機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)種類繁多、設(shè)計(jì)方式多種多樣、故障現(xiàn)象千差萬別，維護(hù)好數(shù)控設(shè)備是具有相當(dāng)難度工作。掌握了機(jī)械結(jié)構(gòu)及電氣控制原理同時(shí)，必須合理分析，靈活運(yùn)用，善于總結(jié)，才能起到事半功倍收效。逐漸縮小故障范圍并排除。保障機(jī)床運(yùn)行安全，機(jī)床直線軸通常設(shè)置有軟限位（參數(shù)設(shè)定限位）和硬限位（行程開關(guān)限位）兩道保護(hù)“防線”。限位問題是數(shù)控機(jī)床常見故障之一，相關(guān)資料提及較少。

　　數(shù)控機(jī)床報(bào)警方式有哪些（解決辦法）

　　一、相關(guān)控制電路斷路或限位開關(guān)損壞

　　此原因引起“限位報(bào)警”發(fā)生率相對(duì)較高，外部元器件受環(huán)境影響較大，如機(jī)械碰撞、積塵、腐蝕、摩擦等因素影響，易于導(dǎo)致相關(guān)限位開關(guān)本身損壞及控制電路斷路，同時(shí)產(chǎn)生“限位報(bào)警”信息。也遇見超程開關(guān)壓合后不能復(fù)位情況。這類故障處理比較直接，把損壞開關(guān)、導(dǎo)線修復(fù)好或更換即可。導(dǎo)線斷路或接觸不良時(shí)需仔細(xì)校線和觀察。

　　如：一臺(tái)XK755數(shù)控銑床，采用FANUC 0-M數(shù)控系統(tǒng)。加工過程中，突然出現(xiàn)“X+、X-、Y+、Y- 硬限位”報(bào)警，而實(shí)際上機(jī)床正常加工范圍內(nèi)。上述現(xiàn)象，估計(jì)線路接觸不良或斷路可能性最大，測(cè)量電器柜中接線排上供給限位電路24V電壓，壓值正常。線路走向逐一查找，用手旋動(dòng)床體右側(cè)一個(gè)線路接頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏幕上報(bào)警瞬間消失，松手間報(bào)警復(fù)現(xiàn)。，拆下該接頭，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)里面焊接兩根導(dǎo)線已經(jīng)脫落，用手向里面旋動(dòng)過程中可以讓導(dǎo)線斷路兩端碰觸，有上述變化現(xiàn)象。重新焊接好接頭后，機(jī)床恢復(fù)正常。

　　二、操作不規(guī)范，誤動(dòng)作或機(jī)床失控

　　其中，主要以引起硬限位報(bào)警為主，一般來說，直接補(bǔ)救措施方能進(jìn)行恢復(fù)，利用機(jī)床本身超程解除功能或短接法是日常維護(hù)慣用方法。處理過程中我們應(yīng)緊緊抓住設(shè)備及系統(tǒng)個(gè)體特點(diǎn)，尋找具可靠性捷徑，靈活快速解決問題。

　　1、機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行處理

　　絕大多數(shù)機(jī)床都設(shè)置有“超程解除”觸點(diǎn)，一旦出現(xiàn)“硬限位”報(bào)警，確認(rèn)硬限位開關(guān)被壓合后，使該觸點(diǎn)閉合并手動(dòng)方式下向相反方向移出限位位置，即解除報(bào)警；也有少數(shù)沒有設(shè)置該按鈕，此時(shí)應(yīng)相應(yīng)點(diǎn)上采取等效短接措施，即強(qiáng)制滿足條件，然后將機(jī)床移出限位位置。

　　如：一臺(tái)進(jìn)口HX-151型立式五坐標(biāo)加工中心。出現(xiàn)“X軸硬限位”報(bào)警，該加工中心未設(shè)置“超程解除”按鈕。機(jī)床結(jié)構(gòu)原因，X+向限位開關(guān)安裝位置“隱蔽”，必須移開踏板并拆掉護(hù)板，需要花費(fèi)大量時(shí)間和精力，延誤生產(chǎn)。，采取電器柜中接線排上短接相應(yīng)端號(hào)等電勢(shì)點(diǎn)辦法，即短接該機(jī)床接線排上3230和3232兩點(diǎn)（也可直接PLC輸入點(diǎn)A305.3和A306.6間短接），并將機(jī)床移回行程范圍以內(nèi)，故障排除。

　　2、抓住數(shù)控系統(tǒng)功能局限及特性

　　日常維護(hù)中，我們也碰到受數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件限制出現(xiàn)比較特殊情況。該類問題處理，必須全面掌握某個(gè)數(shù)控系統(tǒng)個(gè)體特點(diǎn)及性能。探索、總結(jié)同時(shí)，要作好記錄，有條件應(yīng)接受一些必要技術(shù)培訓(xùn)。如：由我廠技術(shù)人員自行設(shè)計(jì)葉片噴丸經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，控制X、Y、Z、A四軸（其中A軸為旋轉(zhuǎn)軸），數(shù)控系統(tǒng)為西南自動(dòng)化研究所開發(fā)圣維（Swai）M2000，采用開環(huán)控制方式。出現(xiàn)以下兩例具代表性故障現(xiàn)象：

　　（1）操作不當(dāng)，機(jī)床面板左下角顯示為Y向“硬限位”，+Y行程開關(guān)已被壓合，且硬限位紅色指示燈亮。手動(dòng)方式下，無法向相反方向移出限位位置。

　　處理方法及原因：采取慣用移出和短接方法不能排除故障，因報(bào)警未清除，手動(dòng)或手輪方式下對(duì)Y軸移動(dòng)操作已無效。沒有找出其它可能原因情況下，懷疑到數(shù)控系統(tǒng)問題，，此時(shí)數(shù)控系統(tǒng)并無任何死機(jī)或紊亂征兆，且其它各軸都能正常運(yùn)動(dòng)。決定將+Y行程限位開關(guān)短接，關(guān)斷機(jī)床電源并稍等片刻，然后重新啟動(dòng)機(jī)床，發(fā)現(xiàn)報(bào)警信息消失，紅色指示燈熄滅，再將機(jī)床移出限位位置，最后取消短接線，一切恢復(fù)正常，事實(shí)上，故障多次發(fā)生時(shí)處理情況，我們認(rèn)識(shí)到本故障是該數(shù)控系統(tǒng)對(duì)上一坐標(biāo)位置通電情況下具有保持記憶功能。

　　（2）機(jī)床操作面板CRT左下角報(bào)警信息顯示為“硬限位“，硬限位紅色指示燈并未亮，機(jī)床實(shí)際位置離硬限位開關(guān)還有很遠(yuǎn)距離。同時(shí)，機(jī)床坐標(biāo)數(shù)顯值接近99999999最大值，該軸向無法移動(dòng)。處理方法：針對(duì)上述現(xiàn)象，首先判斷為坐標(biāo)值已出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出，超出了機(jī)床記憶限位值，累積越來越大情況下，必須使坐標(biāo)數(shù)據(jù)全部清零處理。該系統(tǒng)機(jī)械坐標(biāo)清零步驟如下：

　　①主頁面下進(jìn)入“監(jiān)控“菜單；

　　②頁面內(nèi)容部分無任何類容顯示，不用理會(huì)（被隱藏），進(jìn)入第二項(xiàng)“從機(jī)監(jiān)控”；

　　③接下來按第三項(xiàng)“F，此時(shí)可見各軸機(jī)床坐標(biāo)都為零，報(bào)警已經(jīng)清除。特別注意，機(jī)床必須重新回參考點(diǎn)建立機(jī)床坐標(biāo)系，出現(xiàn)該情況是數(shù)控系統(tǒng)功能程序限制。處理時(shí)應(yīng)結(jié)合上面第（1）點(diǎn)特征。

　　三、回參考點(diǎn)過程失敗，引起限位

　　比較高檔數(shù)控系統(tǒng)通常都可以利用方便靈活參數(shù)修正功能來維護(hù)機(jī)床，機(jī)床實(shí)際位置未超過限位位置而出現(xiàn)限位報(bào)警，首先應(yīng)細(xì)心查看是否因行程參數(shù)丟失或改變可能。針對(duì)參數(shù)，最典型事例是某些機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí)易出現(xiàn)軟限位報(bào)警，而機(jī)床實(shí)際位置離參考點(diǎn)有一定距離。此時(shí)，機(jī)床硬限位功能完好情況下，機(jī)床報(bào)警時(shí)停止點(diǎn)離基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記位移大小適當(dāng)將軟限位參數(shù)值修改大（需設(shè)定到最大值或取消，應(yīng)視其情況），待機(jī)床重新回參考點(diǎn)正常后需將軟限位設(shè)定還原。另外，更換一些牽涉到行程設(shè)備后（如電機(jī)、軸聯(lián)結(jié)、絲杠等），其間隙、位移易發(fā)生一定變動(dòng)，也有可能出現(xiàn)回參考點(diǎn)失敗，同時(shí)產(chǎn)生“限位報(bào)警”。

　　如：一臺(tái)寧江機(jī)床有限公司制造THM6350臥式加工中心，數(shù)控系統(tǒng)為FANUC 0i-MA。回參考點(diǎn)過程中，Y軸出現(xiàn)報(bào)警信息為“507 OVER TRAVEL +X”，有減速過程，反復(fù)操作不能回參考點(diǎn)，并出現(xiàn)同樣報(bào)警信息，該加工中心采用擋塊方式回參考點(diǎn)。分析與處理：可以看出，該故障根本原因硬限位本身。那么是否減速后歸基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記脈沖不出現(xiàn)？是這樣，有兩種可能：一是光柵歸基準(zhǔn)點(diǎn)過程中沒有發(fā)現(xiàn)歸基準(zhǔn)點(diǎn)脈沖信號(hào)，或歸基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記失效，或由基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記選擇歸基準(zhǔn)點(diǎn)脈沖傳輸或處理過程中丟失，或測(cè)量系統(tǒng)硬件故障對(duì)歸基準(zhǔn)點(diǎn)脈沖信號(hào)無鑒別或處理能力。

　　二是減速開關(guān)與歸基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記位置錯(cuò)位，減速開關(guān)復(fù)位后，沒有出現(xiàn)基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記。對(duì)相關(guān)參數(shù)逐一檢查無改變和丟失情況。用手直接壓下各開關(guān)，PMC址X1009. 0 中確減速信號(hào)由“變?yōu)椤埃f明功能完好，故障現(xiàn)象，超程信號(hào)也完好，重點(diǎn)應(yīng)檢查基準(zhǔn)點(diǎn)信號(hào)，排除因信號(hào)丟失或元器件損壞可能。其減速開關(guān)、參考點(diǎn)開關(guān)距離已經(jīng)由廠家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，參考計(jì)數(shù)器容量和標(biāo)準(zhǔn)一致，一般維護(hù)過程中不做變動(dòng)或修改。

　　先不忙采用跟蹤法去確定上面分析第一點(diǎn)可能原因，先遵循由易到難原則去考慮問題。看是否基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記識(shí)別能力已經(jīng)下降或喪失所致？決定將參數(shù)1425（碰減速擋塊后FL速度）X值由原來200修改成100，為保證各軸運(yùn)動(dòng)平衡，將其它軸FL速度同時(shí)設(shè)定為100 ，試回參考點(diǎn)，機(jī)床恢復(fù)正常，這種設(shè)想到了驗(yàn)證。，造成該故障原因是基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記識(shí)別能力已經(jīng)降低，導(dǎo)致機(jī)床回參考點(diǎn)失敗直到壓合硬限位。

　　四、機(jī)床參數(shù)受外界干擾發(fā)生改變或丟失

　　這主要以軟限位參數(shù)為常見。車間電源質(zhì)量差、加工環(huán)境惡劣、雷電、屏蔽措施不到位等外部因素非常容易導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床各種參數(shù)發(fā)生變化或丟失。把參數(shù)恢復(fù)同時(shí)，必須查清引起故障直接原因，采取補(bǔ)救措施。一臺(tái)臥式加工中心，采用FANUC 0i-MA數(shù)控系統(tǒng)，加工過程中出現(xiàn)“501 OVER TRAVEL –X”，即負(fù)向超程，機(jī)床機(jī)械坐標(biāo)數(shù)顯值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)定值-99999999~+99999999范圍（單位：μm），而實(shí)際機(jī)床行程范圍內(nèi)。

　　處理方法：由上述現(xiàn)象看出，機(jī)床數(shù)顯數(shù)據(jù)因干擾發(fā)生了變化且超出軟限位設(shè)定范圍。進(jìn)入?yún)?shù)畫面修改參數(shù)1320、1321（Y軸存儲(chǔ)式行程檢測(cè)負(fù)方向邊界坐標(biāo)值）。接下來，將參數(shù)1320設(shè)定為小于參數(shù)1321，行程認(rèn)為是無窮大，不進(jìn)行存儲(chǔ)式行程檢測(cè)1檢測(cè)。關(guān)機(jī)重新啟動(dòng)機(jī)床并回參考點(diǎn)，然后將1320和1321參數(shù)恢復(fù)為修改前坐標(biāo)值。必須找到引起數(shù)據(jù)變化直接原因，并即時(shí)排除，止故障再次發(fā)生造成更嚴(yán)重后果。本次故障最后確認(rèn)是受到雷電干擾所致。

　　五、坐標(biāo)系和數(shù)控程序影響

　　加工程序編制必須嚴(yán)格考慮機(jī)床加工范圍，加工過程中，一旦刀具進(jìn)入禁止區(qū)域，便出現(xiàn)行程（軟行程和硬行程）限位報(bào)警。一種情況是程序坐標(biāo)值因操作不當(dāng)被改大軟件嚴(yán)格模擬對(duì)程序過濾式檢查不存，另是因機(jī)床加工坐標(biāo)系（G54~G59）參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，走相對(duì)坐標(biāo)時(shí)，超出行程范圍。

　　如：一臺(tái)VMC立式加工中心，設(shè)置好加工坐標(biāo)系和各補(bǔ)償參數(shù)后，機(jī)床一運(yùn)行程序便出現(xiàn)“OVER TRAVEL –Y”報(bào)警，即Y軸負(fù)向硬限位。同時(shí)，未執(zhí)行換刀語句（M06）便直接執(zhí)行到插補(bǔ)語句，且刀具路徑不對(duì)。處理過程：顯然，此處硬限位報(bào)警一種提示，確認(rèn)了系統(tǒng)參數(shù)和加工程序無任何異常后，決定進(jìn)一步確認(rèn)位置環(huán)是否完好。空運(yùn)行以G54為加工坐標(biāo)系另一段數(shù)控程序，機(jī)床工作正常，排位置環(huán)存故障可能。故障范圍縮小到了加工坐標(biāo)系上。將G58上設(shè)置坐標(biāo)值設(shè)置到G54上，同時(shí)將原來程序中G54修改成G58，試加工修改加工坐標(biāo)系后程序一切正常。到此，基本判定為G58存問題，通常情況下G54~G59建立坐標(biāo)系功能出現(xiàn)故障為數(shù)不多。由易到難原則，首先認(rèn)為是G58中設(shè)置坐標(biāo)系沒有被系統(tǒng)接受，記憶成為另外數(shù)據(jù)，從路徑不對(duì)這一點(diǎn)可以看出。我們采用清除數(shù)據(jù)、重新輸入辦法，試運(yùn)行機(jī)床恢復(fù)正常，證明判定是正確。本次故障是不規(guī)范輸入數(shù)據(jù)，使機(jī)床坐標(biāo)系數(shù)據(jù)受影響，導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)超程報(bào)警。