论参数调整在数控机床维修中的作用

⋯一——心全国机械装备先进制造技术f广州J高峰论坛1 ％， ㈨f⋯～‘州jop～⋯l⋯⋯M“嘲taEa目倒f^舻Ⅵ¨-。u1wI ——————曼第十一届粤港机械与电子T程技术应用研讨会l ’1‘口lh}自瑚q曲坤一H“q岫H“岫·-一^Vec-,ne_￡*_≈州ko州‘o唧～’”·袖n钿m。w1支集 论参数调整在数控机床维修中的作用 雒补清 (晋西集团公司科协。山西太原，030027) 摘要：本文简要介绍了参数的种类和功能．结合本人多年维修数控机床的经验详细论述了参数在机床维修中的具体作用．如扩 大或缩小机床_【作范围、屏蔽机床运行轴、优化伺服电机性能、限定轴最大运行速度、改变电机运动方向、扩大机床监控范 围、排除绝对值编码器机床回零故障等。 关键词：机床数据．机床轴．伺服电机．编码器。监控 0引言 参数(Parameter)，亦称机床数据(MachineDat a)，是对机床功能、轴运动控制、驱动类型、显示设 定等进行定义的一系列数据，主要包括伺服电机型式、 齿轮比、转速、行程极限、丝杠补偿、机电控制参数及 宏指令等⋯。 在美国Haas数控系统中，在正常操作时需要用户改 变的参数专门列出，称为设置(setting)．参数很少需要去 改变。而在德国西门子系统中，所有参数均放在机床数 据贞里，之后义细分为通用机床数据、基本通道机床数 据、轴类机床数据、操作面板机床数据、驱动数据等， 其中有少部分数据为用户数据如14510、14512、 32200-等，绝大部分数据需由系统制造商或机床制造商 来设定。机床数据的正确与否直接影响到机床的正常工 作及机床性能的充分发挥。 一般情况下，参数通过参数锁或密码级别进行锁定，防 止人为因素进行误修改。但在机床维修过程中，通过观 察参数不仅可以了解机床运动情况及电机状态，而且适 当修改参数可起到事半功倍的维修效果。下面是笔者在 近几年数控机床维修过程中的一些心得体会，摘录下与 同行共享。 1扩大或缩小机床工作范围 数控机床的工作范围通常由二种开关加以限定，一 是软件限位开关，由参数来设定；二是硬件限位开关， 由行程开关加以控制。 在西门子系统中，软件限位又分为第一正向软限位 361lOPOS—LIMIT—PLUS和第二正向软件限位36130 POs—LIMIT—PLUS2及第一负向软限位36100 POS—LIMIT—MINUS和第二负向软限位36l20 POS—LIMIT_MINUS2。一般只采用第一正、负向软限位来 限定轴的运动范围。这样当某轴(如x轴)运行到软件 限位值时，会出现报警：10621Channel1axisXrests011 softwarelimitswitch+(或一1嘲。这时只需向相反方向开动 此轴，报警即解除。 在工作中．为防止机床x轴或z轴与中心架、尾座等 发生碰撞，都要用软限位限定其工作范围。相反，当工 艺需要扩大其：I=作行程时．在硬件限位允许的范围内可 适当调整36100或36110的值来达到满足工艺要求。 特殊情况下。为更加安全，西门子公司最新推出了 安全集成技术，即把驱动数据和NCK数据，通过不断的 交叉检验来确定机床工作范围．当有一项不合适时，即 会出现一系列报警。无法工作。这时要修改很多参数。 操作复杂且具有风险，非专业人员不要轻易动作。关于 此内容笔者曾写过一篇论文专门予以阐述，在此不再细 述。 2屏蔽机床运行轴 有时机床某个轴在工艺上不需要或有故障时，可把 该轴在功能上用参数加以屏蔽，必要时还可拆卸移走。 如XH716立式加工中心因加工产品需要把A轴从工作台 上移走，否则工作台尺寸无法满足生产要求。在A轴拆 走后，把油管封堵．电线包好，并修改下列参数： 13000DRIVE—IS—ACTIVE[4】由l改为0 30130CTRLOUT_TYPE由l改为0 30240ENC_TYPE[Ol由l改为0 34110REFP—CYCLE—NR由4改为一1 改过后断电再开机，修改数据生效。这时面板上不 再显示A轴，只显示X，Y。Z轴。后来当生产需要加工另 外的产品时，把A轴再装到工作台上。相应地上面4个参 支集 数也恢复为原值，机床可正常工作。 美国HaasSL40数控车床尾台(B轴)不能回零，当执 行回零操作时面板上显示“运行”。但就是无法找到基 准点。经查，原来控制尾台负向移动的电磁阀线圈烧坏 而导致不能回零。在无备件的情况下，考虑到另一台 SL40车床工作不用尾台．遂借用其电磁阀线圈．把控制 B轴的参数disable由0改为1。这样该机床B轴即被屏蔽， 机床故障也得到排除．保证了生产的正常运行。3优化 伺服电机性能 伺服电机使用久了．其内部元件会老化．或者经过 修理后其机电时间常数要发生变化，导致电机机械特性 改变。在使用过程中会出现震动或伺服误差过大等情 况，若严重则会损害滚珠丝杠及传动系统，并影响产品 的加工质量。这种情况下．需调整位置环伺服增益系数 32200POSCTRL—GAIN[n】(n=O一5)川的值，一般根据 情况适当增大或减小[0卜[51的值，但该值不能一味减 小．否则会出现25040轴停止监控报警，并辅助调整轴 加速度参数32300MAX—AX—ACCEL的值。如CKQ 61100*5000--台数控拉床z轴均多次出现抖动，经调整 32200)舌优化了z轴伺服增益，较好地解决了这个机械上 难以解决的问题。 对于液压伺服系统来说，也同样需要调整伺服增益 系数。在进口RL70／130旋压机中，X2轴在运行中多次出 现报警25040(轴X2停止监控)⋯而导致停机，经查液压 系统正常，机械上亦无异常，原来是伺服增益系数不合 适。需要对参数进行调整。因为该机厂家用密码锁住， 我们无法进行，后联系西班牙DENN公司，采用远程诊 断方式(通过电话上网)对机床进行x2轴参数1547进行修 改，使该轴运行趋于稳定，几年来再未出现同样报警。 更高级别的伺服电机性能优化可采用西门子轴优化 软件。如在西门子802D系统中．可用SimcomU对各轴进 行完全优化，特别是系统中模块更换或电机修理后”。。 女[ICK7850A数控车床有一控制模块损坏，更换之后一给 使能主轴便嗡嗡作响，原因是该控制模块与系统参数不 匹配，后用SimcomU优化后恢复正常。 在VF5立式加工中-bA轴修理过程中，在更换了电 机后因原来参数与电机不匹配而有报警106，内容为A轴 伺服误差过大”’，后把与之配套的参数输入后此报警消 除。但在加工过程中又出现报警178而无法工作，内容 为被零除。请联系你的代理商。经多次试验修改，将 49号参数由320000到500000，52号参数由800000到 I全国机械装备先进制揸技术(广州)高峰论坛◇—— I o～p·⋯hl”●qeoo≯7r⋯，1‘Ⅲned⋯uI^t—qk‘l、n“o州㈨”q”kJ’口∽‰’}一～‘⋯ I第十一届粤港机械与电子 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 技术应用研讨会雯—一I p,．rho-o口曲ng．Ho‘gk“日Hech，’¨I&tkm■ilw__m^啪n“研‘pP《n．∞o目口谢W⋯一一 950000，报警彻底消除，机床正常工作。 4限定轴最大运行速度 数控机床轴运动速度可编程进行控制，但轴最大运 行速度则需由参数32000MAX—AX—VELO”l来确定。当 机床防护板运行不畅或某轴不适宜快速运动时，为达到 安全起见，可调整32000的值。如CKS6145E车削中心 z轴快移速度原为12000mm／min，考虑到防护板及安全 因素，我们把它改为8000mm／min，而进口旋压机 RL70／130龙门滑架快移速度限为5000ram／rain，另一台 热旋机RLE70／130陕移速度则限为3000mm／min。 5改变电机运动方向 在普通的三相异步电动机中，要使电机转向改变可 调整输人电源相序来完成。但在数控机床中，对于伺服 电机来说。不需要改动线路。只要修改参数32100 AX—MOTION—DIR”。就可以了。特别是对转动轴A轴和 C轴来说，编程人员习惯于轴顺时针转动为正向．否则 其编制的加工程序还需要作较大改动。这时，我们就可 将32100的值由1改为一1．或由一l改为1，随之电机转动 方向也改变。如立式加工中-0XH716的A轴和车削中心 CKS6145E的C轴就都进行过修改。在美国立加VF5中， A轴转向改变可修改43号参数，把REVPHASING由0改为 l就行了。 6扩大机床监控范围，减少机床故障发生 在数控机床中，任何轴的运动状况都时刻被监控 着，即机床发出的指令值与实际值的偏差必须要在参数 控制的范围内．否则机床就会出现报警并停止工作。在 西门子系统中，当偏差值达到或超过参数值时，会出现 25040、25050、25080(静止误差监控、轮廓监控、定 位监控)”l报警，而在Haas系统中则会出现102，103， 104，105(内容为伺服误差过大)”’等报警，。这方面 的原因有的是机械故障引起，需要仔细排查。有的足机 床用久了。精度不能保证而参数的监控范围偏小引起报 警，需要适当扩大监控值。如立式加工中一bXH716换刀 故障在此就尤为明显，该机在2005年8月多次在换刀动 作即将结束时又自动进行第二次换刀，造成换刀机械手 和刀套发生干涉．并出现报警：700016机械手电机过载 和25040主轴静止误差监控。经过多天检查，排除了3个 接近开关、换刀机械手电机、机械故障等因素后．从报 警25040上人手，经检查数据位DB33．DBX60．7=0，输入 信号El1．1=1发现，原来是主轴停止时其位置角度值误 ——一◇全国机械装备先进翻造技术(广州)高峰论坛I 一 4：“ +1m’‘⋯‘’：1f’一。p。n⋯一。I^一⋯1～～1Ⅲoqkt’一Ⅵ‘u吖+二u·1qr．Y】ft’⋯l ———馕第十一届粤港机械与电子3-程技术应用研讨会l礤!im“¨n柚哪十％哺“mH洲‘洲^IIr^删tlm一邮Rk口n☆o计‘冲5哪'∞r胂≈Ⅳ1支集 差已超过参数监控值而导致机床报警。随后把主轴的粗 略准停36000由10改为20，精确准停36010由0．50改为 10，36030静止位置允差由lo改为20之后再试车”1，换刀 正常，几个月来冉未出现该故障。 数控拉床CKQ61100"5000上安装有一根2米多长的抗震 刀杆，它在加工某产品末端时曾发生过25080Z轴定位 监控报警”’。经查Z轴参数精确准停：36010 STOP—LIMIT—FINE=O．01mm，粗略准停：36000 STOP—LIMIT—COARSE=0．04mm。在机床使用两年后2米 多长刀杆难以保证如此小的精度，后把36010的值改为 0．03，把36000的值改为O．06⋯，报警消除机床正常工 作。 7绝对值编码器机床回零故障排除 数控机床中，几何轴大多采用增量编码器实现速 度、位置的反馈，这样机床在断电后再次开机时，都需 要进行回零操作，寻找机床基准点，但也有少量机床是 X轴、Z轴采用绝对值编码器，在机床断电后再开机时不 需要回零，靠记忆即可找到基准点。但是若发生撞车 时，编码器反馈值要发生变化导致与NC中的值不一致而 (上接第38页) 部分，解决能源和环保问题已成为汽车产业实现可持续 发展的前提。环保、节能与安全是当今世界汽车技术的 三大主题，是未来汽车企业生存的关键所在。 在我国汽车产业发展政策中，把“中国汽车耍有新 观念，要走创新之路，要抓紧清洁汽车的研制和推广应 用”作为目标。相对于燃油汽车而言，电动汽车有其自 身的优势，不言而喻。节能环保汽车肯定是未来汽车产 业发展的方向，这一点毋庸置疑。无论是汽油还是柴 油，这些传统的能源在汽车领域，终究将被可以再生的 新能源所取代。国内电动汽车产业有可能在5～10年内 走到世界前列，而且对于加快新能源汽车产业发展。推 报警，这时就得修改参数342IoENC—REFP_STATE，其 值正常时为2，当有基准点故障时。把该值改为1。然后 按回零按钮让NC确认当前坐标系值，之后再把342lo改 为2‘4’，故障即可排除。 参数调整时要求操作技术人员对机床和系统相当熟 悉，对所修改的参数做到心中有数，否则修改错误可能 会对机床带来一定程度的损害，建议修改时要做到三思 而后行。 注：文中参数修改除美国Haas系统外，其余皆为西 门子系统。 参考文献 【l】西门ff-840D箭i明调试指南 【21西flq-S40D诊断手册 13】Haas数控车床操作维护手册 【416门子802D符i明调试手册 作者简介：雒补清男．1968．8出生，山西离石．高级工 程师．昔机集团公司精密机加分厂。 动资源节约型、环境友好型社会建设具有重要意义。 参考文献 [1]汽车的发展与未采．肖永清扬忠敏编著． [2]北京、化学工业出版社2004-$'3／I出版． 作者简历：陈原生，男，1954#-3／1出生。毕业于山西师 范大学，现任山西省阳泉汽车运输有限公司处长工程师．兼 任山西省机械工程学会第六届、第七届理事，山西省光大司 法鏊定所交通事故车辆技术车损鍪定工作。长期从事汽车运 用工程应用及生产技术管理工作、取得有七个项目课题成果 的技术经历、发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 学术交流论文40篇。