华工-FANUC数控设备的常见故障及排除实例
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FANUC数控设备的常见故障及排除实例
日本FANUC―3M、6M、7M，MAZAK数控系统都具有加工精度高，重复性好，电器元件集成度高的特点。但是，繁杂的系统及不同的伺服驱动装置，给维修工作带来了各种难以预料的困难。我们在实践中逐步积累了较为丰富的数控维修经验，掌握了一些数控系统的故障诊断和维修方法。
一、数控系统故障
数控系统是一个多微处理器系统，它采用模块化设计方法，主CPU一般为INTEL8O系列，系统设计都具有较完善的自诊断功能，一般采用屏幕报警显示和主机板上发光二极管指示方式指示故障。所以，维修人员可利用自诊断功能的报警提示，参考机床维修手册、电器原理图及机床参数值的设定等来分析故障并加以排除。
例一、FANUC－07CM系统存储器故障
FANUC－O7CM系统开机后，自检不能停止，数码管不断计数，规定的自检时间到后仍不能停止。断电后，按R＋P十电源ON清除，出现PXXXXXX，计数停止，查参数已全部为零，此时为9999报警，显示系统无参数。重新输人参数，输人过程中有ROM201报警，9999报警也反复出现。根据机床维修手册，查ROM存储器2O1，发现该存储器引脚有氧化现象，拔出清除后再装上，故障消除。输人参数后，一切正常。
结论：因R0M201引脚氧化，导致接触不良，系统发生故障。
例二、FANUC－07CM系统PC报警
FANUC－07CM系统数控机床不能开动，系统显示PC报警。没有具体报警号和指示，查参数全部正常。查PC柜硬件，发现PC柜内02号板有红色发光二极管被点亮，指示该板有问题。备板更换后，该板的红色发光二极管仍亮，说明故障不在该板，而在PC主板上。重点查找主板对应于该板接口的故障，发现PIO集成电路有问题。更换该集成电路后，系统一切正常。
结论：由于主板对应于该接口板PIO集成电路故障，影响接口板的正常工作，导致接口板报警。
二、轴伺服系统故障
轴伺服系统发生故障时，一般在主屏幕上显示故障点，同时在伺服板上也有相应的报警指示，可按照机床手册查找故障。若既无报警，轴又不动，则需参考机床手册，综合具体情况进行分析。
例一、FANUC-06M系统Z轴飞车
一台FANUC－06M数控加工中心无论手动还是机动都有飞车现象，怀疑测速电机或测距的旋转变压器故障。先打开电机后罩壳，GI、G2、G3为测速电机引线，G1、G2通，G3不通，引G1和G2＋G3到引线上接通（发现原有一端子连在G3上断线），测VCMD和TSA，电机转动时有信号，但仍飞车。怀疑旋转变压器有故障，更换新的旋转变压器，Z轴故障消失，工作正常。
结论：故障系旋转变压器引发，测速电机G3引线的断开则加剧了故障程度。旋转变压器的故障导致Z轴失步，而测速电机G3的断线，导致数控驱动给伺服电机以较大的驱动电流，使得Z轴发生飞车。
例二、FANUC－03M系统Z轴过载
FANUC－03M系统Z轴伺服过载，用手摇脉冲发生器移动Z轴时有沉重感，Z轴快速（RAPID）打在10％、50％上仅能工作一二小时左右，打在100％上只要一动，30A的伺服保险丝就熔断。
由于Z轴低速能正常工作，则可认为数控检测反馈无问题，重点应放在负荷大的问题上，故怀疑机械负荷太大。断开电机连轴器，发现机械负荷并不太大，更换电机亦无效。进而怀疑Z轴驱动板或可控硅SCR有问题。换驱动板无效，查可控硅有一组已坏。更换该组可控硅，机床恢复正常。
结论：由于驱动电路的一组可控硅SCR损坏，导致电机快速时有大电流通过，熔断保险丝；在慢速时，因这组可控硅损坏，使得伺服电机工作状态不良。
例三、FANUC－6系统Y轴伺服报警
FANUC－6系统显示“07－Velocity Unit Not Ready一”，表示速度单元未准备好。查速度单元，发现Y轴板上TGLS红色报警灯被点亮，由此认定Y轴有故障。该伺服系统包括伺服驱动、电机及反馈。由于Y轴驱动板上TGIS灯被点亮，根据说明书指示是电机失控报警，大致有两种可能，一是速度反馈系统没有输人，二是电机的电枢脱开。根据该提示查找，检查连线均正常；检查电机，发现碳粉污染严重，并且测速电机的电枢也被污染。对二者进行清扫，用压缩空气吹净碳粉后以酒精清洗脏的电枢，再开机，故障消除。
结论：由于碳粉严重污染了电机电枢及测速电机的电枢，导致接触不良，引起速度反馈信号丢失，使机床报警。
注意事项：直流电机电枢应定时清洗，电刷应视加工量的大小及时更换。
例四、FANUC－6系统Z轴振荡
FANUC－6系统快速定位时，Z轴上下抖动，无报警，但影响正常工作。根据该系统用数显尺定位有放大一驱动一反馈的闭环工作特点，认为放大量过大，或是加／减速时间太短引起过冲，由于有反馈系统，故在定位时引起振荡。根据说明书指示，可以调整其环增益系数，但重新设定后故障依旧，因此否定放大量过大，应是加／减速时间太短。调整其电容量（通过短路棒调节），发现振荡有变化，增大其电容量发现振荡有改善。调整至合适电容量，振动消失，工作正常。
结论：Z轴加／减速时间太短，引起Z轴定位振荡，故适当增加其延迟时间，提高定位精度。
例五、FANUC－6系统位置检测故障
FANUC－6系统伺服报警，报警号“414位置检测系统故障”。根据说明书所列故障，首先检查其连线，发现完好。位置检测板设定错误不可能，因为原先一直正常。可能的原因一是板上元件损坏，二是电参数漂移，三是因该机系闭环检测，数显尺可能损坏。检查数显尺正常。对于第一、二两种可能，参照书上提供的方法测量其波形，发现波形不正常，系放大量不足而引起。调节放大可变电阻，调整到合适的波形，再试机，故障排除。
结论：由于电参数漂移，适当调整后，故障排除。
例六、FANUC－7M系统伺服报警
FANUC－7M系统伺服报警，报警号为“07Vefority Unit N0t Ready”，即速度单元未准备好，伺服板上没有报警，PC指示为NC报警。考虑到NC与伺服仅为设定参数方面的关系，且板上没有一个报警，应为整个伺服系统的报警。若是伺服系统某一元件故障只能引起某一轴报警，而非三个轴同时报警，故怀疑PC参数有误。调看PC参数，参数全部丢失，重新输入参数，工作正常。该系统存储参数用的RAM记忆保持需有外部电源保证。查看备用电池，发现接触不良。更换后机床故障消除。
结论：该数控系统因其参数保持用备用电池提供电压，一旦电池接触不良，存储器失电，参数丢失，导致机床无法起动
