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维修实例分析
日期：2011年01月07 来源：沈阳机床 关键字：机床
例如 某厂五坐标加工中心配有西门子8MC数控机床系统及HANDE7dHAirN公司LS107型直线光栅编码器。出现故障现象为：y轴快速进给速度在3 m/min以下时工作正常，tf5 m/min时出现114号报警。报警内容是y轴测量环节电缆损坏、短路，没有接到信号，不正确的门槛信号或不正确的频率：
经检查判断，故障可能出在光栅编码器、外置式前置整形倍频放大器EXE、测量板这3个直线坐标测量系统的某一测量系统。由于2个测量机床系统完全一样，故可以采用交换插件和部件的方法确定故障究竟出在哪一部分。为了验证这一点，做如下测试：将光栅编码器插座从外置式前置整形倍频放大器EXE上拆下，另将5v电源接到光源回路上，将双线示波器接到编码器正弦、余弦端，移动测量头，在双线示波器上可以看到正弦、余弦信号，其幅值固定，波形宽度随移动速度变化，移动速度越快其宽庋越窄，所检测的两列信号应互差90。，这是正常的。实测时，速度较快时幅值明显减小，因此，机床故障是由于光栅编码器信号弱所造成的。
y轴位置测量LS107型光栅编码器使用时通入过滤的压缩空气，使内部始终保持正压，灰尘、水汽、杂质不易进入，保持光栅不受污染。说明书给出的机床参数是最大速度30m/min，光源和接通回路用长寿命微型灯5 V/O．6W，运行电压5(1±5%) V/120mA，推挽式放置排列光电池，输出值/,:10LLA（负载1 kn时），波形为正弦渡，扫描频率为0—25kHz。
LS107型光栅编码器的结构，主要由两部分组成：固定在铝合金壳上的光栅定尺和移动的测量头。测量头的机械部分包括：滑轮——用以保证测量头沿轨道平稳行走；支架——机床用以装发光源和光电池及附属电路。测量头的光学部分包括光栅动尺和光路调整的遮光螺钉。测量头的电路包括光源的电源回路和信号输出电路。
对LSI07型光栅编码器来说，机床造成信号弱的可能原因是光电池接收的光线弱。而造成光线弱的主要原因有：遮光螺钉松脱；微型灯定位位置变化；硅光电池表面脏；控制光源的集成电路故障。
在维修光栅编码器时，应先从光栅编码器一端轻轻抽出测量头，然后按下述步骤进行操作维修。
①检查玻璃表面和光电池表面是否洁净，如果有污物可用无水酒精擦净。
②测量微型灯两端电压，应符合额定值。
③接通Sv电源，用示波器测量正弦、余弦信号幅值，调节至高电位，遮断光路用示波器测量幅值应为低电位。
④调整遮光螺钉，先退后进，机床调整时应随时观察波形幅值变化，最大时为最佳：
⑤调整微型灯定位位置，先左右，后前后，值得注意的是微型灯定位位置的调整和遮光螺丝的调整互相影响，必须反复调整，才能达到最佳状态。
经过以上调整，绝大多数故障都能排除，达到使用要求。
注意：拆修或移动了光栅编码器后，必须按重新安装的要求来调整它与移动轴的平行度，并修改机床参敬参考点的设定，否则会影响轴的位置和零点坐标误差。
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