FANUC系统常见故障诊断与处理方法

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FANUC系统常见故障诊断与处理方法

摘要:介绍日本日立精机、牧野精机、森精机等公司产数控系统,包括了FANUC 16i、18i、21i、18T、21T等系列的故障:如电网闪断停机、内置脉冲编码器通信异常、伺服放大器误差、外围器件损坏等进行了分析逐步查找及处理。

关键词:FANUC系统故障诊断维修

一、电网闪断和断电停机后出现的故障

1.一台森精机产SH403加工中心,采用FANUC 18iMA系统。电网闪断恢复后重新开机,显示“EX0557 OIL&AIR LUBRICANTPRESSURE DOWN”(主轴的油气润滑系统压力低下)报警。检查发现中间继电器未接通,润滑泵无100V电压供给。检查该中间继电器OK。利用系统的自诊断功能,检查PMC信号,发现开机时,油气润滑的供油信号输出接点Y6.4接通,但该中间继电器线圈却不得电,于是,怀疑接点所在的I/0模块UNIT1-2的基板有问题。将该印刷电路板对比调试后,未发现有任何问题,而该模块的其他输出接点均正常,据此判定是该输出接点烧坏。替代,故障排除。

2.一台牧野产V55立式加工中心,采用FANUC 16 Mi系统。设备断电停机几小时后再开机时,显示“306 APC ALARM: AXISBATTERY VOLTAGE 0(X);306 APC ALARM:AXIS BATTERYVOLTAGE 0(Y);306 APC ALARM:AXIS BATTERY VOLTAGE 0(Z);“300 APC ALARM: AXIS NEED ZRN (X);300 APC ALARMAXIS NEED ZRN (Y);300 APC ALARM: AXIS NEE D ZRN (Z)”。这时切勿关断设备电源,将NC后备电池(4节)更换后,按“RESET”键即可消除306报警,然后选定“原点回归”方式,对各轴执行原点回归操作。各轴回参考点后再按“RESET”键即可消除300报警。但若在出现上述报警后关断电源,换完NC后备电池后开机,X轴可按上述常规方法返回参考点,而Y、Z轴却无法彻底返回参考点,CRT显示“90 REFERENCE RETURN INCOMPLETE”报警。这时须将参数#1815中Y、Z轴对应的APC、APZ分别由1改为0,断电重启设备后按上述常规方法分别对Y、Z轴执行原点回归操作。回参考点后将y、z轴对应的APC由0改为1,再次断电重启设备后将Y、Z 轴对应的APZ由0改为1,最后断电重启设备,报警排除。

二、伺服系统故障

1.伺服电机内置脉冲编码器故障

一台森精机产SH403加工中心,加工过程中显示“351 APCALARM: AXIS COMMUNICATION(B) ;368 AXIS: SERIAL DATA ER-ROR(INT) (B)”报警。FANUC说明书指示,该报警的原因是由于B轴伺服电机内置脉冲编码器通信异常。断电后检查并重新插接B轴伺服放大器相关电缆后试机故障依旧,因此推测是由于脉冲编码器故障。打开机内Z轴防护伸缩盖板,发现B轴伺服电机周围积有大量铁屑,且电机后端的编码器防护盖破损,脉冲编码器已损坏。替换后安装试机,又显示“EX2561 SERVOBATTERY ABNORMAL;306 APC ALARM: AXIS BATTERY VOLT-AGE 0(B);300 APC ALARM: AXIS NEED ZRN(B);307 APCALARM: AXIS BATTERY

DOWN I (B);307 APC ALARM: AXIS BAT-TERY DOWN I(V);307 APC ALARM: AXIS BATTERY DOWNI(W)”报警。通电状态下,更换CNC和伺服系统后备电池后按“RESET”键可消除307报警,断电重启设备后306和EX2561报警也消除,只剩下300报警,提示B轴须重新设定参考点。在SETTING画面下,将PWE由“0”改为“1”,将#1815.4由“1”改为“0”,再将PWE:由“1”改为“0”后显示“000 PLEASE TURN OFF POWER”,断电重启设备后300报警消除。在OPERATION PANEL画面下,将ZERO POINT SET由“INVALID”改为“VALID”后用手轮将B轴移至参考点位置。最后将参数#1815.4设回原来的数值后断电重启设备,故障排除。

2.伺服放大器故障

(1)一台日立精机产HG400力A工中心,加工过程中显示“F411B轴误差过大”报警,工作台(B轴)旋转中途停止。处理方法:关断电源,检查并重插B轴伺服放大器相关电缆后试机,F411报警消除,CRT又显示“F300 B轴需原点回归”报警。按说明书指示,使B轴回归原点后F300报警消除,设备恢复正常。但加工一段时间后,再次出现故障,据此推断可能是B轴伺服放大器故障。更换B轴伺服放大器并重新回归B轴原点后,一切正常。

(2)一台东台精机产DS250数控钻床,采用FANUC-21iM系统。加工过程中显示“411 Y轴误差过大;436 Y 轴过载”报警。处理方法:根据报警提示,411报警的原因是Y轴伺服放大器或伺服电机故障,436报警的原因是工作台Y向移动时遇到了异常负载。检查Y轴伺服放大器未见异常,拆下Y轴伺服电机后用手盘滚珠丝杠,发现丝杠无法盘动。拆开机内侧滚珠丝杠防护罩,发现丝杠端部轴承已锈死。更换轴承,并重新设定y轴参考点后,故障排除。

三、外围元件故障

FANUC系统内嵌的自诊断功能,有利于外围故障的快速、准确判断和排除。

1.一台森精机产MT2000复合加工机床,采用FANUC 18iTB系统。自动加工中显示“EX2058 S AFECY CIR-CUIT INPUT SIGNAL ER-ROR”(安全回路输入信号异常)报警。根据说明书提示和以往经验,故障原因是由于设备的安全门锁出现问题。检查各门锁、互锁信号及急停信号都OK。调阅PMC程序,如图1所示。由于R549.4、R549.5的导通,使R1621.5接通,输出报警信息。而导致R549.4, 8549.5同时接通的条件是X9.5闭接点导通。查机床电路图,X9.5闭接点受控于AM UNIT的辅助触头KMOC。检查电控柜内该辅助触头,发现其插接不可靠,重新插接该辅助触头后故障排除。

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