國宇：典型數控機床維修方法

一．西門子系統的維修

1）電源接通后無基本畫面顯示  

（a）電路板03840號板上無監控燈顯示

（b）03840號電路板上監控燈亮 

①監控燈閃爍。如果監控燈閃爍頻率為1Hz，則EPROM有故障；如果閃爍頻率為2Hz，則PLC有故障；如以4Hz頻率閃爍，則保持電      池報警，表示電壓已不足。 

②監控燈左滅右亮。表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。 

③監控燈常亮。這種故障，通常的原因有：CPU有故障；EPROM有故障；系統總線（即背板）有故障、電路板上設定有誤、機床數據錯誤、以及電路板（如存儲器板、耦合板、測量板）的硬件有故障。

2）CRT上顯示混亂  

（a）保持電池（鋰電池）電壓太低，這時一般能顯示出711號報警。 

（b）由于電源板或存儲曾被拔出，從而造成存儲區混亂。這是一種軟故障，只要將CNC內部程序清除并重新輸入即可排除故障。 

（c）電源板或存儲器板上的硬件故障造成程序顯示混亂。

（d）如CRT上顯示513號報警，表示存儲器的容量不夠。

3）在自動方式下程序不能啟動  

（a）如此時產生351號報警，表示CNC系統啟動之后，未進行機床回基準點的操作。

（b）系統處于自動保持狀態。 

（c）禁止循環啟動。 檢查PLC與NC間的接口信號Q64.3。

4）進給軸運動故障  

（a）進給軸不能運動。造成此故障的原因有：

①操作方式不對；

 ②從PLC傳至NC的信號不正常； 

③位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。

④發生22號報警，它表示位置環未準備好。 

⑤測量系統有故障。如產生108，118，128，138號報警，這是測量傳感器太臟引起的。如產生104，114，124，134報警，則位置環有硬件故障。 

⑥運動軸處于軟件限位狀態。只要將機床軸往相反方向運動即可解除。

⑦當發生101，111，121，131號報警時，表示機床處于機械夾緊狀態。

（b）進給軸運動不連續。

（c）進給軸顫動。 

①進給驅動單元的速度環和電流環參數沒有進行最佳化或交流電機缺相或測速元件損壞，均可引起進給軸顫動。 

②CNC系統的位控板有故障。

③機構磨擦力太大。 

④數控機床數據有誤，有關機床數據的正確設定如下。

（d）進給軸失控。 

①如有101，111，121，131號報警請對夾緊進行檢查。

②如有102，112，122，132號報警，則說明指令值太高。

③進給驅動單元有故障。 

④數控機床數據設定錯誤，造成位置控制環路為正反饋。

⑤CNC裝置輸至驅動單元的指令線極性錯誤。 

（e）103～133號報警。這是輪廓監控報警。速度環參數沒有最佳化或者KV系數太大

（f）105～135號報警。位置漂移太大引起的。移量超過500mv，檢查漂移補償參數N230～N233。

5）主軸故障    

如果實際主軸轉速超過所選齒輪的最高轉速，則產生225號報警；如主軸位置環監控發生故障，則發生224號報警。

6）V·24串行接口報警  

（a）20秒內仍未發送或接收到數據時：

①外部設備故障；

②電纜有誤；

③03840板有故障。 

（b）穿孔紙帶信息不能輸入，其原因有： 

①操作面板上鑰匙開關在關的位置，從而造成紙帶程序不能輸        入；

②如果0384號板上的數據保護開關不在釋放位置時，不能輸入        數據紙帶； 

③如果不能輸入L80～L99和L900～L999號子程序，則多是由于PLC與NC接口信號Q64·3為“1”（循環禁止）引起的。

（c）停止位錯誤。

①波特率設定錯誤；

②閱讀機有故障；

③機床數據錯誤。

二．FANUC公司的Ⅲ系統維修

沈陽數控機床廠CK3263 數控車床。床身為斜床身 , 配日本 FANUC OT 系統 , 轉塔選用的是意大利 BARFFADI TOE320(12 工位 ) ,有時也出現一些故障 , 多半是外圍電路 如接觸器、電磁閥、限位開關等。使用情況總的來說比較好。    

但是數控設備較多 , 有加工中心、數控鏡床、數控車床 ,有西門子的 840D 、 810D 數控系統、大森數控系統 等。我們在操作和維修上述數控系統的數控機床時 , 如查找故障時 , 只是顯示 I/0 的 “ ０“ 或 “1“ 狀態 , 查看某些狀 態需寫人或翻頁使用起來不大方便。而 FANUC 數控系統操作方便 , 編程、對刀、查找故障較為實用。尤其是該 系統配備了 PLC 梯形圖的動態顯示功能 , 可迅速分析機床故障的原因和查找故障點。

另外 FANUC 數控系統還具 有強大的診斷功能 , 可通過自我診斷機床參數 DGN 上的信息 , 能很具體判斷所發生故障類型 , 從而采取相應的措施 , 及時修復機床。以下是筆者應用 FANUC 數控系統功能在現場維修的實例。  

故障現象： CRT 顯示 414# 報警。

報警信息為 :    SERVO ALARM:X －－－AXIS    DETECTION  SYSTEM ERROR   同時 , 伺服驅動單元的LED報警顯示碼為 [8] 點亮。    

故障分析與處理通過查看 FANUC O 系統維修說明書可知 :414# 報警為“X 軸的伺服系統異常 , 當錯誤的信息輸出至 DGN0720 時 , 伺服系統報警”。根據報警顯示內容 , 用機床自我診斷功能檢查機床參數 DGN072 上的信息 , 發現第 4 位為 “1”，而正常情況下該位應為“0”?，F該位由“0” 變為 “1”則為異常電流報警 , 同時伺服驅動單元LED 報警顯示碼為[8]點亮 , 也表示該伺服軸過電流報警。檢查伺服驅動器模塊 , 用萬用表測得電源輸入端阻抗只有6Ω, 低于正常值 , 因而可判斷該軸伺服驅動單元模塊損壞。更換后正常。     故障現象二 轉塔刀架在換刀過程時出現 2011# 、 2014# 報警。    

故障分析與處理查看電氣使用說明書可知 :2011# 報警表示轉塔有故障 ,2014# 報警指轉塔未卡緊?？赡苁怯捎诰ㄎ粫r接近開關未發出信號 , 電磁鐵不能鎖緊。利用 FANUC 系統具有的 PLC 梯形圖動態顯示功能 , 發現精定位接近開關 X0021.2 未亮 ( 沒有接通 ) 。拆下此開關并檢查 , 通斷正常。估計是接近開關與感應塊的距離不當造成的。調整兩者的距離使它們保持適當的距離 0.8mm, 再查看 X0021.2 信號通斷正常 , 轉塔刀架能正常使用