0 b、機床重啟，回參考點。 C、機床參考點與設定前不同，重新調整參考點偏移（Rv）引數。 4、故障舉例： 一臺西門子810D系統，機床每次參考點返回位置都不一致，從以下幾項逐步進行排查： a、 伺服模組控制訊號接觸不良； b、電機與機械聯軸節鬆動； C、引數點開關或擋塊鬆動； d、引數設定不正確； е、位置編碼器供電電壓不低於4.8V； f、位置編碼器有故障； g、位置編碼器回饋線有干擾； 最後查到參考點擋塊鬆動，擰緊螺絲後，重新試機，故障排除。 二： 絕對位置檢測系統： 1. 發那克系統： 1）、工作原理： 絕對位置檢測系統參考點回歸比較簡單，參考點方式下，按任意方向鍵，控制軸以參考點間隙初始設定方向執行，尋找到第一個柵格點後，就把這個點設定為參考點。 2）、相關引數： 引數內容 系統0i/16i/18i/21i0 所有軸返回參考點方式： 0. 擋塊、 1. 無擋塊1002.10076 各軸返回參考點方式： 0. 擋塊、 1. 無擋塊1005.10391 各軸參考計數器容量18210570～0575 7570 7571 每軸柵格偏移量18500508～0511 0640 0642 7508 7509 是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器： 0. 、1. 是 1815.50021 7021 絕對脈衝編碼器原點位置設定：0. 沒有建立、 1. 建立1815.40022 7022 位置檢測使用型別：0.內裝式脈衝編碼器、1. 分離式編碼器、直線尺1815.10037 7037 快速進給加減速時間常數16200522 快速進給速度14200518～0521 FL速度14250534 手動快速進給速度14240559～0562 伺服迴路增益18250517 返回參考點間隙初始方向 0. 正 1. 負10060003 7003 0066 3）、設定方法： a、設定引數： 所有軸返回參考點方式＝0； 各軸返回參考點方式＝0； 各軸參考計數器容量，電機每轉回饋脈衝數作為參考計數器容量設定； 是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器＝0 ； 絕對脈衝編碼器原點位置設定＝0； 位置檢測使用型別＝0； 快速進給加減速時間常數、快速進給速度、FL速度、手動快速進給速度、伺服迴路增益依實際情況進行設定； b、機床重啟，手動回到參考點附近； c、是否使用絕對脈衝編碼器作為位置檢測器＝1 ； 絕對脈衝編碼器原點位置設定＝1； e、機床重啟； f、 機床參考點與設定前不同，重新調整每軸柵格偏移量。 2、三菱系統（M60、M64為例）： 1）、無擋塊機械碰壓方式： a、設定引數： #2049.＝ 1 無檔塊機械碰壓方式； #2054 電流極限； b、選擇“絕對位置設定”畫面，選擇手輪或寸動模式，（也可選擇自動初期化模式）； C、“絕對位置設定”畫面，選擇“可碰壓”； d、#0絕對位置設定＝1 ， #2原點設定：以基本機械座標為準，設定參考點座標值； e、移動控制軸，當控制軸碰壓上機械擋塊，給定時間內達到極限電流時，控制軸停止並反方向移動。b步選擇手輪或寸動模式，則控制軸反方向移動移動到第一柵格點，這個點就是電氣參考點；b步選擇“自動初期化”模式，則第a步還要設定 #2005碰壓速度引數和 #2056接近點值，此時控制軸反方向以 #2005（碰壓速度）移動到 #2056（接近點）值停止，再以 #2055（碰壓速度）向擋塊移動，給定時間內達到極限電流時，控制軸停止並以反方向移動到第一柵格點，這個點就是電氣參考點； g、重啟電源。 2）、無擋塊參考點方式調整： a、設定引數： #2049 ＝ 2 無擋塊參考點調整方式； #2050 ＝ 0 正方向、 ＝ 1 負方向； b、選擇“絕對位置設定”畫面，選擇手輪或寸動模式； c、“絕對位置設定”畫面，選擇“無碰壓”方式； d、#0絕對位置設定＝1 ， #2原點設定：以基本機械座標為準，設定參考點座標值； e、把控制軸移動到參考點附近。 f、#1 ＝ 1，控制軸以 #2050設定方向移動，達到第一個柵格點時停止，把這個點設定為電氣參考點。 g、重啟電源。 3、 西門子系統（802D、810D、840D為例）： 1）、除錯； a、設定引數： MD34200=0.絕對編碼器位置設定; MD34210=0.絕對編碼器初始狀態; b、選擇“手動”模式，將控制軸移動到參考點附近； c、輸入引數：MD34100，機床座標位置； d、啟用絕對編碼器調整功能：MD34210＝1.絕對編碼器調整狀態； e、按機床復位鍵，使機床引數生效； f、機床迴歸參考點； g、機床不移動，系統自動設定引數：34090. 參考點偏移量；34210. 絕對編碼器設定完畢狀態，螢幕上顯示位置是MD34100設定位置。 2）、相關引數： 引數內容 系統 802D. 810D. 840D 引數點偏移量34090 機床座標位置34100 絕對編碼器位置設定34200 絕對編碼器初始狀態； 0.初始 1.調整 2.設定完成 34210 相對位置檢測系統參考點回歸中，機床第一次參考點回歸後，執行手動參考點回歸或加工程式G28指令時機械移動到參考點擋塊位置並不減速，繼續高速定位到事先存記憶體中參考點。機床下載PCL程式時將導致參考點位置丟失，PCL除錯完畢後，再除錯絕對值編碼器參考點回歸設定