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数控机床维修实例分析

李刚斌 225000 胜赛丝-嵘泰（扬州）精密压铸有限公司

摘要：数控机床是集多门技术于一体的产品，它的故障也是千变万化。以下通过三个故障实

例分析维修思路：第一个是PLC报警，可以根据状态画面，结合梯形图进行分析，找到故

障原因；第二个是CNC报警，可以利用诊断功能，结合控制原理，从硬件和软件两方面下

手查找故障；第三个是伺服报警，通过伺服控制技术和回参考点工作原理进行分析，判断故

障原因。

数控机床是机电一体化的产品，它包含了机械技术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术、伺服传动技术，其技术先进、结构复杂、价格昂贵，因此

它的维修方法与普通设备的维修方法有所不同。数控设备的维修可以依靠设备状态监测技术，设备诊断技术，充分利用数控系统和机床厂家提供的资料，对故障现象进行综合分析，可以达到事半功倍的效果。下面介绍几个实例，详细分析维修的思路过程；

例一：一台大宇T380钻削中心，使用FANUC0i系统，机床停机几天后开机，机床

启动结束出现2021报警：空气压力不足。FANUC0i系统2000－2999报警是机床PMC报警。在系统的梯形图编程语言中规定，要在屏幕上显示一个报警信息，必须将对应的信息显

示请求位（A线图）置“1”，要清除这个报警，必须使这个信息显示请求位（A线图）置“０”。我们可以通过PMC诊断功能查到报警请求位（A线图）地址，从│SYSTEM│→│PMC│

→│PMCDGN│→│STATUS│，输入＂A0＂按│SEARCH│显示；

7 6 5 4 3 2 1 0

2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001

A00000000000

2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009

A00100000000

2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017

A00200010000

确认A2.4＝1。再查阅梯形图│SYSTEM│→│PMC│→│PMCLAD│输入A2.4，按 │SEARCH│，显示如图：

X5.4 K5.1 A2.4

A2.4 R652.7 K7.6

其中X5.4、ｋ5.1、A2.4、R652.7、ｋ7.6都接通，ｋ5.1、ｋ7.6是保持继电器,状态不受

其他电路控制，A2.4是互锁闭合，所以只要X5.4断开后，A2.4才可能置“０”。通过机床

电气说明书，查得X5.4是机床气源压力开关，检查气源压力，在正常范围中。更换压力开关，X5.4常闭断开。这时要A2.4置＂0＂，还需要将R652.7常闭断开（R652.7置1）。查

R652.7线圈梯形图：

F1.1 G8.4 R652.7

X32.7

图中，只有G8.4（紧急停止信号）闭合，要想R652.7置“1”,只有F1.1置“1”或X32.7置“1”，而F1.1为复位信号。所以按下复位键，R652.7置“1”，A2.4置“0”，报警取消，故障排除。

例二：一台北京第二机床厂磨床，使用FANUC0i-MB系统，自动模式下G00指令运行C轴时，C轴不移动，程序不往下执行,无报警信息．改用手动模式运行，用手轮移动C 轴，机床正常。使用常规方法进行检查，打开诊断画面，查看诊断号000～015，只有＃001：MOTION（正在执行自动运转移动指令）为“1”，其他为“0”，一切正常．我们重新检查。以手动模式进行操作，用手轮来回移动C轴，发现速度很快时，机床报警411：C轴移动中的位置偏差量大于设定值。查看诊断号300（检测轴位置的偏差量）值为24，再查看参数1826（各轴的到位宽度）设定值为20。实际检测到C轴的偏差量 > C轴设定的位置偏差量。按复位键清除报警，重新快速移动C轴，记下几次411报警的300诊断值：51、80、22、78，由于几次实际检测C轴的偏差量相差很大，且无规律，应该不是参数1826设定问题，是硬件故障．故障产生的部位可能有：编码器、伺服放大器、编码器信号传输线、伺服电机、伺服电机动力线．从易到难，先检查伺服电机动力线，无接触不良和发热痕迹；更换伺服放大器，故障依旧；当松开伺服电机编码器插座时发现内有明显铜锈迹，用酒精和钢丝刷清洗，并用电吹风吹干后重新试机，诊断号300的值在停止时为“0”，故障排除。分析原因是由于编码器插座接触不良，造成位置反馈信号工作不稳定而出现411报警。

例三：一台大宇T360加工中心，使用FANUC21i－MB系统。机床在回参考点时Y 轴不能向参考点方向移动，手动操作方式正常。Y轴使用挡块式回参考点方式，在回参考点工作方式下，以特定的速度移动，当零位开关检测到信号，Y轴减速并停止。然后，Y轴通过挡块后，缓慢移动到第一栅格点的位置停止，这样就完成Y轴回参考点。出现Y轴不能向参考点回归方向移动的原因有：

（1）、速度太低。检查倍率开关：如果倍率在速度F0处，查参数1421（F0速度）为400；如果倍率在20％、50％和100％处，通过PMC状态（STATUS）画面，确认X33.6和X33.7（倍率开关输入地址）分别为1、0，0、1，1、1，都正常。再检查参数1404.1（参考点回归速度选择），如果为0（高速），则查参数1420（高速设定值）值，为48000；如果为1（手动移动速度），则查参数1424（手动移动速度）值，为24000，也正常。

（2）、回参考点的起始位置太近，已经使零位开关检测到信号。用手轮把Y轴向参考点反方向移动一段距离，再回参考点，故障依旧。难道零位开关坏了？打开PMC状态（STATUS）画面，查到X9.1（Y轴零位开关地址）为“1”，用手轮大距离来回移动Y轴，X9.1信号不变化，证实了刚才的假设。打开X9.1零位行程开关，发现开关内部有很多冷却水，行程开关触头防水橡皮圈破损。更换一只新的行程开关，重新开机，Y轴回原点，机床正常。

通过以上故障分析，维修人员要提高数控机床的电气维修技能，关键在于必须熟悉数控机床的性能特点、控制原理，伺服系统、CNC系统的故障处理方法。在维修过程中不断摸索，积累经验，灵活应用所学的维修技术，熟练排除数控机床故障，减少数控机床的停机时