海德漢數控光柵故障與維修
2016-10-13 來源：轉載 作者：
1、故障現象：某配套瑞士ATEK AG5200數控系統的凸輪（銑）磨床，開機后，出現V軸突然失控，定位不準故障，系統無報警顯示。
分析與處理過程：由于該機床在加工過程中，砂輪高速旋轉，切削液成霧狀，容易進入HEIDENHAIN光柵尺腔內，使光柵污染。在故障發生前，類似的故障已經發生過幾次，通過壓縮氣對光柵動尺和靜尺的清洗，故障均可排除。但本次經清洗后，故障仍然不能排除，初步懷疑故障可能在光柵尺或其脈沖整形電路部位。
在本機床上，由光柵尺來的正弦信號經過EXE脈沖整形電路放大整形后，形成方波，經J3送入控制部分。通過在J3插件處測Ua1和U a2、*U a1，和*U a2方波信號，發現U a1和U a2、*U a1信號正常，幅值約2.5V左右；但*U a2方波幅值不到1V。
進一步檢查J1插件的光柵輸入ie1、ie2信號，發現ie1正弦波正常，幅值約1V左右，ie2正弦波幅值只有60mV，且很雜亂。檢查光柵與J1之間的連線正常，說明光柵不良。
考慮到光柵尺由讀數單元及信號輸出兩大部分組成，讀數單元由光源、聚光鏡、動尺、靜尺等組成；信號輸出由光電池及放大電路組成。對測量結果做深入分析就會發現：反復檢測中ie1信號一直正常，只是ie2不正常，說明讀數單元未損壞。
根據以上分析，初步判定作為光電轉換器件的光電池故障的可能性較大。測量光電池兩端電壓，發現一組為2.5V左右，一組只有1V左右。說明該組光電池已經損壞。經更換光電池后，故障排除，工作正常。
2、故障現象：某采用HEIDENHAIN光柵尺的臥式加工中心，開機后，出現X軸緩慢向正方向運動，系統無報警顯示。
分析與處理過程：該機床使用的是HEIDENHAIN光柵尺作為位置檢測器件，由于伺服系統為全閉環結構，開機后系統無報警，X軸緩慢向正方向運動，可以初步認為伺服系統的速度控制環工作正常，故障是由于位置環的不良引起的。
檢查數控系統的位置跟隨誤差，發現在X軸緩慢運動的過程中，系統的位置跟隨誤差無變化，從而初步判定故障是由于位置反饋信號的不良引起的。
在檢查位置檢測系統的連接電纜，確認連接正確后，利用示波器檢測EXE601輸出脈沖，發現Ua1和Ua2、*U a1，和*U a2均無輸出。根據原理圖進一步檢查光柵輸入ie1、ie2信號，發現ie1、ie2正弦波信號正常。逐級測量前置放大器EXE601的信號，發現EXE601長線驅動器75114不良；更換后，機床恢復正常。
3、故障現象：某采用HEIDENHAIN光柵尺的臥式加工中心，開機后，X軸正、反方向運動正常，但機床無法進行回參考點操作。
分析與處理過程：機床X軸正、反方向運動正常，證明數控系統、伺服驅動工作均正常，在這種情況下，回參考點不良一般是由于回參考點減速信號、零位脈沖、回參考點參數設定不當等原因引起的。
利用系統的診斷功能，檢查回參考點減速信號正常，檢查回參考點參數設定正確，初步判定故障是由于零位脈沖不良引起的。
在檢查位置檢測系統的連接電纜，確認連接正確后，利用示波器檢測EXE601輸出脈沖，發現Uao和*Uao均無輸出。根據原理圖進一步檢查光柵輸入ie0信號，發現ie0正弦波信號正常。逐級測量前置放大器EXE601的信號，發現EXE601長線驅動器75114不良；更換后，機床恢復正常。
轉載：學數控
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