HEIDENHAIN 海德漢編碼器維修的常見故障：
在數(shù)控機(jī)床中，光電脈沖編碼器作為速度和位置檢測(cè)的元件，故障發(fā)生率較高，外在表現(xiàn)多種多樣，
我們?cè)诰S修實(shí)踐中，將有關(guān)光電脈沖編碼器的故障給予歸納和分類，使故障更加明確。編碼器故障分
類及維修方法：
（1）編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形。
這種情況下需更換編碼器或維修其內(nèi)部器件。
（2）編碼器連接電纜故障：這種故障出現(xiàn)的幾率zui高，維修中經(jīng)常遇到，應(yīng)是優(yōu)先考慮的因
素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時(shí)需更換電纜或接頭。還應(yīng)特別注意是否是由于電
纜固定不緊，造成松動(dòng)引起開焊或斷路，這時(shí)需卡緊電纜。
（3）編碼器+5V 電源下降：是指+5V 電源過(guò)低， 通常不能低于4.75V，造成過(guò)低的原因是供
電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時(shí)需檢修電源或更換電纜。
（4）式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報(bào)警，這時(shí)需更換電池，如果參
考點(diǎn)位置記憶丟失，還須執(zhí)行重回參考點(diǎn)操作。
（5）編碼器電纜屏蔽線未接或脫落：這會(huì)引入干擾信號(hào)，使波形不穩(wěn)定，影響通信的準(zhǔn)確性，
進(jìn)口泵必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。
（6）編碼器安裝松動(dòng)：這種故障會(huì)影響位置控制精度，造成停止和移動(dòng)中位置偏差量超差，甚
至剛一開機(jī)即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過(guò)載報(bào)警，請(qǐng)?zhí)貏e注意。
（7）光柵污染：這會(huì)使信號(hào)輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾*輕輕擦除油污。
海德漢博士公司研發(fā)和生產(chǎn)高質(zhì)量直線光柵尺和角度編碼器、旋轉(zhuǎn)編碼器、數(shù)顯裝置和數(shù)控系統(tǒng)。海
德漢公司產(chǎn)品主要用于精密機(jī)床和電子元件的生產(chǎn)和加工設(shè)備。
在數(shù)控機(jī)床中，光電脈沖編碼器作為速度和位置檢測(cè)的元件，故障發(fā)生率較高，外在表現(xiàn)多種多樣，
我們?cè)诰S修實(shí)踐中，將有關(guān)光電脈沖編碼器的故障給予歸納和分類，使故障更加明確。編碼器故障分
類及維修方法：
(1)編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形。這種
情況下需更換編碼器或維修其內(nèi)部器件。
(2)編碼器連接電纜故障：這種故障出現(xiàn)的幾率
zui高，維修中經(jīng)常遇到，應(yīng)是優(yōu)先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時(shí)需更
換電纜或接頭。還應(yīng)特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動(dòng)引起開焊或斷路，這時(shí)需卡緊電纜。
(3)編碼器+5V 電源下降：是指+5V 電源過(guò)低，
通常不能低于4.75V，造成過(guò)低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時(shí)需
檢修電源或更換電纜
(4)式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報(bào)警，這時(shí)需更換電池，如果參考點(diǎn)
位置記憶丟失，還須執(zhí)行重回參考點(diǎn)操作。
(5)編碼器電纜屏蔽線未接或脫落：這會(huì)引入干擾信號(hào)，使波形不穩(wěn)定，影響通信的準(zhǔn)確性，進(jìn)口
泵必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。
(6)編碼器安裝松動(dòng)：這種故障會(huì)影響位置控制精度，造成停止和移動(dòng)中位置偏差量超差，甚至剛
一開機(jī)即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過(guò)載報(bào)警，請(qǐng)?zhí)貏e注意。
(7)光柵污染：這會(huì)使信號(hào)輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾*輕輕擦除油污。
3、實(shí)例
下面以我們維修中遇到兩例故障予以說(shuō)明。
（1）實(shí)例一故障現(xiàn)象：加工中心DHK40 主軸定向時(shí)一直低速旋轉(zhuǎn)。故障分析和處理：這很顯
然是機(jī)床接收不到零標(biāo)志信號(hào)，即一轉(zhuǎn)信號(hào)。打開機(jī)床側(cè)蓋，拆下脈沖編碼器，發(fā)現(xiàn)脈沖編碼器底
部有一層粉末。*拆開編碼器后發(fā)現(xiàn)圓光柵上條紋已全部被磨光，當(dāng)然發(fā)不出信號(hào)。更換新編碼
器后，一切正常。此時(shí)需修改主軸準(zhǔn)停時(shí)停止位置偏移量參數(shù)，使定向位置與更換前相同。
（2）實(shí)例二故障現(xiàn)象：日本櫻井專機(jī)開機(jī)后出現(xiàn)123（脈沖編碼器）電壓低故障。
故障分析和處理：該機(jī)床已閑置5 年，采用FANUC 16 系統(tǒng)，電池應(yīng)該失效。更換4 節(jié)1 號(hào)堿性干
電池后，機(jī)床又顯示請(qǐng)求回參考點(diǎn)故障。此時(shí)手動(dòng)狀態(tài)將機(jī)床移動(dòng)到參考點(diǎn)附近，再將參數(shù)1815#5
（APCX）#4（APZX）全部置0，關(guān)斷一次電源后重新啟動(dòng)，坐標(biāo)值全部顯示為0。再將參數(shù)1815#5
（APCX）#4（APZX）全部置1，關(guān)斷一次電源，再重啟，一切正常。這樣便給機(jī)床重新建立了參考
點(diǎn)。綜上所述，脈沖編碼器故障總體而言可分為編碼器本身故障和外圍輸入、輸出故障，明確這兩
點(diǎn)許多問(wèn)題就清晰了。3.光電脈沖編碼器
1.燈泡；2.聚光鏡；3.光電盤；4.光欄板；5.光敏管；6.主軸
光電脈沖編碼器又稱增量式光電編碼器，它是采用圓光柵通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將主軸角位移轉(zhuǎn)換成電脈沖信
號(hào)的器件。如圖2.5 所示，它由燈泡1、聚光透鏡2、光電盤3、光欄板4、光敏管5 和光電整形放大
電路組成。光電盤和光欄板是用玻璃材料經(jīng)研磨、拋光制成。在光電盤上用照相腐蝕法制成一組徑
向光柵，光欄板上有兩組透光條紋，每組透光條紋后都裝有一個(gè)光敏管，它們與光電盤透光條紋的重
合性差1/4 周期。光源發(fā)出的光線經(jīng)聚光鏡聚光后，發(fā)出平行光。當(dāng)主軸帶動(dòng)光電盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，
光敏管就接收到光線亮、暗變化的信號(hào)，引起光敏管所通過(guò)的電流發(fā)生變化，輸出兩路相位差90°的
近似正弦波信號(hào)，它們經(jīng)放大、整形后得到兩路相位差90°的主波d 和d′。d 路信號(hào)經(jīng)微分后加到兩
個(gè)與非門輸入端作為觸發(fā)信號(hào)；d′路信號(hào)經(jīng)反相器反相后得到兩個(gè)相位相反的方波信號(hào)，分別送到與
非門剩下的兩個(gè)輸入端作為門控信號(hào)。與非門的輸出端即為光電脈沖編碼器的輸出信號(hào)端，它可與雙
時(shí)鐘可逆計(jì)數(shù)的加、減觸發(fā)端相接。當(dāng)編碼器轉(zhuǎn)向?yàn)檎龝r(shí)(如順時(shí)針)，微分器取出d 的前沿A，與非
門1 打開，輸出一負(fù)脈沖，計(jì)數(shù)器作加計(jì)數(shù)；當(dāng)轉(zhuǎn)向?yàn)樨?fù)時(shí)(如逆時(shí)針)，微分器取出d 的另一前沿B，
與非門2 打開，輸出一負(fù)沖脈，計(jì)數(shù)器作減計(jì)數(shù)。某一時(shí)刻計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，即表示該時(shí)刻光電盤(即
主軸)相對(duì)于光敏管位置的角位移量。
旋轉(zhuǎn)編碼器丟失脈沖會(huì)由什么原因造成的？
1.超過(guò)了編碼器或者后續(xù)設(shè)備的響應(yīng)頻率
2.導(dǎo)線延長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)
3.編碼器硬件問(wèn)題
4.現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有抖動(dòng)或干擾
5.編碼器和電機(jī)軸之間有松動(dòng)，沒有固定緊，有偏心偏角。