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數（shù）控機床中關於軸與光柵尺屏蔽的研究

2018-6-7 來源：沈陽飛機工業（集團）有限公司作（zuò）者：李　虹

摘　要：在（zài）數控機床出現報警時，為了排除某（mǒu）種故障的原因需要暫時（shí）屏蔽報警信息，進行（háng）進一步的排查（chá），控製軸屏蔽或光柵尺屏蔽（bì）是經常用到的，在屏蔽（bì）的過程中需要（yào）改變哪（nǎ）些相關參數，本文（wén）結合維修經驗，介紹了（le） SIEMENS 控製係統是如何進行軸（zhóu）與光柵尺的屏（píng）蔽，為今後的維修和調試提供一些借鑒。

關（guān）鍵詞：SIEMENS 係統；控製軸屏蔽；光柵尺屏蔽（bì）

0　引言

　　數控機床（chuáng）的核（hé）心是數控係統，數控係統功能和技術指標的實現又是通過參數實現的，因（yīn）此熟悉數控係統參數就可以很好的將它們應用在數控機床的維修中。本文主要介紹了在西門子係統（tǒng）中通過更改參（cān）數即可簡單的對（duì）單個控製（zhì）軸進行屏蔽，或者對光柵尺進行（háng）屏蔽（bì），將全閉環改為半閉環。

1、控製軸的屏蔽

　　數控係統在啟動時，要對（duì）硬件進行（háng）檢測，若電機或（huò）電纜損壞，將

不能通過硬件檢測。為了（le）不停止生產，此時可將（jiāng）該軸進（jìn）行屏蔽處理，

轉化為虛擬軸，使機床可以繼續工作。軸（zhóu）屏蔽是將指令信號、反饋信號、

報警信號等 CNC 對伺服軸產生的各種信號通過參（cān）數進行（háng）處理，即將

某一個軸移（yí）除，機（jī）床照樣可以正常運行無報警。

1.1　SIEMENS 數控係統的軸屏（píng）蔽

　　在西門子數控係統中，有時對某單個軸進行屏蔽，具體過程如下：

　　（1）在相應的 MD 參數（shù），設定軸參數：

MENU SELECT 鍵（jiàn） → START UP → MACHINE DATA → AXIS

DATA →所需屏蔽的（de）軸，更改參數 30130:1 → 0,30240:1 → 0

　　（2）在驅動配置相應菜單裏找到該軸的模塊，設為“不生效”即可，此時這個（gè）軸就為虛擬軸，其相應的模塊和電機就可以去掉了，將上麵的參數改回原值，就可（kě）以恢複原（yuán）狀態。

　　MENU SELECT 鍵 → START UP → MACHINE DATA → DRIVE CONFIG →選擇相應驅動器數據→ DELETE MODULE → SAVE

2、光柵尺的屏（píng）蔽

　　相對於半閉環控製（zhì）機（jī）床，全閉環控製機床有著加工精度高，響應速度（dù）快的優點，但是穩定（dìng）性不易控製，其檢測元件（jiàn）感應同步器、光柵尺等容易受到不良環境的（de）影響，當檢測（cè）元件受損，既申請備（bèi）件又不想影響生產，這（zhè）就需（xū）要將（jiāng）全閉環臨時改為半閉環，提高生產效率。或者當機械傳動產生較大（dà）的噪聲，零件加工生產中有較大（dà）的超（chāo）差，或機床無法正常（cháng）進行，最快捷的（de）辦法就（jiù）是全閉環改為半閉環，然後進行精度打表，可以快速的排（pái）查機械故障。因此掌握屏蔽光柵尺的方法是一種行（háng）之有效的技術。

2.1　SIEMENS 數控係統的光（guāng）柵尺（chǐ）屏蔽

　　西門子數控係統從全（quán）閉環切換為半閉環主要是從機床（chuáng）數據參數和PLC 程序兩（liǎng）方麵著手，下麵就從這兩方麵（miàn）分析如何進行測量係統 1、2的轉換。

2.1.1　PLC 程（chéng）序設置

在（zài） PLC 程序中，DB3X 為 PLC 到 NCK 的軸（zhóu）信號，在 PLC 程序中把 DB3X.DBX1.5=1，DB3X.DBX1.6=0 則第一測（cè）量係統生效，若DB3X.DBX1.5=0，DB3X.DBX1.6=1，則（zé）第（dì）二測量係統生效。

2.1.2　機床（chuáng）數據參數

由全閉環更改為半閉環控製係統要想正常的工作，一個重（chóng）要問題就是傳動比如（rú）何設置，在西門（mén）子 840D 中可（kě）以在診斷頁麵中，可看到（dào）電機的實際轉（zhuǎn）速，同時又可通過進給軸速度計算出電機實際速度（電機實際速度 = 進給軸速度 / 傳（chuán）動（dòng）比 × 導程），將兩個實際速度對比一下，如果相差不大，代表傳動比正確。隻有傳動比設置正確，才能保證數控機床控製軸的（de）速度環正確，運行無誤。

　　反向（xiàng）間隙（xì）參數（shù） MD32450 在半閉（bì）環控製中（zhōng），是十分重（chóng）要的（de）參數，它是在軸換向時產生的精度誤差，會影（yǐng）響半閉環數控機床的定位精度和重複定位精度。如果該軸有兩個測量係統，由於兩個測量係統的（de）安裝方式不同，它們的反向間隙值也可能不同，在兩個測量係（xì）統（tǒng）相互轉換時，可方便進行補償。

3、結論

　　在數控係統的維修中（zhōng），經常能用到的排故方（fāng）法就是屏蔽，屏蔽控製軸和屏蔽光柵尺又（yòu）是一個非常重要的維修手段。屏蔽控製軸（zhóu）手段是排除軸相關報警，快速維修的（de）方法之一，再一（yī）個（gè）就是提高機床（chuáng）的使用效率，在等備件的同時做到不停機，不等待。同時有很多光柵（shān）尺相關聯的故障，遇到這種故障首先都是要先把光柵尺屏蔽，在我（wǒ）遇到這方（fāng）麵（miàn）的問題多半（bàn）是機械本（běn）身出了問題（tí），這說明光柵尺可以（yǐ）把數控機床潛在的機械存（cún）在的問題檢測出來，並以故障（zhàng）的形式表現出來。因此掌握這兩種基本的屏蔽（bì）維修的方（fāng）法（fǎ）對我們今後（hòu）維修有很大的（de）幫助。

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