摘 要：作为数控机床控制操作系统的重要组成部分，回零操作环节的设置其目的旨在重新确定数控机床的原点与坐标，找对基准点对于后期的机床坐标系建立有着积极的指向作用。数控机床开机回零问题的落实其意义还在于完善机床的精度补偿措施，例如轴向补偿、间隙补偿等。由此可见，作为零件加工质量与效率的重要保证，回零操作是数控机床任务实施过程中的必要步骤，它的完成与否直接关系到数控机床的故障排除及有序运转，在实际工作环节中不容忽视。?而回零方式大致可分为三种：绝对值回零，带距离码的增量回零和普通带固定间隔零脉冲挡块回零。
关键词：机床坐标 多减速开关 回参考点
所谓开机回零，简单来说是让机床的坐标重新回到原点位置，建立正确的原点与坐标，然后从这一参考点来执行后续的任务控制与加工操作。为后续的间隙补偿、刀具补偿等提供基准点。从检测装置和实现的方法来说主要有栅格法回零和磁开关两种。
栅格法回零和磁开关回零作为CNC加工中心等数控加工设备回零操作的两种主要方式，其执行过程和效果也都不尽相同。其中磁开关回零方式由于定位漂移现象的影响，无论是回零的准确度还是回零效果都较差，只在早期的CNC加工中心上应用，现在较少使用。
栅格法回零主要是通过脉冲编码器和光栅尺来实现机床控制装置的有效回零，因回零精度和灵活性都较高，是现在CNC加工中心的主要回零方式；它又被划分为绝对栅格法与增量栅格法两个部分。所谓的绝对栅格法回零主要是指机床只需在首次调试中完成必要的回零步骤便可将这一信息长期储存于零点位置处，而无须此后重复操作。而增量栅格法不仅需要手动完成坐标轴的设置，还需要通过脉冲来完成对机床控制装置的信号控制，进而反向查询零点开关位置，完成回零过程。
增量栅格法回零方式又可分为普通带固定间隔零脉冲增量式脉冲的回零方式和带距离编码增量脉冲的回零方式。
带距离编码增量脉冲的测量尺因为比普通的增量测量尺多一个脉冲标记，所以数控系统可根据相邻脉冲之间的差值快速计算机床的参考点，机床不需要回到真正的参考点，只需在回零方式回零，移动固定的一段距离，就可实现快速回零。
而普通带固定间隔零脉冲增量式脉冲测量尺的回零实现需要增加一个回参考点减速开关。回零过程中，先以一定的速度向原点方向快速移动，当原点减速撞块触碰到减速开关以后，机床减速到一定速度，减速撞块释放减速开关后，数控系统检测到编码器发出的第一个栅格或零脉冲信号时，归零轴停止，停止点即为机床参考点。
综上所述，就回零方式而言，绝对值回零优于距离码回零，距离码回零优于普通的需带减速开关的增量回零。尤其在坐标轴行程较长，普通带固定间隔零脉冲测量尺就会在回零过程中耗费较长的时间，降低用户体验。但就成本而言，普通的增量尺价格最低，带距离码的增量尺次之，绝对值测量尺价格最高。
所以我们通过在坐标轴上增加多个挡块，让增量测量尺可以触碰就近的挡块来实现回零，来获得跟距离码回零差不多的效果。
以20m的龙门机床为例，在原先只有尾端一个减速挡块的状况下，增加3个减速挡块，5m间距一个。这样原先最多需要移动20m才能回零，而现在最多只需要移动5m就可回零，效率提高了4倍，大大提升了回零速度。
关于多挡块回零实现方式及相关参数设置如下：
相关参数：
34010 返回参考点方向 0-正1-负
34020 检测参考点开关速度
34040检测零脉冲速度
34050寻找零脉冲方向：0-正；1-负
34060检测参考点开关的最大距离
34070返回参考点定位速度
34090 参考点移动距离修正量
34100参考点(相对机床坐标系)位置
四个参考点位置设置如下：
减速挡块从机床尾端起5m一个进行安装，共四个。
1.我们先通过尾端的减速挡块实现回零，回零后的坐标为零（第一个参考点位置）
2.以第一个参考点位置作为基准点，进行下一个参考点设置，先移动6m的距离，主轴夹紧检棒触碰千分表，记住偏移量。
3.回零。触碰第二个减速挡块回零，回零完成后，手动移动坐标轴，检棒触碰千分表，移动到上次千分表偏移量一样的位置。记录回零完成后到触碰千分表的移动量为H
4.确定第二个参考点位置值为6-H,把值写入到34100【1】
5.通过同样的方式确定第三个参考点写入到34100【2】，
第四个参考点写入到34100【3】，参考点设置完成
按以上步骤四个参考点位置设置完毕。
另外PLC需要处理：
34100【0】 对应DBX.DBX2.4 对应四个减速开关信号
34100【1】 对应DBX.DBX2.5
34100【2】 对应DBX.DBX2.6
34100【3】 对应DBX.DBX2.7
当回零方式下，移动触碰到减速挡块，机床寻找零脉冲，同时各个减速开关信号对应的DBX.DBX2.4，DBX.DBX2.5，DBX.DBX2.6，DBX.DBX2.7置位(回零完成后复位)，回零完成后显示对应的参考点坐标（34100坐标）。
结语：
通过以上方式的调试设置可以实现普通增量测量尺的多点回零，这种方式已在桥式龙门30m机床实现应用，解决了普通增量尺在长距离坐标轴回零过程耗时较长的问题。解决了部分测量尺设计应用上的局限，同时也解决了距离码测量尺价格较贵，在长距离坐标轴使用中成本巨大的问题，大大降低了测量尺应用中的价格。对机床的设计有较大的积极意义。
参考文献：840Dsl简明调试手册 V5_8
指导老师：景志强、王晚
作者简介：姓名：王维贤（1973-09）；性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省大连市人，学历：专科，毕业于宁波大学；现有职称：电工高级技师；研究方向：电气自动化。