FANUC系统数控车床6

• 6.3.3急停、报警类故障
1．一数控车床工作时突然停机。系统显 示急停状态，并显示主轴温度报警。
故障原因： 经过实际测量检查，发现主轴温度并没有超出 允许的范围，故两断故障出现在温度仪表上 解决办法： 调整外围线路后报警消失，更换新仪表后恢复 正常。
2．一台数控车床在运行时突然X向超程，并显示 急停状态 故障原因：分析有可能是真正超程或 参数设置错误或急停电源线断开 解决办法：按超程复位按钮后无反应， 后用其它办法将超程的刀架移到不超 程的位置，但仍有报警显示，然后用 万用表测量检查后发现急停电源线断 了，将线短接后，发现能正常运行， 报警没有了，故障排除。
• 6.1.2 数控车床的调试
1．通电试车 2．数控车床通电试车前应检查以下内容 (1)检查数控车床与电柜的外观。 (2)粗调数控车床的主要几何精度。 (3)进行安装前期工作后，再安装数控车床及机械部分。 (4)通电调试。 (5)检查有无异常情况。
• 6.1.3 数控车床的检测
1．精度检验 （1）几何精度检验 （2）定位精度检验 (3)切削精度检验 2．数控车床性能及数控功能检验 （1）车床性能的检验 （2）数控功能的检验
• 6.4 主轴驱动系统故障
• 6.4.1 主轴通用变频器
1．某变频器在加工过程中，变频器出现过压报 警 故障分析：仔细观察车床故障产生的过程，发生 故障总是在主轴启动制动时发生，因此可以初步确 定故障的产生与变频器的加/减速时间庙宇有关。 当主轴启动制动频繁或时间太短，变频器的加减速 无法在规定的时间内完成，就会产生过压报警。 解决办法：修改变频器参数，适当增加加/减速 时间后，故障消除。 主轴变频器常见报警、故障及处理
• 6.2.2数控车床维修的基本步骤
1．故障记录 （1）故障发生时的情况记录 （2）故障发生的频繁程度记录 （3）故障的规律性记录 ⑷ 故障时的外界条件记录 2．维修前的检查 （1）机床的工作状况检查 （2）车床运转情况检查 （3）车床和系统之间连接情况的检查 （4） CNC装置的外观检查 3．故障诊断的基本方法 （1）充分调查故障现场这是维修人员取得维修第一 手材料的一个重要手段。 （2）认真分析故障的原因。
• 3．故障现象：开动车床走参考点时，出现510#报警
原因分析:经现场检查，当车床开机走参考点时， 经常发生刀架向+X方向运动，尚未到达极限位置时 （CRT显示尚有12mm左右距离）系统就出现510#报警 ，向-X方向运动时，则未出现过此类报警。 根据经验分析，出现这类报警，一般均与该坐标 的位置传感器有关。而故障的报警提示为+X方向超 程，因此应把检查的重点放在+X方向和X参考点两个 位置传感器的工作状态上。
3．一台CAK6140数控车床，热继电器失效导致电 动刀架不换刀。
故障现象及诊断：工作中出现电动刀架不换刀现象，数控 系统CRT提示“换刀时间过长”。经检查时间参数没有更改， 诊断控制状态位也正确，再检查电气柜内主电路电器，发现 热继电器不通，拆下热继电器打开察看，发现电阻丝已烧坏。 继续查找烧坏原因，发现电动机的相线间电阻很小，再查到 电动机接线盒内发现引线端子上积满了铸铁末，这就是故障 的根源，而造成故障根源的原因是操作人员清扫车床时经常 用气枪吹铁屑。 故障排除：更换同型号新的热继电器，清理电动机接线盒， 重新接线，并用塑料带将接线盒包严，车床电动刀架恢复正 常工作，同时提醒管理人员要杜绝操作人员用气枪清扫车床， 否则铁屑进入电气柜危害性更大。
3．按下方向键不运动的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0T的数控车床，在手动(JOG)操作 时，出现按下“+Z”键车床不运动，但在其余各方向的手 动均正常的现象。 解决办法：当－Z及其余坐标轴均正常运动的情况下，可以确 认数控系统、驱动器以及手动的速度等均正常，+Z不运动 的原因可以大致归纳如下： （1）+Z到达软件或硬件极限。 （2）在伺服驱动器上加入了正向运动限制信号。 （3）+Z方向键开关损坏。 （4）与Z有关的参数设定错误。 通过PLC状态诊断检查发现， +Z方向信号终为“0”，对 应的+Z输入信号亦为“0”。于该车床的车床操作面板为 机床厂自制，检查发现，其中的按键+Z已经损坏，更换按 键后，车床即恢复正常。 是“机床厂”
• 2．某一数控车床，工作后经常死机，停电 后常丢失车床参数和程序
故障原因： 经分析和诊断，出现该故障的原因一般有如下 几点：电池接触不良；系统存储器出错；软件本 身不稳定。 解决办法： 根据以上分析，逐条进行检查：首先用万用表 直接测量系统断电存储用电池，发现电池没有问 题；测量主板上的电池电压，发现时有时无，进 一步检查发现当用手按着主板一侧测量时电压正 确，松开手时电压不正确，因此初步诊断为接触 不良；拆下该主板，仔细检查发现该主板已经弯 曲变形，校正后重新试验，故障排除。
• 6.1 数控车床的安装、调试、检测与验收
• 6.1.1 数控车床的安装
1．安装准备 2．开箱验收 检验的主要内容有： （1）装箱单。 （2）核对应有的随机操作、维修说明书、图样资料、合格证等技术 资料。 （3）按合同规定，对照装箱单清点附件、备件、工具的数量、规格 及完好状况。 （4）检查主机、数控柜、操作台等有无明显碰撞损伤、变形、受潮、 锈蚀等，并逐项如实填写“设备开箱验收登记卡”存档。 车床外观检查是指不用仪器只用肉眼可以进行的各种检查。车床外观 要求一般可按照通用车床的有关标准，但数控车床是价格昂贵的高技 术设备，对外观的要求就更高，对各防护罩、油漆质量、车床照明、 切屑处理、电缆电线、气管路的布线和固定等都有比较高的要求。 3．车床吊装与就位 4．车床组装与连接
2．电动刀架某一位刀号转个不停，其余刀位可以转动
故障原因及排除方法 ①此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使 刀架转不停，在系统上输入转动该刀位，用万 用表量该刀位触点对+24V触点是否有变化，若 无变化，可判定为该位刀霍尔元件损坏，更换 发信盘或霍尔元件 。 ②此刀位信号线断路，造成系统无法检测到 位信号：检查该刀位信号与系统的连线是否存 在断路，正确连接即可 ③系统的刀位信号接收电路有问题：当确定 该刀位霍尔元件没问题，以及该刀位信号与系 统的连线也没问题的情况下更换主板。
4．松开方向键后出现运动的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0-TD系统的数控车床，在JOG方 式下，按下X轴方向键时，坐标轴不运动，但松开X轴方向键 后，X轴却开始运动。 解决办法：由于系统无报警，初步判定CNC及伺服驱动系 统均无故障，根据故障现象分析，应是X轴方向键的触点被接 成了常闭触点引起的。 通过测量确认了故障原因，更改触点连接线后，车床恢复正 常。 应注意的是：在大多数系统中，若手动方向信号在操作方式 选择信号“JOG”前已经输入，则系统自动将此信号视为无效， 只有在操作方式已经转换到“JOG”方式后，手动方向信号才 能生效。因此在本车床上，当方向键的触点被接成了常闭触点 时，就会出现按方向键点动时坐标轴不运动，而松开后产生运 动的现象。
2．变频器常见报警及保护
为了保证驱动器安全、可靠地运行，在主轴伺服系统出现故 障和异常等情况时，设置了较多的保护功能，这些保护功 能与主轴驱动器的故障检测与维修密切相关。当驱动器出 现故障时，可以根据保护功能的情况分析故障原因。 (1)接地保护。 在伺服驱动器的输出线路以及主轴内部等出现对地短路时， 可以通过快速熔断器切断电源，对驱动器进行保护。 (2)过载保护。 当驱动器、负载超过额定值时，安装在内部的热开关或主回 路的热继电器将动作，对其进行过载保护。 (3)速度偏差过大报警。 当主轴的速度由于某种原因偏离了指令速度且达到一定的误 差后，驱动器将发出报警并进行保护。
• 6.2 数控车床维修与保养
• 6.2.1数控车床维修必要的技术资料及备件
1．必要的技术资料 2．工具及备件的要求 （1）数控车床使用说明书 （1）常用仪表类 （2）常用工具类 1．必要的技术资料 （1）数Baidu Nhomakorabea车床使用说明书 （2）数控系统的操作、编程说明书 （3）PLC程序清单 （4）车床参数清单 （5）数控系统的连接说明、功能说明书 （6）伺服驱动系统、主轴驱动系统的使用说明书 （7）PLC使用与编程说明 （8）车床主要配套功能部件的说明书与资料
• 2．某一数控车床NC启动就断电且CRT无显示
原因分析:可能是某处接地不良或电源损坏。 解决方法: （1）考虑接地不良，经过对各个接地点的检测 处理，故障未排除， （2）再检查CNC各板的电压，用示波器测量发 现数字接口板上集成电路的工作电压有较强的波 纹，经检查电源低频滤波器电容正常， （3）在电源两端并联一小容量滤波电容，启动 车床正常。 经以上分析检查本故障由CNC系统电源抗干扰能 力不强所致。
• 6.3.5刀架、刀库常见故障
1．电动刀架锁不紧 故障现象：电动刀架锁不紧 故障原因及排除方法 ： ①发信盘位置没对正 :拆开刀架的顶盖，旋动并 调整发信盘位置，使刀架的霍尔元件对准磁钢， 使刀位停在准确位置。 ②系统反锁时间不够:调整系统反锁时间数即可 （新刀架反锁时间ｔ＝１.2ｓ即可）。 ③锁紧机构故障 :拆开刀架，调整机械，并检查 定位销是否折断.
2．系统无法起动的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0-TD的数控车床， 开机后系统无法起动，控制器正面的绿 色指示灯“EN”不亮。 解决办法：检查系统DC24V电源输入状况， 检查结果为DC23.6V(在DC24V±10％范 围内)，属正常。关机后，检查控制器正 面的熔断器F1，发现熔断器已烧断；更 换F1后，系统故障排除。
4．干扰及其预防 （1）正确连接车床、系统的地线 （2）防止强电干扰数控车床强电柜内的接触器、继电器 等电磁部件都是干扰源交流接触器的频繁通/断、交流电动 机的频繁起动、停止，主问路与控制回路的布线不合理都 可能使CNC的控制电路产生尖峰脉冲、浪涌电压等干扰， 影响系统的正常工作。因此，对电磁干扰必须采取以下措 施，予以消除。 ⑶ 抑制或减小供电线路上的干扰在某些电力不足或频率 不稳的场合，电压的冲击、欠压，频率和相位漂移，波形 的失真，共模噪声及常模噪声等将影响系统的正常工作， 应尽可能减小线路上的此类干扰。
• 6.2.3 数控车床电气控制系统的日常维护
1．制订数控系统日常维护的规章制度 2． 应尽量少开数控柜和强电柜的门 因为在机加工车间的空气中一般都含有油雾、灰尘 3．定时清扫数控柜的散热通风系统 4．经常监视数控系统用的电网电压 5．定期更换存储器用电池 6. 数控系统长期不用时的维护 （1）要经常给数控系统通电，特别是在环境湿度较大的梅 雨季节更应如此 （2）数控车床采用直流进给伺服驱动和直流主轴伺服驱动 的，应将电刷从直流电动机中取出，以免由于化学腐蚀作用， 使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，甚至使整台电动机 损坏。
• 6.3 数控车床发生故障时的诊断与维修 • 6.3.1电源类故障
1．电机不转 原因分析:系统发出指令后，主轴伺服单元或直流主轴电机不执 行，或由于控制板检测到电流偏差值过大，所以等待此偏差值 变小。
解决方法: （1）观察 （2）如果伺服无任何报警，此时应检查各接线或连接插头是否正常， 如果都正常，则更换控制板检查。 （3）检查直流主轴电机的碳刷是否正常，是否接触不好，如果不好 或磨损严重，更换碳刷。 （4）检查电机励磁回路或主回路是否有电阻值，如果没有阻值或阻 值很大，更换电机。 （5）检查控制板上的CH6是否有电压，如果有一接近15V的电压，则 电流反馈回路故障，需要更换主回路的电流检测器和控制板上的IC12。
• 6.3.2系统显示类故障
1．一台数控车床配FANUC0-TD系统，在调试中 时常出现CRT闪烁、发亮，没有字符出现的现象。 故障原因： （1）CRT亮度与灰度旋钮在运输过程中出现震动。 （2）系统在出厂时没有经过初始化调整。 （3）系统的主板和存储板有质量问题。 解决办法： 首先，调整CRT的亮度和灰度旋钮，如果没有反应， 请将系统进行初始化一次，同时按RESET键和DEL 键，进行系统启动，如果CRT仍没有正常显示，则 需要更换系统的主板或存储板。
• 6.3.4操作类故障
1．车球有凸台的故障维修 故障现象：某数控车床，在加工个凹型半球 面完成后发现所加工的工件有一锅底状的小凸 台。 解决办法：经了解，发现可能是由于车床反 向间隙引起的。重新运行该程序，并用百分表 进行检测，发现车床大修以后Z轴产生了 0.03mm的反向间隙；补偿该间隙后车床恢复正 常。