森精機(jī)光柵尺的修理

梁迎輝

(第一拖拉機(jī)股份有限公司，河南 洛陽471003)

一臺(tái)森精機(jī)NH8000 臥式加工中心開機(jī)時(shí)出現(xiàn)Z軸383 報(bào)警，機(jī)床無法運(yùn)行了，查明光柵尺發(fā)生計(jì)數(shù)錯(cuò)誤。該光柵尺位于床身內(nèi)部，上層還有導(dǎo)軌和工作臺(tái)，下手空間極為有限。咨詢森精機(jī)公司，他們答復(fù)從來沒拆過，也說不出如何拆下來。

經(jīng)過仔細(xì)觀察和認(rèn)真分析，決定探索著進(jìn)行拆除和最終的修理。首先，需要屏蔽該軸的光柵尺，具體來說就是將參數(shù)1815、2002、2018 的Z向位，由“1”置為“0”。將參數(shù)2024 的Z向位，由“10000”置為“12500”、將參數(shù)2085 的Z向位，由“2”置為“5”、將參數(shù)2185 的Z向位，由“40”置為“0”。這樣機(jī)床就變成了半閉環(huán)控制，Z方向就可以移動(dòng)了。移動(dòng)Z軸到中間位置，把面向操作者的機(jī)床護(hù)罩板金全部拆除，這時(shí)可以看到床身側(cè)面有一個(gè)黑色的支撐鐵架，所有順著Z方向前后移動(dòng)的電線管、液壓油管和壓空氣管都在這里匯接。脫離開所有的匯接點(diǎn)，這個(gè)黑色的支撐鐵架就可以拿掉了。接下來就比較費(fèi)勁了，該光柵尺的光柵讀數(shù)頭是固定在幾個(gè)特制組合小鐵塊上，一層落一層，因?yàn)殡[藏在導(dǎo)軌側(cè)下方，根本觀察不到，只能從僅能容下一只手的開口縫隙中摸索著拆螺釘。等到讀數(shù)頭拆離開以后，將Z軸朝著主軸反方向移動(dòng)，一直移動(dòng)到最后端，打開底板上的觀察窗蓋板，從這里將讀數(shù)頭取下來(這一點(diǎn)很關(guān)鍵)。這時(shí)只剩下標(biāo)尺光柵了，沒有其他附著物在它上面，鉆入機(jī)床內(nèi)，從尾部將光柵尺慢慢抽出。

光柵尺拆下后，就是修理工作了。從讀數(shù)頭的外表可以看到，在會(huì)聚透鏡和指示光柵處附有極為稀薄的一點(diǎn)霧狀物。該光柵尺的信號(hào)類型是串行，屬于發(fā)那科傳輸協(xié)議，檢測(cè)發(fā)送和接收的4 個(gè)接腳，增量信號(hào):TV1≤10°，TV2≤4°，PHA≤10°，Ua≈0.8 V，Ub≈0.7V，Bit0 和Bit1 出現(xiàn)絕對(duì)信號(hào)報(bào)警，Open Loop 無數(shù)據(jù)。讀數(shù)頭是精密器件，為了防止二次觸碰及損傷，故采用大號(hào)醫(yī)用注射器，用高純度無水乙醇進(jìn)行反復(fù)噴射清潔。此項(xiàng)工作結(jié)束后，在PWM20 上將光柵尺的ID 地址準(zhǔn)確輸入并將報(bào)警信息刪除(這一點(diǎn)非常重要，切記)。此時(shí)再對(duì)光柵尺的管腳進(jìn)行檢測(cè)，增量信號(hào):TV1 ≤2°，TV2 ≤2°，PHA≤2°，Ua≈1.01V，Ub≈1.01 V，絕對(duì)信號(hào)在497 mm 長(zhǎng)度上移動(dòng)達(dá)99%。

具體測(cè)量數(shù)據(jù)見圖1～3。

光柵尺水平調(diào)整安裝好以后，因?yàn)闋砍兜街匦略O(shè)置B軸、Z軸和APC軸零點(diǎn)，所以一定要在上述設(shè)置工作完成后并確保三位一體的情況下，才能恢復(fù)以前屏蔽掉的Z軸光柵尺參數(shù)(這一點(diǎn)尤為重要)。

光柵尺的修理涉及拆除、修配、安裝、調(diào)整、設(shè)置等多個(gè)環(huán)節(jié)，本身又是精密器件，忌污損、撞擊、振動(dòng)和安裝不平，所以各個(gè)環(huán)節(jié)一定要仔細(xì)操作。

以上是筆者在整個(gè)修理過程中經(jīng)過反反復(fù)復(fù)的實(shí)踐寫下的心得體會(huì)，希望能給有類似修理工作的同行們一點(diǎn)借鑒。

(編輯 汪 藝)