电源模块(单元)故障维修50例

第4章CNC故障维修200例

4.1 电源故障维修50例

4.1.1 电源不能接通故障维修30例

系统控制电源不能正常接通，这是数控机床维修过程中经常遇到的故障之一，维修时必须从电源回路上入手。

在早期的FANUC系统(如：FS6、FS11、FS0等)中，系统及I/O单元的电源一般采用FANUC电源单元A、B、B2等，这种形式的系统，为了对系统的电源通/断进行控制，一般都需要配套FANUC公司生产的“输入单元”模块(模块号：A14C-0061-B101~B104)，通过相应的外部控制信号，进行数控系统、伺服驱动的电源通、断控制。

在FANUC 0等系统中，则比较多地采用输入单元与电源集成一体的电源控制模块FANUC AI，其输入单元的控制线路与电源电路均安装于同一模块中。

对于FANUC系统出现电源不能接通的故障，在维修过程中，如能完整地掌握FANUC输入单元的工作原理与性能，对数控机床的维修，特别是解决系统、伺服电源通/断回路的故障有很大的帮助。

1．FANUC输入单元的故障维修12例

图4-1~图4-3为FANUC输入单元模块(A14C-0061-B101~B104)的实测电气原理图，可以供维修参考。为了便于与实物对照、比较，图中各元器件的代号均采用了与实物一致的代号，而未采用国家标准规定的代号(下同)。

FANUC AI电源单元中的电源接通/断开控制回路与FANUC输入单元相似，详见后述。

图4-3FANUC输入单元ON/OFF控制电源回路

图4-1为输入单元的主回路，由图可见，外部电源经输入端子TPl的U、V、W端加入，其中的一路经接触器LC2、熔断器F4、F5、F6输出，作为伺服驱动器的电源。另一路经熔断器P1、F2、接触器LCl从端子TP3的200A、200B输出，作为数控系统的输入电源。输入单元本身的控制电源U1、V1亦来自熔断器F1、F2的输出端。

接触器LC2的线圈，直接连接于接触器LCl的主触点后，因此，伺服驱动器的电源接通必须在系统的输入电源已经接通(接触器LCl吸合)的情况下，才能正常接通。

图中的SKI、SK2为RC(0.1 μF/200Ω)吸收器，在线路中作为过电压保护与抗干扰器件。

图4-2为输入单元本身的辅助控制电源回路，U1、V1经变压器降压、DSl

全波整流以及Ql、ZDl组成的稳压环节，为输入单元本身提供DC24V辅助电源。当DC24V电源正常后，发光二极管PIL正常发光。

图4-3为输入单元的电源通、断控制回路，它由中间继电器RYl、AL、接触器LCl等组成。线路中综合考虑了电柜门互锁、MDI/CRT单元上的电源ON/OFF 控制、外部电源通/断(E-ON/E-OFF)控制、系统电源模块的报警(P.ALM信号)等多种条件，为用户使用提供了便利。

由图4-3可见，输入单元的电源通、断控制过程如下：

1) 通过系统MDI/CRT单元上的系统ON按钮S1或外部电源接通(E-ON)按钮S3，使RYl得电；

2) RYl的常开触点使LCl得电，图4-1中主回路系统电源(200A/200B)加入；

3) 通过LCl得电，200A/200B使LC2得电，图4-1中主回路的伺服驱动主回路电源(SU、SV、SW)加入。

在图4-3中，输入单元的电源接通条件如下：

1) 电柜门互锁(DOORl/DOOR2)触点闭合；

2) 外部电源切断E-OFF(S4)触点闭合；

3) MDI/CRT单元上的电源切断OFF按钮S2触点闭合；

4) 系统电源模块的无报警，P.ALM触点断开。

图4-1~图4-3中各主要元器件的型号、规格见表4-1，表中的数据为实物测绘数据，根据系统的不同，可能略有区别。

表4-1 FANUC输入单元主要元器件参数一览表

例1．外部200V短路引起的故障维修

故障现象：某配套FANUC 6M的立式加工中心，在长期停用后首次开机，出现电源无法接通的故障。

分析及处理过程：对照以上原理图4-1，经测量电源输入单元TPl，输入U/V/W为200V正常，但检查U1、V1端无AC200V。由图4-1可见，其故障原因应为F1、F2熔断，经测量确认F1、F2已经熔断。进一步检查发现，输入单元的TP3上200A/200B间存在短路。为了区分故障部位，取下TP3上的200A、200B连线，进行再次测量，确认故障在输入单元的外部。检查线路发现200A、200B电缆绝缘破损。在更换电缆、熔断器F1、F2，排除短路故障后，机床恢复正常。

例2．RC吸收器短路引起的故障维修

故障现象：一台配套FANUC-6M系统的立式加工中心，在加工过程中突然停电，再次开机后，系统电源无法正常接通。

分析及处理过程：对照以上原理图，检查机床电源输入单元，发现发光二极管PIL不亮，检查熔断器F1、F2已经熔断。通过测量，确认该机床的200A/200B 间存在短路。

为了迅速判定故障部位，维修时断开了端子TP3的200A/200B的连接，再次测量发现短路现象依然存在，因此判定故障存在于输入单元内部。

对照原理图4-1，首先测量F1、F2的输出端U1、V1，确认无短路；因此，故障范围被缩小到SKl、SK2、LC2上。逐一检查以上各元器件，最终确认故障是由于RC吸收器SKl短路引起的。

取下SKl，并更换同规格(0.1μF/200Ω)RC吸收器后，故障排除，机床恢复正常工作。

例3．“电源断开”信号引起的故障维修

故障现象：某配套FANUCllM的立式加工中心(自立型电柜)，在车间进行日常维护后，系统电源无法接通。

分析及处理过程：经检查该机床电源输入单元的熔断器Fl~F6均正常；输入电源正确；发光二极管PIL正常发光，图4-2中的E/O端DC24V正常。但按下