浅谈数控机床急停报警类故障的诊断及维护_彭红梅
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浅谈数控机床急停报警类 故障的诊断及维护
技术市场
彭红梅
（徐州机电工程高等职业技术学校，江苏 徐州 221011）
数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停按钮，用于 当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机床立即停 止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等）的主电源；当数控系 统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。待查看报警信息并 排除故障后，再松开急停按钮，使系统复位并恢复正常。
二、常见故障现象 急停回路是为了保证机床的安全运行而设计的，所以整个 系统的各个部分出现故障均有可能引起急停，其常见故障现象 如下表：
故障现象 故障原因
排除方法
１．电气方面的原因
２．系统参数设置错误，使系统信号不能 １．检 查 急 停 回 路 ，排 除 线
正 常 输 入 输 出 或 复 位 条 件 不 能 满 足 引 路方面的原因
一、机床一直处与急停状态，不能复位的原因 系统急停不能复位是一个常见的故障现象，引起此故障的 原因也较多，总的说来，引起此故障的原因大致可以分为如下 几种原因：（1）电气方面的原因，下图为一普通数控机床的整个 电气回路的接线图，从图上可以清晰的看出可以引起急停回路 不闭和的原因有：急停回路断路、限位开关损坏、急停按钮损 坏。
起的急停故障；ＰＬＣ 软件未向系统发送２．按照系统的要求正确的
机床一直处复位信息。检查 ＫＡ 中间继电器；检查设置参数
与 急 停 状ＰＬＣ 程序
３．根据电气原理图，再根
态，不能复３．ＰＬＣ 中规定的系统复位所需要完成的据系统的检测功能，判断
位
条件未满足要求。如伺服动力电源准备 什么条件未满足，并进行
伺 服 单 元 如 果 报 警 或 者 出 现 故 障 ，ＰＬＣ
检测到后可以使整个系统处在急停状
Biblioteka Baidu
伺服单元报 警引起的急
如态，果如是：（因过为载伺、过服流驱、动欠器压报、反警馈而断出线现等的）找的出原引因起，将伺伺服服驱部动分器报 的警 故
停
急统停进，行有复些位系，统包可括以伺通服过驱急动停器对，可整以个消系 障排除，令系统重新复位
好、主轴驱动准备好等信息未到达
排除
４．ＰＬＣ 程序编写错误
４．重新调试 ＰＬＣ
５．防护门没有关紧
５．关紧防护门
数控系统在 自动运行的 过 程 中 ，报 跟踪误差过 大引起的急 停故障
１偏加造２的３４者５闸电踪．．．．．成是误伺电在的机打造负编进了电差服缆伺电的开成载码给丢源驱出过服机实急的过器伺缺动步现大电由停摩际大的服器形了相的系擦动于位，反驱如报成引报松统机打置力馈动负了起警警动的开发在或出系载跟或扭抱生复阻现统损踪过矩闸位力了问强坏误大的过过时变题电差，大间动过大，或电过如，过，程，者压使产从大：早中编夹不而电生，，码具稳造动引带了或成抱器夹机起跟 １件２正用馈３或４５抱完闸．．．．．确示回维闸全时检对改适或减，波来修的准查伺善当装小接器的时备编服供延夹负口检脉间好码驱电长条载是器动电抱件查冲，以，改否当的器压闸编是后变松伺码否再接进电切动服其正打线 行 机削或 所 常 电 开是 更 打否 换 开者 反 机 抱条
企业导报 2012 年第 19 期 275
如果机床一直处于急停状态，首先检查急停回路中 KA 继 电器是否吸合，继电器如果吸合而系统仍然处于急停状态，可 以判断出故障不是出自电气回路方面，这时可以从别的原因查 找。急停按钮是急停回路中的一部分，急停按钮的损坏，可以造 成整个急停回路的断路，检查超程限位开关的常闭触点，若未 装手持单元或手持单元上无急停按钮，XS8 接口中的 4、17 脚 应短接，逐步测量，最终确认故障的出处。（2）系统参数设置错 误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引起的 急停故障；PLC 软件未向系统发送复位信息，检查 KA 中间继 电器；检查 PLC 程序。（3）松开急停按钮，PLC 中规定的系统复 位所需要完成的信息未满足要求。（4）PLC 程序编写错误。检查 逻辑电路。
除一般的报警。
主轴单元报 警引起的急 停
１．主轴空开跳闸 ２．负载过大 ３．主轴过压、过流或干扰 ４．主轴单元报警或主轴驱动器出错。
１．减小负载或增大空开的 限定电流 ２．改变切削参数减小负载 ３．４．清除主轴单元或驱动 器的报警
事例 1：一车削机床在工作时突然停机。系统显示急停状 态，并显示主轴温度报警。故障分析：经过实际测量检查，发现 主轴温度并没有超出允许的范围之内，故判断故障出现在温度 仪表上，调整外围线路后报警消失。随即更换新仪表后恢复正 常。事例 2：一台加工中心，在调试中 C 轴精度有很大偏差，机 械精度经过检查没有发现问题。故障分析：经过技术人员的调 试发现直线轴与旋转轴的伺服参数的计算有很大区别，经过重 新计算伺服参数后，C 轴回参考点，运行精度一切正常。对于数 控机床的调试和维修，重要的是吃透控制系统的 PLC 梯形图和 系统参数的设置。事例 3：一台立式加工中心采用国外进口控制 系统。机床在自动方式下执行到 X 轴快速移动时就出现伺服单 元报警。此报警是速度控制 OFF 和 X 轴伺服驱动异常。故障分 析：由于此故障出现后能通过重新启动消除，但每执行到 X 轴 快速移动时就报警。
技术市场
彭红梅
（徐州机电工程高等职业技术学校，江苏 徐州 221011）
数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停按钮，用于 当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机床立即停 止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等）的主电源；当数控系 统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。待查看报警信息并 排除故障后，再松开急停按钮，使系统复位并恢复正常。
二、常见故障现象 急停回路是为了保证机床的安全运行而设计的，所以整个 系统的各个部分出现故障均有可能引起急停，其常见故障现象 如下表：
故障现象 故障原因
排除方法
１．电气方面的原因
２．系统参数设置错误，使系统信号不能 １．检 查 急 停 回 路 ，排 除 线
正 常 输 入 输 出 或 复 位 条 件 不 能 满 足 引 路方面的原因
一、机床一直处与急停状态，不能复位的原因 系统急停不能复位是一个常见的故障现象，引起此故障的 原因也较多，总的说来，引起此故障的原因大致可以分为如下 几种原因：（1）电气方面的原因，下图为一普通数控机床的整个 电气回路的接线图，从图上可以清晰的看出可以引起急停回路 不闭和的原因有：急停回路断路、限位开关损坏、急停按钮损 坏。
起的急停故障；ＰＬＣ 软件未向系统发送２．按照系统的要求正确的
机床一直处复位信息。检查 ＫＡ 中间继电器；检查设置参数
与 急 停 状ＰＬＣ 程序
３．根据电气原理图，再根
态，不能复３．ＰＬＣ 中规定的系统复位所需要完成的据系统的检测功能，判断
位
条件未满足要求。如伺服动力电源准备 什么条件未满足，并进行
伺 服 单 元 如 果 报 警 或 者 出 现 故 障 ，ＰＬＣ
检测到后可以使整个系统处在急停状
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伺服单元报 警引起的急
如态，果如是：（因过为载伺、过服流驱、动欠器压报、反警馈而断出线现等的）找的出原引因起，将伺伺服服驱部动分器报 的警 故
停
急统停进，行有复些位系，统包可括以伺通服过驱急动停器对，可整以个消系 障排除，令系统重新复位
好、主轴驱动准备好等信息未到达
排除
４．ＰＬＣ 程序编写错误
４．重新调试 ＰＬＣ
５．防护门没有关紧
５．关紧防护门
数控系统在 自动运行的 过 程 中 ，报 跟踪误差过 大引起的急 停故障
１偏加造２的３４者５闸电踪．．．．．成是误伺电在的机打造负编进了电差服缆伺电的开成载码给丢源驱出过服机实急的过器伺缺动步现大电由停摩际大的服器形了相的系擦动于位，反驱如报成引报松统机打置力馈动负了起警警动的开发在或出系载跟或扭抱生复阻现统损踪过矩闸位力了问强坏误大的过过时变题电差，大间动过大，或电过如，过，程，者压使产从大：早中编夹不而电生，，码具稳造动引带了或成抱器夹机起跟 １件２正用馈３或４５抱完闸．．．．．确示回维闸全时检对改适或减，波来修的准查伺善当装小接器的时备编服供延夹负口检脉间好码驱电长条载是器动电抱件查冲，以，改否当的器压闸编是后变松伺码否再接进电切动服其正打线 行 机削或 所 常 电 开是 更 打否 换 开者 反 机 抱条
企业导报 2012 年第 19 期 275
如果机床一直处于急停状态，首先检查急停回路中 KA 继 电器是否吸合，继电器如果吸合而系统仍然处于急停状态，可 以判断出故障不是出自电气回路方面，这时可以从别的原因查 找。急停按钮是急停回路中的一部分，急停按钮的损坏，可以造 成整个急停回路的断路，检查超程限位开关的常闭触点，若未 装手持单元或手持单元上无急停按钮，XS8 接口中的 4、17 脚 应短接，逐步测量，最终确认故障的出处。（2）系统参数设置错 误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引起的 急停故障；PLC 软件未向系统发送复位信息，检查 KA 中间继 电器；检查 PLC 程序。（3）松开急停按钮，PLC 中规定的系统复 位所需要完成的信息未满足要求。（4）PLC 程序编写错误。检查 逻辑电路。
除一般的报警。
主轴单元报 警引起的急 停
１．主轴空开跳闸 ２．负载过大 ３．主轴过压、过流或干扰 ４．主轴单元报警或主轴驱动器出错。
１．减小负载或增大空开的 限定电流 ２．改变切削参数减小负载 ３．４．清除主轴单元或驱动 器的报警
事例 1：一车削机床在工作时突然停机。系统显示急停状 态，并显示主轴温度报警。故障分析：经过实际测量检查，发现 主轴温度并没有超出允许的范围之内，故判断故障出现在温度 仪表上，调整外围线路后报警消失。随即更换新仪表后恢复正 常。事例 2：一台加工中心，在调试中 C 轴精度有很大偏差，机 械精度经过检查没有发现问题。故障分析：经过技术人员的调 试发现直线轴与旋转轴的伺服参数的计算有很大区别，经过重 新计算伺服参数后，C 轴回参考点，运行精度一切正常。对于数 控机床的调试和维修，重要的是吃透控制系统的 PLC 梯形图和 系统参数的设置。事例 3：一台立式加工中心采用国外进口控制 系统。机床在自动方式下执行到 X 轴快速移动时就出现伺服单 元报警。此报警是速度控制 OFF 和 X 轴伺服驱动异常。故障分 析：由于此故障出现后能通过重新启动消除，但每执行到 X 轴 快速移动时就报警。