根據(jù)最終用戶反映,，機床在加工過程中發(fā)生過撞刀問題。操作人員查看系統(tǒng)坐標系設定界面后發(fā)現(xiàn),，第一工件坐標系G54中存儲的坐標偏移量發(fā)生了改變,，導致機床動作與編程路徑不符,，從而引發(fā)事故。從下圖用戶拍下的照片中可以發(fā)現(xiàn),，問題發(fā)生時,，工件坐標系G54中的坐標值發(fā)生了變化。原有的“絕對坐標系坐標值= 機械坐標系坐標值– 工件坐標系坐標值”這一關系已不成立,。兩次故障時的具體現(xiàn)象如下圖所示：

與現(xiàn)場操作人員溝通后了解到,，該問題出現(xiàn)過幾次，每次出現(xiàn)的時間間隔不等,，且并不是每次均在固定程序的固定位置出現(xiàn)問題,。這樣該問題具有較大的偶發(fā)性，不易從問題發(fā)生時的現(xiàn)象入手分析問題,。只能列出可能引起問題的原因,，進行排查，預防問題的再次發(fā)生,。

考慮引起問題的原因可能是由人為錯誤操作或者由于系統(tǒng)執(zhí)行了更改系統(tǒng)參數(shù)的功能,，主要從以下幾點入手查找問題：

1. 建議用戶操作人員空運行加工程序，觀察問題是否復現(xiàn),；

2. 列出可能改變工件坐標系G54中參數(shù)的方法并一一排查,；

3.陪同操作人員進行實際加工，觀察其是否存在錯誤操作方式,。

由于問題現(xiàn)象是系統(tǒng)中的工件坐標系G54參數(shù)突然發(fā)生變化,，因此考慮逐一排查可以修改G54中參數(shù)的原因。

在FANUC 0i-D系統(tǒng)操作說明書,，明確指出了改變外部工件原點偏置量或工件原點偏置的方法,。根據(jù)操作說明書的描述，有三種方法可以改變工件坐標系：

(1) 利用MDI面板的方法,；

(2) 利用程序的方法（使用可編程數(shù)據(jù)輸入G代碼或者工件坐標系設定G代碼）,；

(3)使用外部數(shù)據(jù)輸入功能的方法。

從以上三種方法分析,，外部工件坐標系的修改可通過程序執(zhí)行或手動操作,，因此分這兩大類進行問題的查找。

第一類

執(zhí)行程序修改G54

1.檢查加工程序

檢查了用戶操作人員經(jīng)常使用的加工程序“O1981”,，未發(fā)現(xiàn)編程錯誤,。程序中有數(shù)段調(diào)用子程序的語句，對應的檢測了被調(diào)用的子程序,，也沒有發(fā)現(xiàn)編程問題,。這些程序中都沒有使用宏語句。

2.檢查系統(tǒng)內(nèi)的宏程序

解除O9000號及其后宏程序的隱藏,，查看宏程序和加工程序內(nèi)中是否使用工件坐標系設定G代碼或者可編程數(shù)據(jù)輸入G代碼,。檢測后并沒有在程序中發(fā)現(xiàn)G92與G10 L2指令,。

3.檢查梯形圖中的窗口讀寫功能

檢查機床的梯形圖，發(fā)現(xiàn)梯形圖中包含“讀取NC數(shù)據(jù)”和“寫NC數(shù)據(jù)”兩個子程序,。這兩個子程序中多次使用了PMC窗口功能,。

仔細閱讀子程序后發(fā)現(xiàn)，使用PMC窗口讀數(shù)據(jù)時指定了寫功能的功能號,，使用PMC窗口寫數(shù)據(jù)時指定了讀功能的功能號,。在使用低速PMC窗口功能時，編寫方法有誤,，沒有在窗口功能執(zhí)行完成后打斷ACT信號,。

4.檢查梯形圖中的外部數(shù)據(jù)輸入功能

由于存在使用外部數(shù)據(jù)輸入修改工件坐標系的可能，因此檢查了梯形圖中是否使用了外部數(shù)據(jù)輸入功能,。但經(jīng)過查找并未發(fā)現(xiàn)相關程序,。

通過上述檢測，判斷梯形圖中窗口功能的不正確使用可能會引起工件坐標系參數(shù)被誤寫入,。為避免問題的發(fā)生,，暫時屏蔽了這兩個子程序的執(zhí)行。但屏蔽相關子程序后,，進行機床運行測試,，并未改變影響機床的運行狀況。

第二類

人工操作修改G54

分析該問題的第二個入手點就是排查是否存在人為誤操作導致工件坐標系參數(shù)的變更,。

1. 檢查系統(tǒng)參數(shù)

檢查系統(tǒng)中與坐標系相關的參數(shù)（No.1201 - No.1290）,，對照參數(shù)說明書，檢查了這些參數(shù)中與工件坐標系相關的參數(shù),，發(fā)現(xiàn)這些參數(shù)沒有特殊設定,。

2. 瀏覽了報警履歷

通過獲取報警履歷，閱讀履歷后,，定位到可能出現(xiàn)問題的信息處,，得到了問題發(fā)生時出現(xiàn)的報警和機床模態(tài)信息。對比機床正常工作時的模態(tài)與出現(xiàn)問題時的模態(tài),，未發(fā)現(xiàn)不同,。

3. 了解操作人員的使用習慣

詳細地了解了用戶操作人員的編程和操作習慣。通過和操作人員的溝通并陪同其進行實際工件的加工,，了解了其一般使用的操作方法,。

該操作人員一般將可能用到的加工動作對應的加工程序保存在O1981號程序中，程序內(nèi)部存有多種動作的程序,，每段程序以M30結束,。操作者在開始一個工件的加工后，先手動安裝好測量用具,，找到工件坐標系的原點,，存儲到G54中。在確定工件原點后,，手動換好加工用刀具,，在O1981中找到這一步工序的程序段，適當修改后執(zhí)行該段程序,。一道工序完成后,，切換到JOG方式，手動更換刀具,。由于刀具長度不同,，重新確定G54中Z軸的坐標。再在O1981中找到合適的程序段,，適當修改后執(zhí)行下一道工序,。通過這樣一個過程完成對工件的加工。

詢問操作人員為何使用手動換刀而不用機床具有的自動換刀功能,，得到的答復是廠內(nèi)刀具有限,，一把刀具要用在多臺機床上，因此不能固定在刀庫中使用,。詢問操作人員為何將多段程序?qū)懙揭粋€程序中,。操作者認為這樣比較方便，符合其每加工一道工序后換刀,、對刀再加工的操作過程,，且其稱多年以來一直用該方法進行加工，都沒有出現(xiàn)問題,。

4. 修改系統(tǒng)參數(shù)

查看O1981號程序后發(fā)現(xiàn),，編程者使用了G52指令建立局部坐標系。如果操作者在使用G52建立局部坐標系后沒有取消,，而直接開始了下一段程序的執(zhí)行,，就可能引起工件坐標系偏移的問題。

溝通過程中發(fā)現(xiàn),，操作人員在每完成一段加工后都會習慣性的按下RESET鍵,。根據(jù)這一習慣，設定參數(shù)No.1202#3為1,，通過復位來取消局部坐標系,。這樣在每次按下RESET鍵后G52局部坐標系就被取消，防止了由于操作者誤操作而引起問題的發(fā)生,。在設定后進行多次加工試驗,，均未再發(fā)生坐標系偏移問題，說明確實與操作人員不合理的操作習慣有關,，通過修改參數(shù),，可以避免坐標系偏移問題的發(fā)生,。

機床操作人員不合規(guī)的操作方式有可能帶來各種各樣的異常情況，嚴重時甚至導致機床撞機危及生產(chǎn),。此案例中通過修改參數(shù)規(guī)避了不合理操作帶來的影響,，但是，我們?nèi)匀粡娏医ㄗh,，機床用戶應按照標準的機床操作規(guī)范進行相關操作和使用,。