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FANUC数控系统故障处理实例

时间:2009-10-10来源:

    摘  要:列举了几例FANUC数控系统在不同机床上的故障现象,分析及处理。YTL设备管理大视野
    关键词:FANUC 数控系统 故障 维修YTL设备管理大视野

    1.FS6系列,沈阳第一机床厂的CK6140数控车床(系统:system-3TD31-05。CNC主板型号:A20B-0008-0200.211。主轴伺服控制板型号:A350-0008-T372/04。)YTL设备管理大视野
    例1 车床主轴无论正、反转,运转约5min后,按停止按钮,主轴旋转不能立即停止(无制动),若再启动机床主轴(不论方向如何)时,机床CRT无显示报警号,主轴驱动器控制板上的LED3灯亮,机床不能运行。YTL设备管理大视野
    分析排除:该车床为直流主轴驱动,LED3灯亮的原因是直流电机输入电源相序不正确或缺相造成,由于机床已使用过,接线未动,不可能是相序不正确,应是缺相造成。缺相原因可能是某个晶闸管损坏或驱动器未触发其晶闸管工作转换(逆变)。因主轴开始能运行一段时间,只要不是热稳定性差应是未触发晶闸管工作转换(逆变)所致。速度反馈回路、电流反馈回路及其控制电路是造成未触发晶闸管工作转换(逆变)的主要原因。故①查主轴编码器及其传动,传动无松动,编码器工作正常,说明速度反馈回路正常。②更换主轴伺服控制板备用板,故障现象未改变(该板在另一台车床上试用正常),说明控制回路正常。③在电流反馈回路上,因未检测到零电流,系统撤消了触发脉冲,出现逆变颠覆导致缺相报警,更换电流互感器后故障消除。YTL设备管理大视野
    例2 用换刀指令开始找不到刀位号,经修理刀架又不能锁紧,但在所指定的刀位处刀架有停顿现象,然后刀架继续旋转。YTL设备管理大视野
    分析排除:刀架找不到刀位号一般是接近开关无DC24V或8个接近开关中有损坏的。刀架不能锁紧一般是刀架电机反转延时参数不对,或刀架夹紧到位限位开关不起作用,或锁紧机构有故障。经关机后用手盘刀架电机,刀架锁紧正常,说明锁紧机构正常,用万用表查限位开关,动作和线路正常,说明不是限位开关不起作用。故①查接近开关无DC24V,系电源线端脱焊所致。②焊好脱线后,刀架能在指定刀位有停顿现象,但刀架未锁紧,说明刀架PLC输入输出信号正常,进一步检查系夹紧延时参数不对所致,调整后故障排除。YTL设备管理大视野
    2.FANUCserier0iMate-TC,大连机床集团有限责任公司生产的CKA6150车床(系统:001940D711-01。CNC:A20B-311-B500。伺服放大器:A06B-6130-H002。I/O:A20B-2002-0520/07A。)YTL设备管理大视野
    例1 在加工零件过程中系统停电,按系统上电按钮开关后,系统无反应。经查找维修后再给系统上电,机床报警,CRT显示报警号为“2004 feedrate override zero”,伺服放大器上的LED电源灯不亮,机床不能运行。YTL设备管理大视野
    分析排除:停电后开始按系统上电按钮开关,系统无反应,由于无机床电路图,只能打开电器柜和操作面板检查控制电路,经查启动按钮常开触点两侧(线号54,52与中间继电器KA11的常开触点并联)无DC24V电压,停止按钮常闭触点两侧(线号51,52)导通正常,KA11线圈一端接54号线,另一端接电源负极,说明线号51与电源正极不导通,经查是该导线断开造成,修复后系统上电正常(KA11吸合正常)。再查给伺服送强电的KM11交流接触器未吸合,KM11线圈一端和控制变压器的5、6接线端的0号线接,另一端线号107接到伺服放大器的CX29(MCC)接口(线号107、106),再接到另一伺服放大器的CX29(MCC)接口(线号106、3L+),线号3L+再经空开与控制变压器的5、6接线端的32号线接,通电检查线号0与3L+的电压为AC220V,说明故障与放大器接口线路未导通有关,而伺服使能信号是通过中间继电器KA13(外部允许…急停、限位开关未动作)上的常开触点(线号56、57)来控制伺服放大器接口CX30(ESP)的,现KA13已吸合,并且常开触点接触正常,但线号56、57上无DC24V电流通过,经查是I/O板(A20B-2002-0520/07A)上的熔断器(LM431A)断开,使放大器无DC24V电压,更换后设备正常。YTL设备管理大视野
    例2 启动系统后,在CRT上显示报警为“操作MESSAGE番号:2003 NO SPINDLE RANGE SWITCH SIGNAL”,机床不能运行。YTL设备管理大视野
    分析排除:根据故障提示为主轴挡位开关无信号。该车床主轴箱通过操纵手柄控制主轴高低两个转速范围,为防止挡位不正,通过两个限位开关来保证传动位置的可靠性。故障原因可能是DC24V无电或两个限位微动开关中有损坏的。用手操纵高低两个挡位,故障现象相同。故①打开主轴箱盖,查变速限位开关,两组接线线号分别为1L+、X44和1L+、X55,断开开关的一端接线,操纵变速挡位,用万用表查开关通断正常;同时打开电器柜从接线端子处查该两组线号通断情况,仍然正常,这说明线路及开关都是好的。②查直流电源,发现两个开关电源中的一个电源指示灯不亮,测量其输入电压为AC220V正常,但无输出电压(线号1L+、1L-)DC24V,拆开其输出线端测量输出回路(1L+、1L-)阻值为零,再送电,开关电源输出电压正常,说明输出回路有短路现象,因回路中多处使用该电源,逐个排查输出线路并测量阻值,当拆开去刀架回路的1L+接线时,再测量输出回路的阻值为127Ω,用一根导线联接电源和刀架处的1L+,开机正常,顺刀架线路排查,在X轴伺服电机下有许多裸露导线随拖板一起移动,该处还有许多裸露导线有接头,用电工胶布逐一包裹接头再开机故障现象消除。YTL设备管理大视野
    3.FANUC series 0i Mate-TB,济南第一机床厂生产的CK6136i车床(系统: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。)YTL设备管理大视野
    某职业学校两台数控车床因为种种原因故障后近一年未维修,当时故障现象也无记录。系统上电,机床报警,CRT显示报警号为“1002 SPINDLE ALARM 1006 TURRET MOTOR OVERLOAD QM2 1010 PROTECT SW.TRIGGERED QM3”,机床不能运行。YTL设备管理大视野
    分析排除:根据说明书,报警号1002为主轴报警,1006为刀架电机保护开关QM2跳闸,1010为冷却电机保护开关QM3跳闸,查QM2、QM3空开未跳闸,可能是无DC24V电压和回路上有故障造成。故打开电器柜,查QM2线路的104号点和QM3线路的107号点以及变频器上96号点,均无DC24V电压,经查是I/O板(A20B-2002-0520/07A)上的熔断器(LM431A)断开所致,再查输出回路,其中一台刀架,无论手动或机动都转不动,打开刀架盖板后发现其背紧螺帽太紧,调整后刀架旋转正常。另一台是控制变频器96号线电路上KA14中间继电器的线圈阻值仅为49Ω,而同型号中间继电器线圈阻值为120Ω,说明该线圈局部短路,更换中间继电器及LM43熔断器后设备运行正常。YTL设备管理大视野
    4.FANUC series 0i Mate-MC,汉川机床厂生产的XH714D加工中心(系统:D511-02。伺服放大器:A06B-6130-H002。主轴驱动器:GAdriverI/O:A16B-2203-0881/01A。)YTL设备管理大视野
    开机后回参考点时运动速度不稳定,时快时慢,有时无减速动作;在CRT显示报警号有时为“090参考点返回未完成”,有时为“500超程:+Y”;机床不能运行。

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