FANUC故障實例

1、fanuc 主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修 fanuc公司生產(chǎn)的主軸驅(qū)動系統(tǒng)，主要可以分為直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)與交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)兩大類。直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)通常用于20世紀(jì)80年代以前的數(shù)控機床上，多與fanuc 5、6、7系統(tǒng)配套使用。此類機床由于其使用時間己較長，一般都到了故障多發(fā)期，但由于當(dāng)時數(shù)控機床的價格通常都比較昂貴，在用戶中屬于大型、精密、關(guān)鍵設(shè)備，保養(yǎng)、維護通常都較好，因此在企業(yè)中繼續(xù)使用的情況比較普遍，維修過程中遇到的也較多。在交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)方面，fanuc公司作為全世界最早開發(fā)交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的廠家之一，自1980年成功開發(fā)交流主軸系統(tǒng)以來，已經(jīng)生產(chǎn)了多個系列的交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品。

2、作為數(shù)控機床維修中的常見產(chǎn)品，主要有以下幾種：1)a06b10*(ac model 1-40)系列交流主軸電動機與a06b-6044系列交流主軸驅(qū)動器配套組成的模擬式交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)為fanuc公司80年代初期的常用產(chǎn)品，主要配套的系統(tǒng)有fanucll、fanuc0、fanuc 6等。該系列產(chǎn)品驅(qū)動器主回路采用pwm控制、大功率晶體管驅(qū)動的型式，輸出功率范圍為1.537kw。驅(qū)動器采用了微處理器數(shù)字控制技術(shù)，帶有速度、方向、起?？刂菩盘柦涌谂cd/a轉(zhuǎn)換器、實際轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩信號輸出、電氣主軸定向準(zhǔn)停(附加功能)等功能。驅(qū)動器具有良好的響應(yīng)特性，在整個速度范圍內(nèi)工作平穩(wěn)、

3、振動和噪聲較小，其中5.5kw以上的驅(qū)動器采用了回饋制動技術(shù)，可有效節(jié)能。 主軸電動機全封閉的結(jié)構(gòu)型式，硅鋼片直接空氣冷卻，結(jié)構(gòu)緊湊，可以在浮塵、切削液飛濺的場合安全、可靠地工作。2)a06b-10“(acmodell-40)系列交流主軸電動機與a06-6055系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動器配套組成的數(shù)字式交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品所使用的主軸電動機與模擬式交流主軸系統(tǒng)相同，但驅(qū)動器為數(shù)字式。驅(qū)動系統(tǒng)在攻螺紋、定位剛性、快速性與操作性能上有了較大的改進，其余性能與模擬式交流主軸系統(tǒng)相似。3)a06b-07*系列交流主軸電動機與a06-6059系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動器配套組成的交流主軸驅(qū)動系

4、統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)為fanuc公司20世紀(jì)80年代中期開發(fā)的交流主軸改進型產(chǎn)品，主要配套的系統(tǒng)有fanucll、fanuc0、fanucl5等。該系列產(chǎn)品可分為s系列(標(biāo)準(zhǔn)型)、p系列(廣域恒功率調(diào)速)、h系列(高速潤滑脂)、vh系列(高速油霧潤滑)、hv系列(高電壓輸入)等幾個系列。產(chǎn)品一般與a06-6059系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動器配套使用，其中，s系列為常用產(chǎn)品，在數(shù)控機床上使用最廣。該系列產(chǎn)品主電動機采用了電磁心定子直冷的冷卻型式，與早期的主軸驅(qū)動系統(tǒng)相比，提高了輸出功率與轉(zhuǎn)速，減小了系統(tǒng)的體積與重量；驅(qū)動器采用了更先進的控制技術(shù)和電子元器件，進一步提高了系統(tǒng)的性能。驅(qū)動系統(tǒng)

5、功能強、可靠性好，在數(shù)控機床上得到了廣泛應(yīng)用，是數(shù)控機床維修過程中常見的主軸驅(qū)動系統(tǒng)之一。4)fanuc /ai系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)，它是fanuc公司的最新產(chǎn)品，其中i系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)為本世紀(jì)初開發(fā)的最新數(shù)控機床主軸驅(qū)動系統(tǒng)系列產(chǎn)品，是系列的改進型。/i系列產(chǎn)品共有標(biāo)準(zhǔn)型/i系列、廣域恒功率輸出型p/pi系列、經(jīng)濟型c/ci系列、中空型(t/ti系列、強制冷卻型l/li系列、高電壓輸入型(hv)/(hv)i系列、高電壓輸入廣域恒功率輸出型p(hv)/p(hv)i系列、高電壓輸入中空型t(hv)/t(hv)i系列、高電壓輸入強制冷卻型l(hv)/l(hv)i系列等產(chǎn)品。其中l(wèi)i系列最高輸出轉(zhuǎn)速為2

6、0000r/min、(hv)i系列最大額定輸出功率可達(dá)l00kw，可滿足絕大多數(shù)數(shù)控機床的主軸要求。該系列產(chǎn)品的主要特點如下：通過繞組轉(zhuǎn)換功能，進一步增加了高速輸出范圍，縮短了加/減速時間，對于pi系列，其恒功率輸出范圍比系列擴大了1.5倍。采用了最新的定子直接冷卻方式，進一步減小了電動機外型尺寸，提高了輸出功率和轉(zhuǎn)矩。通過精密的鋁合金轉(zhuǎn)子和嚴(yán)格的動平衡，使電動機在高速時振動級達(dá)到了v3級?？梢赃x擇不同的排風(fēng)方向，盡可能減小機床熱變形，同時通過最優(yōu)的冷卻通道設(shè)計，進一步改善了冷卻性能。根據(jù)不同的使用要求，主電動機可以選用兩種不同類型的內(nèi)裝式位置/速度測量裝置。即：具有a/b兩相輸出的mi型編碼

7、器與具有a/b兩相輸出及零脈沖輸出的mzi型編碼器，以滿足不同用戶的使用要求。i系列產(chǎn)品與系列相比，其主要性能在以下兩個方面作了改進：通過使用高速繞組，提高了高速區(qū)的輸出功率，解決了系列在高速區(qū)域(8000-12000r/min)輸出功率下降的問題。廣域恒功率輸出型(pi系列)的電動機額定轉(zhuǎn)速由750r/min降至為500r/min，使恒功率調(diào)速范圍擴大了1.5倍(從1:10.6提高到1:16)。fanuc /i系列數(shù)字式主軸驅(qū)動系統(tǒng)(驅(qū)動器型號為a06-6078/6072系列)一般與fanuc 0c、fanuc l5、fanuc l6/18/20等系列數(shù)控系統(tǒng)配套使用。fanuc直流主軸驅(qū)動

8、系統(tǒng)的保護功能為了保證驅(qū)動器的安全、可靠運行，fanuc直流主軸伺服系統(tǒng)在出現(xiàn)故障和異常等情況時，設(shè)置了較多的保護功能，這些保護功能與直流主軸驅(qū)動器的故障檢測與維修密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動器出現(xiàn)故障時，可以根據(jù)保護功能的情況，分析故障原因。(1)接地保護 在伺服單元的輸出線路以及主軸電動機內(nèi)部等出現(xiàn)對地短路時，可以通過快速熔斷器瞬間切斷電源，對驅(qū)動器進行保護。(2)過載保護 當(dāng)驅(qū)動器、電動機負(fù)載超過額定值時，安裝在電動機內(nèi)部的熱開關(guān)或主回路的熱繼電器將動作，對電動機進行過載保護。(3)速度偏差過大報警 當(dāng)主軸電動機的速度由于某種原因，偏離了指令速度且達(dá)到一定的誤差后，將產(chǎn)生警報，并進行保護。(4)瞬時

9、過電流報警 當(dāng)驅(qū)動器中由于內(nèi)部短路、輸出短路等原因產(chǎn)生異常的大電流時，驅(qū)動器將發(fā)出報警并進行保護。(5)速度檢測回路斷線或短路報警 當(dāng)測速發(fā)電機出現(xiàn)信號斷線或短路時，驅(qū)動器將產(chǎn)生報警并進行保護。(6)速度超過報警 當(dāng)檢測出的主軸電動機轉(zhuǎn)速超過額定值的115時，驅(qū)動器將發(fā)出報警并進行保護。(7)勵磁監(jiān)控 如果主軸電動機勵磁電流過低或無勵磁電流，為防止飛車，驅(qū)動器將發(fā)出報警并進行保護。(8)短路保護 當(dāng)主回路發(fā)生短路時，驅(qū)動器可以通過相應(yīng)的快速熔斷器進行短路保護。(9)相序報警 當(dāng)三相輸入電源相序不正確或缺相狀態(tài)時，驅(qū)動器將發(fā)出報警。fanuc直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)使用注意點(1)安裝注意事項 fanu

10、c直流主軸伺服系統(tǒng)對安裝有較高的要求，這些要求是保證驅(qū)動器正常工作的前提條件，在維修時必須引起注意。1)安裝驅(qū)動器的電柜必須密封。為了防止電柜內(nèi)溫度過高，電柜設(shè)計時應(yīng)將溫升控制在15c以下。電柜的外部空氣引入口，應(yīng)設(shè)置過濾器，并防止從排氣口侵入塵埃或煙霧：電纜出入口、柜門等部分應(yīng)進行密封，冷卻電扇不要直接吹向驅(qū)動器，以免粉塵附著。維修過程中，必須保證以上部分的完好，確保機床長期可靠工作。2)電動機維修完成后，進行重新安裝時，要遵循下列原則：電動機安裝面要平，且有足夠的剛性。電刷應(yīng)定期維修及更換，安裝位置應(yīng)盡可能使其檢修容易。電動機冷卻進風(fēng)口的進風(fēng)要充分，安裝位置要盡可能使冷卻部分的檢修容易。電

11、動機應(yīng)安裝在灰塵少、濕度不高的場所，環(huán)境溫度應(yīng)在40c以下。電動機應(yīng)安裝在切削液和油不能直接濺到的位置上。(2)使用檢查 在對主軸驅(qū)動系統(tǒng)進行維修前，應(yīng)進行如下驅(qū)動系統(tǒng)工作前的檢查：檢查伺服單元和電動機的信號線、動力線等的連接是否正確、牢固，絕緣是否良好。驅(qū)動器、電柜和電動機是否可靠接地。電動機電刷的安裝是否牢靠，電動機安裝螺栓是否完全擰緊。在維修完成、動作正常后，還應(yīng)對主軸驅(qū)動系統(tǒng)進行工作時的檢查：檢查速度指令與電動機轉(zhuǎn)速是否一致，負(fù)載指示是否正常。電動機是否有異常聲音和異常振動。軸承溫度是否急劇上升等不正?，F(xiàn)象。電刷上是否有顯著的火花發(fā)生痕跡。對于工作正常的主軸驅(qū)動系統(tǒng)，應(yīng)進行如下日常維護

12、：電柜的空氣過濾器每月應(yīng)清掃一次。電柜及驅(qū)動器的冷卻風(fēng)扇應(yīng)定期檢查。建議操作人員每天都應(yīng)注意主軸電動機的旋轉(zhuǎn)速度、異常振動、異常聲音、通風(fēng)狀態(tài)、軸承溫度、外表溫度和異常臭味。建議使用單位維護人員，每月應(yīng)對電刷、換向器進行檢查。建議使用單位維護人員，每半年應(yīng)對測速發(fā)電機、軸承、熱管冷卻部分、絕緣電阻進行檢測。3fanuc直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷(1)主軸電動機不轉(zhuǎn) 引起主軸不轉(zhuǎn)的原因主要有：印制電路板不良或表面太臟。觸發(fā)脈沖電路故障，晶閘管無觸發(fā)脈沖產(chǎn)生。主軸電動機動力線斷線或電動機與主軸驅(qū)動器連接不良。機械聯(lián)接脫落，如高/氐檔齒輪切換用的離合器嚙合不良。機床負(fù)載太大?？刂菩盘栁礉M足主軸旋轉(zhuǎn)的

13、條件，如轉(zhuǎn)向信號、速度給定電壓未輸入。(2)電動機轉(zhuǎn)速異?；蜣D(zhuǎn)速不穩(wěn)定 引起電動機轉(zhuǎn)速異?；蜣D(zhuǎn)速不穩(wěn)定的原因有：d/a轉(zhuǎn)換器故障。測速發(fā)電動斷線或測速機不良。速度指令電壓不良。電動機不良，如：勵磁喪失等。電動機負(fù)荷過重。驅(qū)動器不良。3)主軸電動機振動或噪聲太大引起主軸電動機振動或噪聲太大故障的原因有：電源缺相或電源電壓不正常。驅(qū)動器上的電源開關(guān)設(shè)定錯誤(如：50/60hz切換開關(guān)設(shè)定錯誤等驅(qū)動器上的增益調(diào)整電路或顫動調(diào)整電路的調(diào)整不當(dāng)。電流反饋回路調(diào)整不當(dāng)。三相電源相序不正確。電動機軸承存在故障。主軸齒輪嚙合不良或主軸負(fù)載太大。(4)發(fā)生過流報警 引起過流報警可能的原因有：驅(qū)動器電流極限設(shè)定錯

14、誤。觸發(fā)電路的同步觸發(fā)脈沖不正確。主軸電動機的電樞線圈內(nèi)部存在局部短路。驅(qū)動器的+15v控制電源存在故障。(5)速度偏差過大 引起速度偏差的原因有：機床切削負(fù)荷太重。速度調(diào)節(jié)器或測速反饋回路的設(shè)定調(diào)節(jié)不當(dāng)。主軸負(fù)載過大、機械傳動系統(tǒng)不良或制動器未松開。電流調(diào)節(jié)器或電流反饋回路的設(shè)定調(diào)節(jié)不當(dāng)。(6)熔斷器熔絲熔斷 引起熔斷器熔絲熔斷的原因主要有：驅(qū)動器控制印制電路板不良(此時，通常驅(qū)動器的報警指示燈ledl亮)。電動機不良，如：電樞線短路、電樞繞組短路或局部短路，電樞線對地短路等等。測速發(fā)電機不良(此時，通常驅(qū)動器的報警指示燈ledl亮)。輸入電源相序不正確(此時，通常驅(qū)動器的報警指示燈led3

15、亮)。輸入電源存在缺相。(7)熱繼電器保護 這時驅(qū)動器的led4燈亮，表示電動機存在過載。(8)電動機過熱 這時驅(qū)動器的led4燈亮，表示電動機連續(xù)過載，導(dǎo)致電動機溫升超過。(9)過電壓吸收器燒壞 通常情況下，它是由于外加電壓過高或瞬間電網(wǎng)電壓干擾弓起的。(10)運轉(zhuǎn)停止 這時驅(qū)動器的led5燈亮，可能的原因有電源電壓太低、控制電源存在故障等。(11)led2燈亮 驅(qū)動器的led2燈亮，表示主電動機勵磁喪失，可能的原因是勵磁斷線、勵磁回路不良等。(12)速度達(dá)不到最高轉(zhuǎn)速 引起電動機速度達(dá)不到最高轉(zhuǎn)速的原因主要有：電動機勵磁電流調(diào)整過大。勵磁控制回路存在不良。晶閘管整流部分太臟，造成直流母線電

16、壓過低或絕緣性能降低。(13)主軸在加/減速時工作不正常 造成此故障的原因主要有以下幾種：電動機加/減速電流極限設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)。電流反饋回路設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)。加/減速回路時間常數(shù)設(shè)定不當(dāng)或電動機/負(fù)載間的慣量不匹配。機械傳動系統(tǒng)不良。(14)電動機電刷磨損嚴(yán)重或電刷面上有劃痕造成電動機電刷磨損嚴(yán)重或電刷面上有劃痕的原因有：主軸電動機連續(xù)長時間過載工作。主軸電動機換向器表面太臟或有傷痕。電刷上有切削液進入。驅(qū)動器控制回路的設(shè)定、調(diào)整不當(dāng)。6sc650系列產(chǎn)品簡介6sc650系列交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)是siemens公司20世紀(jì)80年代末開發(fā)的產(chǎn)品，p它與1ph5/6系列三相感應(yīng)式主軸電動機配套，可組成完

17、整的數(shù)控機床的主軸驅(qū)動系統(tǒng)，實現(xiàn)自動變速，主軸定向準(zhǔn)?？刂坪蚦軸控制功能。6sc650系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)采用數(shù)字控制、閉環(huán)調(diào)節(jié)，并通過磁場定向、矢量變換控制系統(tǒng)，將電動機的三相定子電流解耦成勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，進行獨立的閉環(huán)控制，使之具有與直流電動機控制系統(tǒng)相媲美的準(zhǔn)確、快速穩(wěn)定的控制特性。驅(qū)動器通過選擇功能組件還可以實現(xiàn)c軸的進給控制和獨立的主軸定向準(zhǔn)?？刂?。驅(qū)動器可以直接連接三相380v，50/60hz電源。整流主回路由6只晶閘管，組成三相全控橋式整流電路，通過對晶閘管導(dǎo)通角的控制，可以工作在整流方式，向直流母線供電；制動時也可工作于逆變方式，實現(xiàn)能量回饋電網(wǎng)的再生制動。驅(qū)動器正常工作時，控

18、制電路將整流直流母線電壓調(diào)節(jié)在575v2范圍，在再生制動逆變工作時，由控制電路完成對整流電路的極性變換，實現(xiàn)能量的回饋。逆變主回路采用6只反并聯(lián)帶續(xù)流二極管的功率晶體管，通過控制電路對磁場矢量的運算與控制，可輸出具有精確的頻率、幅值和相位的三相正弦波脈寬調(diào)制(spwm)電壓，使主電動機獲得所需的轉(zhuǎn)矩電流和勵磁電流。輸出的三相spwm電壓的幅值范圍為0430v，頻率控制范圍為0300hz。在再生制動時，電動機能量通過該變流器的6只續(xù)流二極管對直流母線的耦合電容充電，當(dāng)電容上的電壓超過600v時，就通過控制調(diào)節(jié)器和整流主回路觸發(fā)角，使整流回路工作在逆變狀態(tài)上的電能逆變回饋到電網(wǎng)。6只逆變晶體管有獨

19、立的驅(qū)動電路，通過對各只功率管的uce：和ube：進行監(jiān)控，可以有效防止電動機超載并對電動機繞組短路進行保護。驅(qū)動器的閉環(huán)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制由兩只16位微處理器(80186)為核心控制組件完成，動機的實際轉(zhuǎn)速檢測通過裝在電動機軸上的編碼器進行。6sc650系列主軸驅(qū)動器主要組成部件6sc650系列交流主軸驅(qū)動器對于不同的規(guī)格，其主要組件基本相同，但在結(jié)構(gòu)上，根據(jù)其功率大小分為兩種規(guī)格，即小功率的6sc6502/3(輸出電流20/30a)系列，其功率部件直接安裝在功率模塊a1上；大功率的6sc6504至6sc6520系列(輸出電流40-200a)，其功率部件安裝在散熱器上，散熱器直接裝配在機柜內(nèi)壁。

20、整個驅(qū)動器主要由以下模塊構(gòu)成。(1)控制器模塊n1 它用于對驅(qū)動器的調(diào)節(jié)與控制，主要包括兩只cpu (80186)，以及必要的軟件(5片eprom)。在驅(qū)動器中，控制器模塊的作用主要是形成整流主回路的觸發(fā)脈沖控制信號，以及進行矢量變換計算，產(chǎn)生pwm調(diào)制信號。(2)輸入/輸出(i/o)模塊u1 此模塊通過u/f轉(zhuǎn)換器用于進行各種模擬信號的處理。(3)電源模塊g01和電源控制模塊g02 g01和g02用于產(chǎn)生控制電路所需的各種輔助電源電壓，在g02上還可以輸出各種繼電器信號(如超溫、速度、監(jiān)視等信號)，以便nc或plc進行控制。(4) c軸驅(qū)動模塊選件a73 通過此選擇功能，可以控制交流主軸驅(qū)動

21、系統(tǒng)在低速下(0.01375r/min)進行位置控制，此時主軸電動機必須裝備18000脈沖/r的正、余弦編碼器。(5)主軸定向準(zhǔn)停模塊a74(選件) 使用本功能，可以使主軸驅(qū)動系統(tǒng)在不使用nc的位置控制功能的前提下，實現(xiàn)主軸的定向準(zhǔn)?？刂?。主軸位置給定可由內(nèi)部參數(shù)設(shè)定或通過接口從外部輸入16位位置給定信號。(6)主軸定向準(zhǔn)停與定位模塊a75(選件) 它是集成了a73與a74功能的組件，同時具有以上a73與a74的功能。(7)整流模塊a0 該模塊安裝在機架上，主要為主電路晶閘管及相應(yīng)的阻容保護電路。(8)功率晶體管模塊a1 該模塊安裝在機架上，主要為逆變晶體管及相應(yīng)的阻容保護電路。6sc650系

22、列主軸驅(qū)動器的故障診斷及其維修(1)開機時顯示器無任何顯示 6sc650交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)發(fā)生故障時，通?？梢酝ㄟ^驅(qū)動器面板上的數(shù)碼管顯示器顯示故障代碼，根據(jù)故障代碼，即可判斷故障原因(詳見下述)。若接通電源后，顯示器上所有數(shù)碼管均不亮，則可能的故障原因如下1)主電路進線斷路器跳閘。2)主回路進線電源至少有兩相以上存在缺相。3)驅(qū)動器至少有兩個以上的輸入熔斷器熔斷。4)電源模塊ao中的電源熔斷器熔斷。5)顯示模塊h1和控制器模塊n1之間連接故障。6)輔助控制電壓中的5伏電源故障。7)控制模塊n1故障。(2)開機時顯示器顯示888888 若接通電源時，數(shù)碼管上所有數(shù)碼位均顯示8，即顯示狀態(tài)為888

23、888，則可能的故障原因有：1)控制器模塊n1故障。2)控制模塊n1上的eprom安裝不良或軟件出錯3)輸入/輸出模塊中的“復(fù)位”信號為“1”。(3)根據(jù)報警號的故障診斷與維修 對于數(shù)碼管顯示的報警信號，可以按表fanuc主軸驅(qū)動系統(tǒng)故障維修22例例301機床劇烈抖動、驅(qū)動器顯示al-04報警故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 6系統(tǒng)的立式加工中心, 在加工過程中，機床出現(xiàn)劇烈抖動、交流主軸驅(qū)動器顯示al-04報警。分析與處理過程：fanuc交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)al-04報警的含義為“交流輸入電路中的p1、f2、f3熔斷器熔斷”，故障可能的原因有：1)交流電源輸出阻抗過高。2)逆變晶體管模塊不良。3)整

24、流二極管(或晶閘管)模塊不良。4)浪涌吸收器或電容器不良。針對上述故障原因，逐一進行檢查。檢查交流輸入電源，在交流主軸驅(qū)動器的輸入電源，測得r、s相輸入電壓為220v，但t相的交流輸入電壓僅為120v，表明驅(qū)動器的三相輸入電源存在問題。進一步檢查主軸變壓器的三相輸出，發(fā)現(xiàn)變壓器輸入、輸出，機床電源輸入均同樣存在不平衡，從而說明故障原因不在機床本身。檢查車間開關(guān)柜上的三相熔斷器，發(fā)現(xiàn)有一相阻抗為數(shù)百歐姆。將其拆開檢查，發(fā)現(xiàn)該熔斷器接線螺釘松動，從而造成三相輸入電源不平衡；重新連接后，機床恢復(fù)正常。例302驅(qū)動器出現(xiàn)報警“a”的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 0t的數(shù)控車床，開機后，系統(tǒng)處在

25、“急停”狀態(tài)，顯示“notready”，操作面板上的主軸報警指示燈亮。分析與處理過程：根據(jù)故障現(xiàn)象，檢查機床交流主軸驅(qū)動器，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動器顯示為“a”。根據(jù)驅(qū)動器的報警顯示，由本章前述可知，驅(qū)動器報警的含義是“驅(qū)動器軟件出錯”，這一報警在驅(qū)動器受到外部偶然干擾時較容易出現(xiàn)，解決的方法通常是對驅(qū)動器進行初始化處理。在本機床按如下步驟進行了參數(shù)的初始化操作：1)切斷驅(qū)動器電源，將設(shè)定端s1置test。2)接通驅(qū)動器電源。3)同時按住mode、up、down、dataset4個鍵4)當(dāng)顯示器由全暗變?yōu)椤癴ffff”后，松開全部鍵, 并保持1s以上。5)同時按住mode、up鍵，使參數(shù)顯示fc-22。6)

26、按住dataset鍵1s以上，顯示器顯示“good”，標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)寫入完成。7)切斷驅(qū)動器電源，將s1(sh)重新置“drive” 。通過以上操作，驅(qū)動器恢復(fù)正常，報警消失，機床恢復(fù)正常工作。例303驅(qū)動器出現(xiàn)過電流報警的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 11m系統(tǒng)的臥式加工中心，在加工時主軸運行突然停止，驅(qū)動器顯示過電流報警。分析與處理過程：經(jīng)查交流主軸驅(qū)動器主回路，發(fā)現(xiàn)再生制動回路、主回路的熔斷器均熔斷，經(jīng)更換后機床恢復(fù)正常。但機床正常運行數(shù)天后，再次出現(xiàn)同樣故障。由于故障重復(fù)出現(xiàn)，證明該機床主軸系統(tǒng)存在問題，根據(jù)報警現(xiàn)象，分析可能存在的主要原因有：1)主軸驅(qū)動器控制板不良。2)電動機連續(xù)

27、過載。3)電動機繞組存在局部短路。在以上幾點中，根據(jù)現(xiàn)場實際加工情況，電動機過載的原因可以排除?？紤]到換上元器件后，驅(qū)動器可以正常工作數(shù)天，故主軸驅(qū)動器控制板不良的可能性亦較小。因此，故障原因可能性最大的是電動機繞組存在局部短路。維修時仔細(xì)測量電動機繞組的各相電阻，發(fā)現(xiàn)u相對地絕緣電阻較小，證明該相存在局部對地短路。拆開電動機檢查發(fā)現(xiàn)，電動機內(nèi)部繞組與引出線的連接處絕緣套已經(jīng)老化；經(jīng)重新連接后，對地電阻恢復(fù)正常。再次更換元器件后，機床恢復(fù)正常，故障不再出現(xiàn)。例304主軸驅(qū)動器al-12報警的維修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 11m系統(tǒng)的臥式加工中心, 在加工過程中，主軸運行突然停止，驅(qū)動器顯示

28、12號報警。分析與處理過程：交流主軸驅(qū)動器出現(xiàn)12號報警的含義是“直流母線過電流”，由本章前述可知，故障可能的原因如下：1)電動機輸出端或電動機繞組局部短路。2)逆變功率晶體管不良。3)驅(qū)動器控制板故障。 根據(jù)以上原因，維修時進行了仔細(xì)檢查。確認(rèn)電動機輸出端、電動機饒組無局部短路。然后斷開驅(qū)動器(機床)電源，檢查了逆變晶體管組件。通過打開驅(qū)動器，拆下電動機電樞線，用萬用表檢查逆變晶體管組件的集電極(c1、c2)和發(fā)射極(e1、e2)、基極(b1、b2)之間，以及基極(b1、b2)和發(fā)射極(el、e2)之間的電阻值，與正常值(表7-25所示)比較，檢查發(fā)現(xiàn)c1-e1之間短路，即晶體管組件己損壞。

29、為確定故障原因，又對驅(qū)動器控制板上的晶體管驅(qū)動回路進行了進一步的檢查。檢查方法如下：1)取下直流母線熔斷器f7，合上交流電源，輸入旋轉(zhuǎn)指令。2)按表7-26、表7-27的引腳，通過驅(qū)動器的連接插座cn6、cn7，測定8個晶體管(型號為etl91)的基極b與發(fā)射極e間的控制電壓，并根據(jù)cn6、cn7插腳與各晶體管管腳的對應(yīng)關(guān)系逐一檢查(以發(fā)射極為參考，測量b-e正常值一般在2v左右)。檢查發(fā)現(xiàn)1clb之間電壓為0v，證明cb極擊穿，同時發(fā)現(xiàn)二極管d27也被擊穿。在更換上述部件后，再次起動主軸驅(qū)動器，顯示報警成為al-19。根據(jù)本章前述，驅(qū)動器al-19報警為u相電流檢測電路過流報警。為了進一步檢

30、查al-19報警的原因，維修時對控制回路的電源進行了檢查。檢查驅(qū)動器電源測試端子，交流輸入電源正常；直流輸出+24v、+15v、+5v均正常，但-15v電壓為“0”。進一步檢查電源回路，發(fā)現(xiàn)集成穩(wěn)壓器(型號：7915)損壞。更換7915后，-15v輸出電壓正常，主軸al-19報警消除，機床恢復(fù)正常。例305主軸驅(qū)動器al-01報警的維修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 21系統(tǒng)的立式加工中心，在加工過程中，主軸運行突然停止，系統(tǒng)顯示alm2001、alm4 09報警，交流主軸驅(qū)動器顯示al-01報警。分析與處理過程：該機床配套的系統(tǒng)為fanuc 21系統(tǒng)，crt上顯示的報警含義如下：alm2001

31、：spdl servoal (主軸驅(qū)動器報警)。alm409：servo alarm (seriac err)(伺服驅(qū)動器報警)。主軸驅(qū)動器al-01：主軸電動機過熱報警。上述報警可以通過復(fù)位鍵清除，清除后系統(tǒng)能夠起動，主軸無報警，但在正常執(zhí)行各軸的手動參考點返回動作后，當(dāng)z軸向下移動時，又發(fā)生上述報警。由于實際機床發(fā)生報警時，只是z軸向下移動，主軸電動機并沒有旋轉(zhuǎn)，同時也不發(fā)熱?？紤]到主軸電動機是伴隨著z軸一起上下移動，據(jù)此可以大致判定故障是由于z軸移動，引起主軸電動機電纜彎曲，產(chǎn)生接觸不良所致。打開主軸電動機接線盒檢查，發(fā)現(xiàn)接線盒內(nèi)插頭上的主軸電動機熱敏電阻接線松動；重新連接后，故障排除，

32、機床恢復(fù)正常。例306主軸高速出現(xiàn)異常振動的故障維修故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0ta2系統(tǒng)的數(shù)控車床，當(dāng)主軸在高速(3000r/min以上)旋轉(zhuǎn)時，機床出現(xiàn)異常振動。 分析與處理過程：數(shù)控機床的振動與機械系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)整以及機械系統(tǒng)的固有頻率、主軸驅(qū)動系統(tǒng)的固有頻率等因素有關(guān)，其原因通常比較復(fù)雜。但在本機床上，由于故障前交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)工作正常，可以在高速下旋轉(zhuǎn)；且主軸在超過3000r/min時，在任意轉(zhuǎn)速下振動均存在，可以排除機械共振的原因。檢查機床機械傳動系統(tǒng)的安裝與連接，未發(fā)現(xiàn)異常，且在脫開主軸電動機與機床主軸的連接后，從控制面板上觀察主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩顯示，發(fā)現(xiàn)其值有較大的變化，因

33、此初步判定故障在主軸驅(qū)動系統(tǒng)的電氣部分。經(jīng)仔細(xì)檢查機床的主軸驅(qū)動系統(tǒng)連接，最終發(fā)現(xiàn)該機床的主軸驅(qū)動器的接地線連接不良，將接地線重新連接后，機床恢復(fù)正常。例307主軸聲音沉悶并出現(xiàn)過電流報警的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套fidia l2系統(tǒng)、fanuc l5型直流主軸驅(qū)動的數(shù)控仿型銑床，主軸在起動后，運轉(zhuǎn)過程中聲音沉悶；當(dāng)主軸制動時，crt顯示“feed hold”，主軸驅(qū)動裝置的“過電流”報警指示燈亮。分析與處理過程：為了判別主軸過電流報警產(chǎn)生的原因，維修時首先脫開了主軸電動機與主軸間的聯(lián)接，檢查機械傳動系統(tǒng)，未發(fā)現(xiàn)異常，因此排除了機械上的原因。接著又測量、檢查了電動機的繞組、對地電阻及電動機的

34、連接情況，在對換向器及電刷進行檢查時，發(fā)現(xiàn)部分電刷已到達(dá)使用極限，換向器表面有嚴(yán)重的燒熔痕跡。針對以上問題，維修時首先更換了同型號的電刷；并拆開電動機，對換向器的表面進行了修磨處理，完成了對電動機的維修。重新安裝電動機后再進行試車，當(dāng)時故障消失；但在第二天開機時，又再次出現(xiàn)上述故障，并且在機床通電約30min之后，故障就自動消失。根據(jù)以上現(xiàn)象，由于排除了機械傳動系統(tǒng)、主軸電動機、連接方面的原因，故而可以判定故障原因在主軸驅(qū)動器上。 對照主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)的原理圖，重點針對電流反饋環(huán)節(jié)的有關(guān)線路，進行了分析檢查；對電路板中有可能虛焊的部位進行了重新焊接，對全部接插件進行了表面處理，但故障現(xiàn)象仍然不

35、變。由于維修現(xiàn)場無驅(qū)動器備件，不可能進行驅(qū)動器的電路板互換處理，為了確定故障的大致部位，針對機床通電約30min后，故障可以自動消失這一特點，維修時采用局部升溫的方法。通過吹風(fēng)機在距電路板810cm處，對電路板的每一部分進行了局部升溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)對觸發(fā)線路升溫后，主軸運轉(zhuǎn)可以馬上恢復(fù)正常。由此分析，初步判定故障部位在驅(qū)動器的觸發(fā)線路上。通過示波器觀察觸發(fā)部分線路的輸出波形，發(fā)現(xiàn)其中的一片集成電路在常溫下無觸發(fā)脈沖產(chǎn)生，引起整流回路u相的4只晶閘管(正組與反組各2只)的觸發(fā)脈沖消失：更換此芯片后故障排除。維修完成后，進一步分析故障原因，在主軸驅(qū)動器工作時，三相全控橋整流主回路，有一相無觸發(fā)脈沖，

36、導(dǎo)致直流母線整流電壓波形脈動變大，諧波分量提高，產(chǎn)生電動機換向困難，電動機運行聲音沉悶。當(dāng)主軸制動時，由于驅(qū)動器采用的是回饋制動，控制線路首先要關(guān)斷正組的觸發(fā)脈沖，并觸發(fā)反組的晶閘管，使其逆變。逆變時同樣由于缺一相觸發(fā)脈沖，使能量不能及時回饋電網(wǎng)，因此電動機產(chǎn)生過流，驅(qū)動器產(chǎn)生過流報警，保護電路動作。例308例311主軸只有漂移轉(zhuǎn)速的故障維修例308故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 7系統(tǒng)的數(shù)控銑床，主軸在自動或手動操作方式下，轉(zhuǎn)速達(dá)不到指令轉(zhuǎn)速，僅有12r/min，正、反轉(zhuǎn)情況相同，系統(tǒng)無任何報警。分析與處理過程：由于本機床具有主軸換檔功能，為了驗證機械傳動系統(tǒng)動作，維修時在mdi方式下進行了高

37、、低換檔動作試驗，發(fā)現(xiàn)機床動作正常，說明機械傳動系統(tǒng)的變速機構(gòu)工作正常，排除了檔位嚙合產(chǎn)生的原因。檢查主軸驅(qū)動器的電纜連接以及主軸驅(qū)動器上的狀態(tài)指示燈，都處于正常工作狀態(tài)，可以初步判定主軸驅(qū)動器工作正常。進一步測量主軸驅(qū)動器的指令電壓輸入vcmd，發(fā)現(xiàn)在任何s指令下，vcmd總是為“0”，即驅(qū)動器無轉(zhuǎn)速指令輸入。檢查cnc控制柜，發(fā)現(xiàn)位置控制板上的主軸模擬輸出的插頭xn松動；重新安裝后，機床恢復(fù)正常。例309故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc ll系統(tǒng)的進口臥式加工中心，s指令無效，主軸轉(zhuǎn)速僅為12r/min，無任何報警。分析與處理過程：測量主軸驅(qū)動器的速度指令pcmd信號，發(fā)現(xiàn)在o-4500r/m

38、in的任何s指令下，vcmd總是為0，進一步測量cnc的s模擬輸出，其值亦為“0”，表明cnc的主軸速度控制指令未輸出。由于cnc無報警顯示，故主軸速度控制指令未輸出可能的原因是主軸未滿足轉(zhuǎn)速輸出的條件。對照系統(tǒng)的接口信號，通過對plc程序梯形圖的分析發(fā)現(xiàn)：plc程序中主軸高/低速換檔的標(biāo)志位、機床的高/低落速檔檢測開關(guān)輸入信號均為“0”，這與實際情況不符。通過手動控制電磁閥，使機床換到低速檔后，機床的低速檔檢測開關(guān)輸入信號正確，plc中主軸低速換檔的標(biāo)志位隨之變?yōu)檎_的狀態(tài)，滿足了主軸條件。在此條件下再次啟動主軸，機床恢復(fù)正常。為了進一步判斷機床故障的原因，通過mdi方式，執(zhí)行m42(換高速

39、檔指令)后，發(fā)現(xiàn)m42指令不能完成。檢查高速檔電磁閥已經(jīng)得電，但高速檔到位信號為“0”，由此判定故障原因在機床的機械或液壓部分。檢查主軸箱內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)機床的換檔機構(gòu)的撥叉松動，在低速檔時，由于撥叉向下動作，可以通過自重落下，因此機床可以正常工作；換高速檔時，撥叉向上運動，拔出后不能插入齒輪。經(jīng)重新安裝后，機床恢復(fù)正常。例310故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 0m的二手?jǐn)?shù)控銑床，采用fanuc s系列主軸驅(qū)動器，開機后，不論輸入s*m03或s*m04指令，主軸僅僅出現(xiàn)低速旋轉(zhuǎn)，實際轉(zhuǎn)速無法達(dá)到指令值。分析與處理過程：在數(shù)控機床上，主軸轉(zhuǎn)速的控制，一般是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)不同的s代碼，輸出不同的主軸轉(zhuǎn)速模擬

40、量值，通過主軸驅(qū)動器實現(xiàn)主軸變速的。在本機床上，檢查主軸驅(qū)動器無報警，且主軸出現(xiàn)低速旋轉(zhuǎn)，可以基本確認(rèn)主軸驅(qū)動器無故障。根據(jù)故障現(xiàn)象，為了確定故障部位，利用萬用表測量系統(tǒng)的主軸模擬量輸出，發(fā)現(xiàn)在不同的s*指令下，其值改變，由此確認(rèn)數(shù)控系統(tǒng)工作正常。分析主軸驅(qū)動器的控制特點，主軸的旋轉(zhuǎn)除需要模擬量輸入外，作為最基本的輸入信號還需要給定旋轉(zhuǎn)方向。在確認(rèn)主軸驅(qū)動器模擬量輸入正確的前提下，進一步檢查主軸轉(zhuǎn)向信號，發(fā)現(xiàn)其輸入模擬量的極性與主軸的轉(zhuǎn)向輸入信號不一致；交換模擬量極性后重新開機，故障排除，主軸可以正常旋轉(zhuǎn)。例311故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 0t的二手?jǐn)?shù)控車床，采用fanuc s系列主軸驅(qū)動

41、器，開機后，不論輸入s*m03或s*m04指令，主軸僅僅出現(xiàn)低速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速無法達(dá)到指令值。分析與處理過程：由于主軸驅(qū)動器無報警顯示，故故障分析過程同上例。在本機床上，經(jīng)測量主軸模擬量輸入、主軸轉(zhuǎn)向信號輸入正確，因此排除了系統(tǒng)不良、主軸輸入模擬量的極性與主軸的轉(zhuǎn)向輸入信號不一致的可能性?？紤]到本機床為二手機床，機床的主軸出廠設(shè)定參數(shù)已經(jīng)遺失，在主軸調(diào)試前已經(jīng)進行了參數(shù)的初始化處理，因此主軸驅(qū)動器參數(shù)設(shè)定不當(dāng)?shù)目赡苄暂^大。對照主軸驅(qū)動器的實際連接，檢查主軸參數(shù)，發(fā)現(xiàn)該主軸中驅(qū)動器在未使用外部“主軸倍率”調(diào)整電位器的情況下，主軸驅(qū)動器參數(shù)上卻設(shè)定了外部“主軸倍率”生效，因此主軸轉(zhuǎn)速倍率被固定在“0”

42、，引起了上述故障。修改參數(shù)后，主軸工作恢復(fù)正常，故障排除。例312主軸不能旋轉(zhuǎn)的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 6m系統(tǒng)的臥式加工中心, 手動、自動方式下，主軸均不旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動器、cnc無報警顯示。分析與處理過程：用mdi方式，執(zhí)行s100m03指令，系統(tǒng)“循環(huán)起動”指示燈亮，檢查nc診斷參數(shù)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)已經(jīng)正常輸出s代碼與sf信號，說明nc工作正常。檢查plc程序，對照主軸起動條件以及內(nèi)部信號的狀態(tài)，主軸起動的條件已滿足。進一步檢查主軸驅(qū)動器的信號輸入，亦已經(jīng)滿足正常工作的條件。因此可以確認(rèn)故障在主軸驅(qū)動器本身。根據(jù)主軸驅(qū)動器的測量、檢測端的信號狀態(tài)，逐一對照檢查信號的電壓與波形，最后發(fā)現(xiàn)

43、驅(qū)動器d/a轉(zhuǎn)換器有數(shù)字信號輸入，但其輸出電壓為“0”。將d/a轉(zhuǎn)換器集成電路芯片(芯片型號：dac80-0b1)拔下后檢查，發(fā)現(xiàn)有一插腳已經(jīng)斷裂：修復(fù)后，機床恢復(fù)正常。例313主軸引起的程序段無法繼續(xù)執(zhí)行的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 6系統(tǒng)的臥式加工中心，在進行自動加工時，程序執(zhí)行到m03s*程序段后，主軸能起動，轉(zhuǎn)速正確，但無法繼續(xù)執(zhí)行下一程序段，系統(tǒng)、驅(qū)動器無任何報警。分析與處理過程：現(xiàn)場檢查，該機床在mdi方式下，手動輸入m03或m04指令，主軸可以正常旋轉(zhuǎn)，但修改s指令值，新的s指令無法生效；而用m05指令停止主軸或按復(fù)位鍵清除后，可執(zhí)行任何轉(zhuǎn)速的指令。檢查機床診斷參數(shù)dg

44、n700.0=1，表明機床正在執(zhí)行m、s、t功能；進一步檢查plc程序梯形圖，發(fā)現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)信號sfr或主軸反轉(zhuǎn)信號srv可以為“1”，即：m指令已經(jīng)正常輸出，但s功能完成信號sfin(診斷號為dgn208.3)為0，導(dǎo)致了機床處于等待狀態(tài)。繼續(xù)檢查梯形圖，發(fā)現(xiàn)該機床sfin=1的條件是：s功能選通信號sf(診斷號為dgn66.2)為“1”、主軸速度到達(dá)信號sar(診斷號為dgn35.7)為“1”、主軸變速完成信號spe(診斷號為dgn208.1)為“1”。而實際狀態(tài)是sf=1，sar=0，spe=0，故sfin=0。從系統(tǒng)手冊可知sf、spe、sfln為cnc到plc的內(nèi)部信號，sar與外部條

45、件有關(guān)。檢查sar信號輸入發(fā)現(xiàn)，故障時驅(qū)動器“主軸速度到達(dá)”信號輸出為高電平，但數(shù)控系統(tǒng)i/o板上對應(yīng)的sar信號卻為低電平。檢查信號連接發(fā)現(xiàn)電纜中存在斷線，重新連接后，機床恢復(fù)正常。例314機床無法完成“換檔”的故障維修故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0ta2系統(tǒng)的數(shù)控車床，在機床執(zhí)行主軸傳動級交換指令m41/42時，主軸一直處于抖動狀態(tài)，無法完成“換檔”動作。 分析與處理過程：根據(jù)故障現(xiàn)象，很容易判定故障是由于主軸傳動級交換指令m41/42無法執(zhí)行完成引起的。檢查電磁閥信號與液壓缸動作，發(fā)現(xiàn)換檔動作實際已經(jīng)完成，但滑移齒輪換檔到位信號仍然為“0”，原因是檢測用無觸點開關(guān)不良。通過更換無觸點開關(guān)

46、后，機床恢復(fù)正常。例315螺紋加工出現(xiàn)“亂牙”的故障維修故障現(xiàn)象：某配套大森r2j50l系統(tǒng)的數(shù)控車床，在g32車螺紋時，出現(xiàn)起始段螺紋“亂牙”的故障。分析與處理過程：數(shù)控車床加工螺紋，其實質(zhì)是主軸的角位移與z軸進給之間進行的插補，“亂牙”是由于主軸與z軸進給不能實現(xiàn)同步引起的。由于該機床使用的是變頻器作為主軸調(diào)速裝置，主軸速度為開環(huán)控制，在不同的負(fù)載下，主軸的起動時間不同，且起動時的主軸速度不穩(wěn)，轉(zhuǎn)速亦有相應(yīng)的變化，導(dǎo)致了主軸與z軸進給不能實現(xiàn)同步。解決以上故障的方法有如下兩種：1)通過在主軸旋轉(zhuǎn)指令(m03)后、螺紋加工指令(g32)前增加g04延時指令，保證在主軸速度穩(wěn)定后，再開始螺紋加

47、工。2)更改螺紋加工程序的起始點，使其離開工件一段距離，保證在主軸速度穩(wěn)定后，再真正接觸工件，開始螺紋的加工。通過采用以上方法的任何一種都可以解決該例故障，實現(xiàn)正常的螺紋加工。例316表面出現(xiàn)周期性振紋的故障維修故障現(xiàn)象：某配套fanuc ot-a2系統(tǒng)的數(shù)控車床，在加工過程中，發(fā)現(xiàn)在端面加工時，表面出現(xiàn)周期性波紋。分析與處理過程：數(shù)控車床端面加工時，表面出現(xiàn)振紋的原因很多，在機械方面如：刀具、絲杠、主軸等部件的安裝不良、機床的精度不足等等都可能產(chǎn)生以上問題。但該機床為周期性出現(xiàn)，且有一定規(guī)律，根據(jù)通常的情況，應(yīng)與主軸的位置檢測系統(tǒng)有關(guān)，但仔細(xì)檢查機床主軸各部分，卻未發(fā)現(xiàn)任何不良。仔細(xì)觀察振紋

48、與x軸的絲杠螺距相對應(yīng)，因此維修時再次針對x軸進行了檢查。檢查該機床的機械傳動裝置，其結(jié)構(gòu)是伺服電動機與滾珠絲杠間通過同步齒形帶進行聯(lián)接，位置反饋編碼器采用的是分離型布置。檢查發(fā)現(xiàn)x軸的分離式編碼器安裝位置與絲杠不同心，存在偏心，即：編碼器軸心線與絲杠中心不在同一直線上，從而造成了x軸移動過程中的編碼器的旋轉(zhuǎn)不均勻，反映到加工中，則是出現(xiàn)周期性波紋。重新安裝、調(diào)整編碼器后，機床恢復(fù)正常。例317不執(zhí)行螺紋加工的故障維修故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0-td系統(tǒng)的數(shù)控車床，在自動加工時，發(fā)現(xiàn)機床不執(zhí)行螺紋加工程序。分析與處理過程：數(shù)控車床加工螺紋，其實質(zhì)是主軸的轉(zhuǎn)角與z軸進給之間進行的插補。主軸的

49、角度位移是通過主軸編碼器進行測量的。在本機床上，由于主軸能正常旋轉(zhuǎn)與變速，分析故障原因主要有以下幾種：1)主軸編碼器與主軸驅(qū)動器之間的連接不良。2)主軸編碼器故障。3)主軸驅(qū)動器與數(shù)控之間的位置反饋信號電纜連接不良。經(jīng)查主軸編碼器與主軸驅(qū)動器的連接正常，故可以排除第1項；且通過crt的顯示，可以正常顯示主軸轉(zhuǎn)速，因此說明主軸編碼器的a、*a、b、*b信號正常；再利用示波器檢查z、*z信號，可以確認(rèn)編碼器零脈沖輸出信號正確。根據(jù)檢查，可以確定主軸位置檢測系統(tǒng)工作正常。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的說明書，進一步分析螺紋加工功能與信號的要求，可以知道螺紋加工時，系統(tǒng)進行的是主軸每轉(zhuǎn)進給動作，因此它與主軸的速度到達(dá)

50、信號有關(guān)。在fanuc 0-td系統(tǒng)上，主軸的每轉(zhuǎn)進給動作與參數(shù)prm24.2的設(shè)定有關(guān)，當(dāng)該位設(shè)定為“0”時，z軸進給時不檢測“主軸速度到達(dá)”信號；設(shè)定為“1”時，z軸進給時需要檢測“主軸速度到達(dá)”信號。在本機床上，檢查發(fā)現(xiàn)該位設(shè)定為“1”，因此只有“主軸速度到達(dá)”信號為“1”時，才能實現(xiàn)進給。通過系統(tǒng)的診斷功能，檢查發(fā)現(xiàn)當(dāng)實際主軸轉(zhuǎn)速顯示值與系統(tǒng)的指令值一致時，“主軸速度到達(dá)”信號仍然為“0”。進一步檢查發(fā)現(xiàn)，該信號連接線斷開；重新連接后，螺紋加工動作恢復(fù)正常。例318主軸慢轉(zhuǎn)、“定向準(zhǔn)?！辈荒芡瓿傻墓收暇S修故障現(xiàn)象：一臺采用fanuc 10t系統(tǒng)的數(shù)據(jù)車床，在加工過程中，主軸不能按指令要

51、求進行正常的“定向準(zhǔn)停”，主軸驅(qū)動器“定向準(zhǔn)?！笨刂瓢迳系膃rror(錯誤)指示燈亮，主軸一直保持慢速轉(zhuǎn)動，定位不能完成。分析與處理過程：由于主軸在正常旋轉(zhuǎn)時動作正常，故障只是在進行主軸“定向準(zhǔn)?！睍r發(fā)生，由此可以初步判定主軸驅(qū)動器工作正常，故障的原因通常與主軸“定向準(zhǔn)?！睓z測磁性傳感器、主軸位置編碼器等部件，以及機械傳動系統(tǒng)的安裝聯(lián)接等因素有關(guān)。根據(jù)機床與系統(tǒng)的維修說明書，對照故障的診斷流程，檢查了plc梯形圖中各信號的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)在主軸360范圍旋轉(zhuǎn)時，主軸“定向準(zhǔn)?！睓z測磁性傳感器信號始終為“0”，因此，故障原因可能與此信號有關(guān)。檢查該磁性傳感器，用螺釘旋具作為“發(fā)信擋鐵”進行試驗，發(fā)現(xiàn)信

52、號動作正常，但在實際發(fā)信擋鐵靠近時，檢測磁性傳感器信號始終為“0”。重新進行檢測磁性傳感器的檢測距離調(diào)整后，機床恢復(fù)正常，例319“定向準(zhǔn)?！笨刂瓢迦蹟嗥魅蹟嗟墓收暇S修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 6m系統(tǒng)的臥式加工中心，在正常加工時，經(jīng)常出現(xiàn)主軸驅(qū)動器上的熔斷器s3.2a熔斷現(xiàn)象。 分析與處理過程：該機床使用的是fanuc模擬式交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)，且具有主軸“定向準(zhǔn)?！?定位)選擇功能，主軸驅(qū)動器上的熔斷器s3.2a為主軸“定向準(zhǔn)停”選擇功能板的外部5v保護熔斷器。考慮到機床上主軸“定向準(zhǔn)?！睓z測磁性傳感器隨機床主軸箱頻繁上下運動，是最容易引起故障的部位，若連接不良較容易引起磁性傳感器的5v短

53、路，并引起集成電路損壞，導(dǎo)致s3.2熔斷器的熔斷。維修時經(jīng)過認(rèn)真檢查，逐一測量5v回路，最終發(fā)現(xiàn)主軸驅(qū)動器中的一片sn74148n集成電路已經(jīng)損壞。在對磁性傳感進行重新連接，測量無短路后，更換sn74148n集成電路，故障排除。例320主軸定位速度偏差過大的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc llm系統(tǒng)的臥式加工中心，當(dāng)執(zhí)行m06換刀指令時，在主軸定向過程中，主軸驅(qū)動器發(fā)生al-02報警。分析與處理過程：主軸驅(qū)動器al-02報警的含義是“速度偏差過大”。為了判定故障原因，在mdi方式下，單獨執(zhí)行m19主軸定向準(zhǔn)停指令，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動器也存在同樣故障。據(jù)操作者介紹，此機床在不同的y軸位置，故障發(fā)生的

54、情況有所不同；通常在y軸的最低點，故障不容易發(fā)生。為了驗證，維修時把主軸箱下降到了最低點，在mdi方式下，執(zhí)行m19定向準(zhǔn)停指令，發(fā)現(xiàn)確實主軸工作正常。根據(jù)以上現(xiàn)象分析，可以初步判定故障可能的原因是驅(qū)動器與電動機之間的信號電纜連接不良的可能性較大。維修時拆下電動機編碼器的連接器檢查，發(fā)現(xiàn)接頭松動，內(nèi)部有部分線連接不良。經(jīng)重新焊接后，主軸恢復(fù)正常。例321主軸不能進行變速的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套fanuc 6系統(tǒng)的立式加工中心，主軸在低速時(低于120r/min)時，s指令無效，主軸固定以120r/min轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。分析與處理過程：由于主軸在低速時固定以120r/min轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，可能的原因是主

55、軸驅(qū)動器有120r/min的轉(zhuǎn)速模擬量輸入，或是主軸驅(qū)動器控制電路存在不良。為了判定故障原因，檢查cnc內(nèi)部s代碼信號狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)它與s指令值一一對應(yīng)；但測量主軸驅(qū)動器的數(shù)摸轉(zhuǎn)換輸出(測量端ch2)，發(fā)現(xiàn)即使是在s為0時，d/a轉(zhuǎn)換器雖然無數(shù)字輸入信號，但其輸出仍然有0.5v左右的電壓。由于本機床的最高轉(zhuǎn)速為2250 r/min，對照表7-28可以看出，當(dāng)d/a轉(zhuǎn)換器輸出0.5v左右時，電動機轉(zhuǎn)速應(yīng)在120r/min左右，因此可以判定故障原因是d/a轉(zhuǎn)換器(型號：dac80)損壞引起的。例322變頻器出現(xiàn)過壓報警的維修故障現(xiàn)象：某配套fanuc 0-td系統(tǒng)的數(shù)控車床，主軸電動機驅(qū)動采用三菱公司的e540變