国宇：典型数控机床维修方法

一．西门子系统的维修

1）电源接通后无基本画面显示  

（a）电路板03840号板上无监控灯显示

（b）03840号电路板上监控灯亮 

①监控灯闪烁。如果监控灯闪烁频率为1Hz，则EPROM有故障；如果闪烁频率为2Hz，则PLC有故障；如以4Hz频率闪烁，则保持电      池报警，表示电压已不足。 

②监控灯左灭右亮。表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。 

③监控灯常亮。这种故障，通常的原因有：CPU有故障；EPROM有故障；系统总线（即背板）有故障、电路板上设定有误、机床数据错误、以及电路板（如存储器板、耦合板、测量板）的硬件有故障。

2）CRT上显示混乱  

（a）保持电池（锂电池）电压太低，这时一般能显示出711号报警。 

（b）由于电源板或存储曾被拔出，从而造成存储区混乱。这是一种软故障，只要将CNC内部程序清除并重新输入即可排除故障。 

（c）电源板或存储器板上的硬件故障造成程序显示混乱。

（d）如CRT上显示513号报警，表示存储器的容量不够。

3）在自动方式下程序不能启动  

（a）如此时产生351号报警，表示CNC系统启动之后，未进行机床回基准点的操作。

（b）系统处于自动保持状态。 

（c）禁止循环启动。 检查PLC与NC间的接口信号Q64.3。

4）进给轴运动故障  

（a）进给轴不能运动。造成此故障的原因有：

①操作方式不对；

 ②从PLC传至NC的信号不正常； 

③位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。

④发生22号报警，它表示位置环未准备好。 

⑤测量系统有故障。如产生108，118，128，138号报警，这是测量传感器太脏引起的。如产生104，114，124，134报警，则位置环有硬件故障。 

⑥运动轴处于软件限位状态。只要将机床轴往相反方向运动即可解除。

⑦当发生101，111，121，131号报警时，表示机床处于机械夹紧状态。

（b）进给轴运动不连续。

（c）进给轴颤动。 

①进给驱动单元的速度环和电流环参数没有进行最佳化或交流电机缺相或测速元件损坏，均可引起进给轴颤动。 

②CNC系统的位控板有故障。

③机构磨擦力太大。 

④数控机床数据有误，有关机床数据的正确设定如下。

（d）进给轴失控。 

①如有101，111，121，131号报警请对夹紧进行检查。

②如有102，112，122，132号报警，则说明指令值太高。

③进给驱动单元有故障。 

④数控机床数据设定错误，造成位置控制环路为正反馈。

⑤CNC装置输至驱动单元的指令线极性错误。 

（e）103～133号报警。这是轮廓监控报警。速度环参数没有最佳化或者KV系数太大

（f）105～135号报警。位置漂移太大引起的。移量超过500mv，检查漂移补偿参数N230～N233。

5）主轴故障    

如果实际主轴转速超过所选齿轮的最高转速，则产生225号报警；如主轴位置环监控发生故障，则发生224号报警。

6）V·24串行接口报警  

（a）20秒内仍未发送或接收到数据时：

①外部设备故障；

②电缆有误；

③03840板有故障。 

（b）穿孔纸带信息不能输入，其原因有： 

①操作面板上钥匙开关在关的位置，从而造成纸带程序不能输        入；

②如果0384号板上的数据保护开关不在释放位置时，不能输入        数据纸带； 

③如果不能输入L80～L99和L900～L999号子程序，则多是由于PLC与NC接口信号Q64·3为“1”（循环禁止）引起的。

（c）停止位错误。

①波特率设定错误；

②阅读机有故障；

③机床数据错误。

二．FANUC公司的Ⅲ系统维修

沈阳数控机床厂CK3263 数控车床。床身为斜床身 , 配日本 FANUC OT 系统 , 转塔选用的是意大利 BARFFADI TOE320(12 工位 ) ,有时也出现一些故障 , 多半是外围电路 如接触器、电磁阀、限位开关等。使用情况总的来说比较好。    

但是数控设备较多 , 有加工中心、数控镜床、数控车床 ,有西门子的 840D 、 810D 数控系统、大森数控系统 等。我们在操作和维修上述数控系统的数控机床时 , 如查找故障时 , 只是显示 I/0 的 “ ０“ 或 “1“ 状态 , 查看某些状 态需写人或翻页使用起来不大方便。而 FANUC 数控系统操作方便 , 编程、对刀、查找故障较为实用。尤其是该 系统配备了 PLC 梯形图的动态显示功能 , 可迅速分析机床故障的原因和查找故障点。

另外 FANUC 数控系统还具 有强大的诊断功能 , 可通过自我诊断机床参数 DGN 上的信息 , 能很具体判断所发生故障类型 , 从而采取相应的措施 , 及时修复机床。以下是笔者应用 FANUC 数控系统功能在现场维修的实例。  

故障现象： CRT 显示 414# 报警。

报警信息为 :    SERVO ALARM:X －－－AXIS    DETECTION  SYSTEM ERROR   同时 , 伺服驱动单元的LED报警显示码为 [8] 点亮。    

故障分析与处理通过查看 FANUC O 系统维修说明书可知 :414# 报警为“X 轴的伺服系统异常 , 当错误的信息输出至 DGN0720 时 , 伺服系统报警”。根据报警显示内容 , 用机床自我诊断功能检查机床参数 DGN072 上的信息 , 发现第 4 位为 “1”，而正常情况下该位应为“0”。现该位由“0” 变为 “1”则为异常电流报警 , 同时伺服驱动单元LED 报警显示码为[8]点亮 , 也表示该伺服轴过电流报警。检查伺服驱动器模块 , 用万用表测得电源输入端阻抗只有6Ω, 低于正常值 , 因而可判断该轴伺服驱动单元模块损坏。更换后正常。     故障现象二 转塔刀架在换刀过程时出现 2011# 、 2014# 报警。    

故障分析与处理查看电气使用说明书可知 :2011# 报警表示转塔有故障 ,2014# 报警指转塔未卡紧。可能是由于精定位时接近开关未发出信号 , 电磁铁不能锁紧。利用 FANUC 系统具有的 PLC 梯形图动态显示功能 , 发现精定位接近开关 X0021.2 未亮 ( 没有接通 ) 。拆下此开关并检查 , 通断正常。估计是接近开关与感应块的距离不当造成的。调整两者的距离使它们保持适当的距离 0.8mm, 再查看 X0021.2 信号通断正常 , 转塔刀架能正常使用