数控系统常见故障与分析PPT课件
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②机床上使用了较大功率的变频器或伺服驱动。
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3.FANUC输入电源故障
FANUC的数控系统，一般采用FANUC公司生产的“输入 单元”模块，通过相应的外部控制信号，进行数控系统、 伺服驱动的电源的通、断控制。
电源接通条件如下：
①电柜门互锁触电闭合； ②外部电源切换触电闭合； ③MDI/CRT单元的电源切断OFF按钮触电闭合； ④系统电源模块无报警，报警触点断开。
b.把机床所有电源关掉，把电源控制部分整体拔掉。
c.再开电源，此时如果电源报警灯熄灭，那么可以认为电 源单元正常，而如果电源报警灯仍然亮，那么电源单元 坏。
注意事项：
16/18 系统电源拔下的时间不要超过半小时，因为 SRAM的后备电源在电源单元上。
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19
③24V的保险熔断
a.＋24V是提供外部输入/输出信号用的，参照下 图检查外部输入/输出回路是否短路。
编码器，还需要重新回零，机床才能恢复正常。
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22
⑤系统的印刷电流板上有短路。 检查：用完用表测量＋5V,±15V,+24D与0V之间的电
阻必须在电源关的状态下测量。
a.把系统各印刷板一个一个的往下拔，再开电源，确认报警灯是 否再亮
b.如果当某一印刷板拔下后，电源报警灯不亮，那就证明该板有 问题，需更换该板或维修
.
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4.CNC电源单元不能通电（FANUC） 1）当电源单元不能接通时 ，如果电源指示灯
（绿色）不亮。 ①电源单元的保险熔断；
a.输入高电压 b.元器件损坏，造成短路或过流
②输入电压低；
检查输入电压，电压的允许值为 AC200V±10%, 50HZ±1HZ。
③电源单元不良，元器件损坏。
.
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2）电源指示等亮，报警灯也消失，但电源不能接通。 电源接通条件如下：
c.对于O系统，如果＋24D与0V短路，更换时一定要把输入/输 出板与主板同时更换
d.当计算机与CNC系统进行通信作业，如果CNC通信接口烧坏， 有时也会使系统电源不能接通
.
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5.电源开关与机床开关后，电源不能接通。 ①电源输入端熔断器熔芯熔断或爆断(或自动开
关跳闸) ②机床电源进线断 ③机床总电源开关或电源开关坏 ④电气控制柜门未关好，开门断电保护开关动作 ⑤电气控制柜上的开门断电保护开关损坏或关门
即数控软件，包括数据输入输出、插补控制、刀具补偿控制、加减速 控制、位置控制、伺服控制、键盘控制、显示控制、接口控制等控制 软件及各种参数、报警文本等组成。
数控系统出现故障后，就要分别对软硬件进行分析、判断，定位 故障并维修。
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2
一 、电源类故障
1、强电电源：
变压器、伺服、变频器； 冷却、润滑、刀库、刀架电机；
不符合以上条件之任何一条,则会出现电源断电故障
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维修要点：
a.FANUC 6/11等系统的电源输入单元的元器件， 除熔断器外，其他元器件损坏的几率非常小， 维修时切勿轻易更换元器件。
b.在某些机床上，由于机床互锁的需要，使用了 外部电源切断信号，这时应根据机床电气原理 图，综合分析故障原因，排除外部电源切断的 因素，才能启动。
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25
⑤控制变压器损坏
原因：熔断器，断路器的电流过大，没有起到保护作用； 电源短路，串接；负荷过大，内部绕组短路，短路等。
⑥控制变压器副边熔断器熔断或爆断
.
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7．I/O无输入信号，＋24V电源报警
①＋24V电源保险烧坏 I/O输入短路，检查输入＋24V电源是否对地
后与碰块接触不良
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wenku.baidu.com
6.控制电源故障：
①控制变压器无输入电压（输入端保险烧断或断路器跳） 原因：变压器内部短路、过载线短路，电流过大
②无DC电流输出 原因：因直流侧短路、过流、过压、过热等造成整流模块或直 流电源损坏；整流电路有断线或接触不良
③电源连接线接触不良或断线 ④控制变压器输入电源电压过高过低（超过±10%）或电压浪涌
• 无论哪种系统，它们的基本原理和构成是 十分相似的。
.
1
• 数控系统是由硬件控制系统和软件控制系统两大 部分组成：
• 硬件控制系统
是以微处理器为核心，采用大规模集成电路芯片、可编程控制器、 伺服驱动单元、伺服电机、各种输入输出设备（包括显示器、控制面
板、输入输出接口等）等可见部件组成。
• 软件控制系统
①电源ON按钮闭合 ②电源OFF按钮闭合
③外部报警接点打开
.
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3）电源单元报警灯亮 ①24V输出电压的保险丝熔断 a.9”显示器屏幕使用＋24v电压，＋24v与地短路
b.显示器/手动数据输入板不良，或短路。
.
18
②电源单元不良
检查步骤：
a.把电源单元的所有输出插头拔掉，只留下电源输入线和 开关控制线。
2、控制类电源：
伺服、变频器； PLC及其接口电路； CNC、电源模块。
.
3
主回路分析：
.
4
普通车床强电回路
电源电路分析：
电源回路图
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5
FANUC 0i电 源连 接图
.
6
FANUC 0i 24V电源
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7
推荐的连接方法： 推荐的电源指标：
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8
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9
不推荐使用的电路配置：
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10
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1.接通总电源开关后，电源指示灯不亮。
①外部电源开关未接通； ②电源进线熔断器熔芯断或机床总熔断器熔芯断； ③机床电源进线断； ④机床总电源开关坏； ⑤控制变压器输入端熔断器熔芯断(或断路器跳)； ⑥指示灯控制电路中熔断器熔芯断或断线； ⑦电源指示灯灯泡坏 。
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2.强电部分接通后，马上跳闸。
①机床设计时选择的空气开关容量过小，或空气 开关的电流选择拨码开关选择了一个较小的电流；
b.外部输入/输出开关引起＋24V短路或补充I/O 板不良。
.
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④5V电源负荷短路
检查方法：
a.把＋5V电源所带负荷一个一个地拔掉，每拔一次，必须关 电源再开电源。
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b.在拔掉任何一个＋5V电源负荷后，电源报警灯 熄 灭，那么可以证明该负荷及其连接电缆出现故障
注意事项： 当拔掉电机编码器的插头时，如果是绝对位置
• 目前数控系统种类繁多，形式各异，组成 结构上都有各自的特点。
这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。
• 对于不同的生产厂家来说，在设计思想上 也可能各有千秋。
有的系统采用小板结构，便于板子更换和灵活结合，而有的系统则 趋向大板结构，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无 故障率不断提高。
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3.FANUC输入电源故障
FANUC的数控系统，一般采用FANUC公司生产的“输入 单元”模块，通过相应的外部控制信号，进行数控系统、 伺服驱动的电源的通、断控制。
电源接通条件如下：
①电柜门互锁触电闭合； ②外部电源切换触电闭合； ③MDI/CRT单元的电源切断OFF按钮触电闭合； ④系统电源模块无报警，报警触点断开。
b.把机床所有电源关掉，把电源控制部分整体拔掉。
c.再开电源，此时如果电源报警灯熄灭，那么可以认为电 源单元正常，而如果电源报警灯仍然亮，那么电源单元 坏。
注意事项：
16/18 系统电源拔下的时间不要超过半小时，因为 SRAM的后备电源在电源单元上。
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③24V的保险熔断
a.＋24V是提供外部输入/输出信号用的，参照下 图检查外部输入/输出回路是否短路。
编码器，还需要重新回零，机床才能恢复正常。
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⑤系统的印刷电流板上有短路。 检查：用完用表测量＋5V,±15V,+24D与0V之间的电
阻必须在电源关的状态下测量。
a.把系统各印刷板一个一个的往下拔，再开电源，确认报警灯是 否再亮
b.如果当某一印刷板拔下后，电源报警灯不亮，那就证明该板有 问题，需更换该板或维修
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4.CNC电源单元不能通电（FANUC） 1）当电源单元不能接通时 ，如果电源指示灯
（绿色）不亮。 ①电源单元的保险熔断；
a.输入高电压 b.元器件损坏，造成短路或过流
②输入电压低；
检查输入电压，电压的允许值为 AC200V±10%, 50HZ±1HZ。
③电源单元不良，元器件损坏。
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2）电源指示等亮，报警灯也消失，但电源不能接通。 电源接通条件如下：
c.对于O系统，如果＋24D与0V短路，更换时一定要把输入/输 出板与主板同时更换
d.当计算机与CNC系统进行通信作业，如果CNC通信接口烧坏， 有时也会使系统电源不能接通
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5.电源开关与机床开关后，电源不能接通。 ①电源输入端熔断器熔芯熔断或爆断(或自动开
关跳闸) ②机床电源进线断 ③机床总电源开关或电源开关坏 ④电气控制柜门未关好，开门断电保护开关动作 ⑤电气控制柜上的开门断电保护开关损坏或关门
即数控软件，包括数据输入输出、插补控制、刀具补偿控制、加减速 控制、位置控制、伺服控制、键盘控制、显示控制、接口控制等控制 软件及各种参数、报警文本等组成。
数控系统出现故障后，就要分别对软硬件进行分析、判断，定位 故障并维修。
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一 、电源类故障
1、强电电源：
变压器、伺服、变频器； 冷却、润滑、刀库、刀架电机；
不符合以上条件之任何一条,则会出现电源断电故障
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维修要点：
a.FANUC 6/11等系统的电源输入单元的元器件， 除熔断器外，其他元器件损坏的几率非常小， 维修时切勿轻易更换元器件。
b.在某些机床上，由于机床互锁的需要，使用了 外部电源切断信号，这时应根据机床电气原理 图，综合分析故障原因，排除外部电源切断的 因素，才能启动。
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⑤控制变压器损坏
原因：熔断器，断路器的电流过大，没有起到保护作用； 电源短路，串接；负荷过大，内部绕组短路，短路等。
⑥控制变压器副边熔断器熔断或爆断
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7．I/O无输入信号，＋24V电源报警
①＋24V电源保险烧坏 I/O输入短路，检查输入＋24V电源是否对地
后与碰块接触不良
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wenku.baidu.com
6.控制电源故障：
①控制变压器无输入电压（输入端保险烧断或断路器跳） 原因：变压器内部短路、过载线短路，电流过大
②无DC电流输出 原因：因直流侧短路、过流、过压、过热等造成整流模块或直 流电源损坏；整流电路有断线或接触不良
③电源连接线接触不良或断线 ④控制变压器输入电源电压过高过低（超过±10%）或电压浪涌
• 无论哪种系统，它们的基本原理和构成是 十分相似的。
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• 数控系统是由硬件控制系统和软件控制系统两大 部分组成：
• 硬件控制系统
是以微处理器为核心，采用大规模集成电路芯片、可编程控制器、 伺服驱动单元、伺服电机、各种输入输出设备（包括显示器、控制面
板、输入输出接口等）等可见部件组成。
• 软件控制系统
①电源ON按钮闭合 ②电源OFF按钮闭合
③外部报警接点打开
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3）电源单元报警灯亮 ①24V输出电压的保险丝熔断 a.9”显示器屏幕使用＋24v电压，＋24v与地短路
b.显示器/手动数据输入板不良，或短路。
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18
②电源单元不良
检查步骤：
a.把电源单元的所有输出插头拔掉，只留下电源输入线和 开关控制线。
2、控制类电源：
伺服、变频器； PLC及其接口电路； CNC、电源模块。
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3
主回路分析：
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普通车床强电回路
电源电路分析：
电源回路图
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FANUC 0i电 源连 接图
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FANUC 0i 24V电源
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推荐的连接方法： 推荐的电源指标：
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不推荐使用的电路配置：
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1.接通总电源开关后，电源指示灯不亮。
①外部电源开关未接通； ②电源进线熔断器熔芯断或机床总熔断器熔芯断； ③机床电源进线断； ④机床总电源开关坏； ⑤控制变压器输入端熔断器熔芯断(或断路器跳)； ⑥指示灯控制电路中熔断器熔芯断或断线； ⑦电源指示灯灯泡坏 。
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2.强电部分接通后，马上跳闸。
①机床设计时选择的空气开关容量过小，或空气 开关的电流选择拨码开关选择了一个较小的电流；
b.外部输入/输出开关引起＋24V短路或补充I/O 板不良。
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④5V电源负荷短路
检查方法：
a.把＋5V电源所带负荷一个一个地拔掉，每拔一次，必须关 电源再开电源。
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b.在拔掉任何一个＋5V电源负荷后，电源报警灯 熄 灭，那么可以证明该负荷及其连接电缆出现故障
注意事项： 当拔掉电机编码器的插头时，如果是绝对位置
• 目前数控系统种类繁多，形式各异，组成 结构上都有各自的特点。
这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。
• 对于不同的生产厂家来说，在设计思想上 也可能各有千秋。
有的系统采用小板结构，便于板子更换和灵活结合，而有的系统则 趋向大板结构，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无 故障率不断提高。