FANUC數(shù)控系統(tǒng)故障現(xiàn)象分析及處理

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:3607

    1.FS6系列,沈陽第一機床廠的CK6140數(shù)控車床(系統(tǒng):system-3TD31-05。CNC主板型號:A20B-0008-0200.211。主軸伺服控制板型號:A350-0008-T372/04。)
    例1 車床主軸無論正、反轉(zhuǎn),運轉(zhuǎn)約5min后,按停止按鈕,主軸旋轉(zhuǎn)不能立即停止(無制動),若再啟動機床主軸(不論方向如何)時,機床CRT無顯示報警號,主軸驅(qū)動器控制板上的LED3燈亮,機床不能運行。
    分析排除:該車床為直流主軸驅(qū)動,LED3燈亮的原因是直流電機輸入電源相序不正確或缺相造成,由于機床已使用過,接線未動,不可能是相序不正確,應(yīng)是缺相造成。缺相原因可能是某個晶閘管損壞或驅(qū)動器未觸發(fā)其晶閘管工作轉(zhuǎn)換(逆變)。因主軸開始能運行一段時間,只要不是熱穩(wěn)定性差應(yīng)是未觸發(fā)晶閘管工作轉(zhuǎn)換(逆變)所致。速度反饋回路、電流反饋回路及其控制電路是造成未觸發(fā)晶閘管工作轉(zhuǎn)換(逆變)的主要原因。故①查主軸編碼器及其傳動,傳動無松動,編碼器工作正常,說明速度反饋回路正常。②更換主軸伺服控制板備用板,故障現(xiàn)象未改變(該板在另一臺車床上試用正常),說明控制回路正常。③在電流反饋回路上,因未檢測到零電流,系統(tǒng)撤消了觸發(fā)脈沖,出現(xiàn)逆變顛覆導(dǎo)致缺相報警,更換電流互感器后故障消除。
    例2 用換刀指令開始找不到刀位號,經(jīng)修理刀架又不能鎖緊,但在所指定的刀位處刀架有停頓現(xiàn)象,然后刀架繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
    分析排除:刀架找不到刀位號一般是接近開關(guān)無DC24V或8個接近開關(guān)中有損壞的。刀架不能鎖緊一般是刀架電機反轉(zhuǎn)延時參數(shù)不對,或刀架夾緊到位限位開關(guān)不起作用,或鎖緊機構(gòu)有故障。經(jīng)關(guān)機后用手盤刀架電機,刀架鎖緊正常,說明鎖緊機構(gòu)正常,用萬用表查限位開關(guān),動作和線路正常,說明不是限位開關(guān)不起作用。故①查接近開關(guān)無DC24V,系電源線端脫焊所致。②焊好脫線后,刀架能在指定刀位有停頓現(xiàn)象,但刀架未鎖緊,說明刀架PLC輸入輸出信號正常,進一步檢查系夾緊延時參數(shù)不對所致,調(diào)整后故障排除。
    2.FANUCserier0iMate-TC,大連機床集團有限責(zé)任公司生產(chǎn)的CKA6150車床(系統(tǒng):001940D711-01。CNC:A20B-311-B500。伺服放大器:A06B-6130-H002。I/O:A20B-2002-0520/07A。)
    例1 在加工零件過程中系統(tǒng)停電,按系統(tǒng)上電按鈕開關(guān)后,系統(tǒng)無反應(yīng)。經(jīng)查找維修后再給系統(tǒng)上電,機床報警,CRT顯示報警號為“2004 feedrate override zero”,伺服放大器上的LED電源燈不亮,機床不能運行。
    分析排除:停電后開始按系統(tǒng)上電按鈕開關(guān),系統(tǒng)無反應(yīng),由于無機床電路圖,只能打開電器柜和操作面板檢查控制電路,經(jīng)查啟動按鈕常開觸點兩側(cè)(線號54,52與中間繼電器KA11的常開觸點并聯(lián))無DC24V電壓,停止按鈕常閉觸點兩側(cè)(線號51,52)導(dǎo)通正常,KA11線圈一端接54號線,另一端接電源負極,說明線號51與電源正極不導(dǎo)通,經(jīng)查是該導(dǎo)線斷開造成,修復(fù)后系統(tǒng)上電正常(KA11吸合正常)。再查給伺服送強電的KM11交流接觸器未吸合,KM11線圈一端和控制變壓器的5、6接線端的0號線接,另一端線號107接到伺服放大器的CX29(MCC)接口(線號107、106),再接到另一伺服放大器的CX29(MCC)接口(線號106、3L+),線號3L+再經(jīng)空開與控制變壓器的5、6接線端的32號線接,通電檢查線號0與3L+的電壓為AC220V,說明故障與放大器接口線路未導(dǎo)通有關(guān),而伺服使能信號是通過中間繼電器KA13(外部允許…急停、限位開關(guān)未動作)上的常開觸點(線號56、57)來控制伺服放大器接口CX30(ESP)的,現(xiàn)KA13已吸合,并且常開觸點接觸正常,但線號56、57上無DC24V電流通過,經(jīng)查是I/O板(A20B-2002-0520/07A)上的熔斷器(LM431A)斷開,使放大器無DC24V電壓,更換后設(shè)備正常。
    例2 啟動系統(tǒng)后,在CRT上顯示報警為“操作MESSAGE番號:2003 NO SPINDLE RANGE SWITCH SIGNAL”,機床不能運行。
    分析排除:根據(jù)故障提示為主軸擋位開關(guān)無信號。該車床主軸箱通過操縱手柄控制主軸高低兩個轉(zhuǎn)速范圍,為防止擋位不正,通過兩個限位開關(guān)來保證傳動位置的可靠性。故障原因可能是DC24V無電或兩個限位微動開關(guān)中有損壞的。用手操縱高低兩個擋位,故障現(xiàn)象相同。故①打開主軸箱蓋,查變速限位開關(guān),兩組接線線號分別為1L+、X44和1L+、X55,斷開開關(guān)的一端接線,操縱變速擋位,用萬用表查開關(guān)通斷正常;同時打開電器柜從接線端子處查該兩組線號通斷情況,仍然正常,這說明線路及開關(guān)都是好的。②查直流電源,發(fā)現(xiàn)兩個開關(guān)電源中的一個電源指示燈不亮,測量其輸入電壓為AC220V正常,但無輸出電壓(線號1L+、1L-)DC24V,拆開其輸出線端測量輸出回路(1L+、1L-)阻值為零,再送電,開關(guān)電源輸出電壓正常,說明輸出回路有短路現(xiàn)象,因回路中多處使用該電源,逐個排查輸出線路并測量阻值,當(dāng)拆開去刀架回路的1L+接線時,再測量輸出回路的阻值為127Ω,用一根導(dǎo)線聯(lián)接電源和刀架處的1L+,開機正常,順刀架線路排查,在X軸伺服電機下有許多裸露導(dǎo)線隨拖板一起移動,該處還有許多裸露導(dǎo)線有接頭,用電工膠布逐一包裹接頭再開機故障現(xiàn)象消除。
    3.FANUC series 0i Mate-TB,濟南第一機床廠生產(chǎn)的CK6136i車床(系統(tǒng):D701-09。CNC:A02B-0301-B801。伺服放大器:A06B-6130-H002。I/O:A20B-2002-0520/07A和A20B-2002-0521/07A。)
    某職業(yè)學(xué)校兩臺數(shù)控車床因為種種原因故障后近一年未維修,當(dāng)時故障現(xiàn)象也無記錄。系統(tǒng)上電,機床報警,CRT顯示報警號為“1002 SPINDLE ALARM 1006 TURRET MOTOR OVERLOAD QM2 1010 PROTECT SW.TRIGGERED QM3”,機床不能運行。
    分析排除:根據(jù)說明書,報警號1002為主軸報警,1006為刀架電機保護開關(guān)QM2跳閘,1010為冷卻電機保護開關(guān)QM3跳閘,查QM2、QM3空開未跳閘,可能是無DC24V電壓和回路上有故障造成。故打開電器柜,查QM2線路的104號點和QM3線路的107號點以及變頻器上96號點,均無DC24V電壓,經(jīng)查是I/O板(A20B-2002-0520/07A)上的熔斷器(LM431A)斷開所致,再查輸出回路,其中一臺刀架,無論手動或機動都轉(zhuǎn)不動,打開刀架蓋板后發(fā)現(xiàn)其背緊螺帽太緊,調(diào)整后刀架旋轉(zhuǎn)正常。另一臺是控制變頻器96號線電路上KA14中間繼電器的線圈阻值僅為49Ω,而同型號中間繼電器線圈阻值為120Ω,說明該線圈局部短路,更換中間繼電器及LM43熔斷器后設(shè)備運行正常。
    4.FANUC series 0i Mate-MC,漢川機床廠生產(chǎn)的XH714D加工中心(系統(tǒng):D511-02。伺服放大器:A06B-6130-H002。主軸驅(qū)動器:GAdriverI/O:A16B-2203-0881/01A。)
    開機后回參考點時運動速度不穩(wěn)定,時快時慢,有時無減速動作;在CRT顯示報警號有時為“090參考點返回未完成”,有時為“500超程:+Y”;機床不能運行。
    分析排除:根據(jù)報警號,可能是回參考點開關(guān)有故障,在機床CRT查PMC機床輸入狀態(tài):按硬鍵“system”→再按軟鍵PMC→再按軟鍵PMCDGN→再按軟鍵STATUS。
PMC SIGNAL STATUS
ADDRESS 7 6 5 4 3 2 1 0
X0008 0 0 0 1 0 0 0 0
Z Y
X0009 0 0 0 0 0 1 1 1
X0010 0 0 0 0 0 0 0 0
〔SERACH〕〔〕〔〕〔〕〔FOR-E〕
    通過機床回參考點運行,看X0009地址1(Y下面)的狀態(tài),應(yīng)該是碰到減速開關(guān)為0,而現(xiàn)在該狀態(tài)無規(guī)則,說明開關(guān)動作不可靠,但線路正常。故打開機床導(dǎo)軌防護罩,拆下三組合限位開關(guān),分解開關(guān)后發(fā)現(xiàn)其中一組(中間一組,控制減速)復(fù)位簧銹蝕,開關(guān)失效,更換并調(diào)整該開關(guān)后設(shè)備運行正常。
    5.FANUC series 0i Mate-MB,濟南第一機床廠生產(chǎn)的J1VMC40M數(shù)銑(系統(tǒng):D501-08A02B-0301-B801。伺服放大器:A06B-6130-H002和兩臺A06B-6130-H003。主軸驅(qū)動器:變頻器。I/O:A20B-2002-0521/07A和A20B-2002-0520/07A。)
    該機床無論是MDI方式還是自動方式在M03或M04指令下,無論S值為多少,主軸都不旋轉(zhuǎn),但能聽到電機有嗡嗡聲,無報警;機床不能運行。 
    分析排除:根據(jù)機床結(jié)構(gòu)和故障現(xiàn)象,可能是變頻器或主軸電機有問題,用變頻器操作面板控制電機運行,結(jié)果能控制電機正反轉(zhuǎn),說明是變頻器輸入故障,而CRT無報警提示并且面板能控制運行,說明不是DC24V電源問題,應(yīng)是模擬輸入電壓故障。故①打開機床電器柜,拆下變頻器蓋板,運行機床使主軸正轉(zhuǎn),用萬用表測量變頻器上的SVC和ES兩接點無直流電壓,再測量CNC控制模塊上的JA40(HDI/ASP)接口的有關(guān)接點,其電壓為DC3.8V,很明顯是聯(lián)接導(dǎo)線問題,更換該根導(dǎo)線后設(shè)備運行正常。

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