第7章 數(shù)控機床故障分析、維護與調(diào)試實例

第7章數(shù)控機床故障分析、維護與調(diào)試實例2023/9/2212023/9/222第7章數(shù)控機床故障分析、維護與調(diào)試實例7.1數(shù)控車床故障分析實例7.2數(shù)控銑床故障分析實例7.3加工中心故障分析實例數(shù)控機床在使用過程中可能的故障有機械故障、電氣故障、操作故障、編程故障。故障的原因是多樣的，有的可能是電氣元件的質(zhì)量問題，有的是裝配問題、有的是使用問題。對故障原因進行正確、準確的分析，并確定合理的解決方案是數(shù)控機床的使用者、設(shè)計者共同關(guān)注的問題。

電動刀架是數(shù)控機床的常用配置，上圖為兩種常用刀架的實物圖。電動刀架常出現(xiàn)的故障有刀架不轉(zhuǎn)動、換刀刀位錯落、刀架鎖不緊等故障。根據(jù)故障現(xiàn)象可以從外部到內(nèi)部尋找故障原因?？赡艿迷蛴校夯魻栐p壞、接線斷開、動力線相序錯落、機械結(jié)構(gòu)卡死等。引例

[例7-1]電動刀架鎖不緊的故障維修故障現(xiàn)象：某廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的GSK系列數(shù)控車床出現(xiàn)電動刀架鎖不緊的故障。[例7-2]電動刀架某一刀位換刀不停故障維修故障現(xiàn)象：某經(jīng)濟型數(shù)控車床，機床配置為LD4型電動刀架。在換刀時，某一位刀號轉(zhuǎn)不停，其余刀位可以正常轉(zhuǎn)動。7.1數(shù)控車床故障分析實例

2023/9/2247.1.1電動刀架故障維修實例7.1.2主軸系統(tǒng)故障維修實例[例7-3]主軸高速飛車故障維修故障現(xiàn)象：國產(chǎn)CK6140數(shù)控車床，采用FANUC0T數(shù)控系統(tǒng)。機床主軸為V57直流調(diào)速裝置，當接通電源后，主軸就高速飛車。[例7-4]主軸噪聲大的故障維修故障現(xiàn)象：一臺使用MELDASM3數(shù)控系統(tǒng)和三菱FR-SF-22K主軸控制器的數(shù)控車床，出現(xiàn)主軸噪聲較大，且在主軸空載情況下，負載表指示超過40％。2023/9/2257.1.3進給伺服系統(tǒng)故障維修實例[例7-5]Z軸移動出現(xiàn)劇烈振蕩的故障維修故障現(xiàn)象：某采用FANUC0T數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機后，只要Z軸一移動，就出現(xiàn)劇烈振蕩，CNC無報警，機床無法正常工作。[例7-6]伺服電動機過熱報警故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC0TMATE系統(tǒng)的數(shù)控車床，在加工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)伺服電動機過熱報警。[例7-7]開機出現(xiàn)414、401號報警故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0系統(tǒng)的數(shù)控車床，開機后就出現(xiàn)414、401號報警。2023/9/2267.1.4回參考點故障維修實例[例7-8]回參考點位置不準故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC0T系統(tǒng)的數(shù)控車床，回參考點動作正常，但參考點位置隨機性大，每次定位都有不同的值。[例7-9]回參考點出現(xiàn)ALM520和過行程報警故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC0T系統(tǒng)的數(shù)控車床。回參考點過程中出現(xiàn)ALM520和X軸過行程報警。[例7-10]回參考點后機床無法繼續(xù)操作的故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC0T的數(shù)控車床，在回參考點時發(fā)現(xiàn)：機床在參考點位置停止后，參考點指示燈不亮，機床無法進行下一步操作。機床關(guān)機后，又可手動操作，回參考點后上述現(xiàn)象又出現(xiàn)。2023/9/2277.1.4回參考點故障維修實例[例7-11]參考點發(fā)生整螺距偏移的故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC0T的數(shù)控車床，在批量加工零件時，某天加工的零件產(chǎn)生批量報廢。[例7-12]某一數(shù)控車床（系統(tǒng)為FANUC-TD）回零時，X軸回零動作正常（先正方向快速運動，碰到減速開關(guān)后，能以慢速運動），但機床出現(xiàn)X軸硬件超程而急停報警。此時Z軸回零控制正常2023/9/2287.1.5機械部件故障維修實例[例7-13]電動機聯(lián)軸器松動的故障維修故障現(xiàn)象：一臺數(shù)控車床，加工零件時，常出現(xiàn)徑向尺寸忽大忽小的故障。[例7-14]彈性聯(lián)軸器未能鎖緊的故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC0T系統(tǒng)的數(shù)控車床，在工作運行中，被加工零件的Z軸尺寸逐漸變小，而且每次的變化量與機床的切削力有關(guān)，當切削力增加時，變化量也會隨之變大。2023/9/2297.1.5機械部件故障維修實例[例7-15]機械抖動故障維修故障現(xiàn)象：CK6136車床在Z向移動時有明顯的機械抖動。[例7-16]精車出現(xiàn)波紋故障維修故障現(xiàn)象：數(shù)控車床精車時出現(xiàn)波紋[例7-17]一臺數(shù)控車床，加工零件時，常出現(xiàn)徑向尺寸忽大忽小的故障2023/9/2210[例7-18]主軸不能準停故障維修故障現(xiàn)象：某采用SIEMENS810M的數(shù)控銑床，配套6SC6502主軸驅(qū)動器，在調(diào)試時，出現(xiàn)當主軸轉(zhuǎn)速＞200r/min時，主軸不能定位的故障。[例7-19]主軸準停位置不穩(wěn)定故障現(xiàn)象：某采用SIEMENS810M的數(shù)控銑床，配套6SC6502主軸驅(qū)動器，在調(diào)試時，出現(xiàn)主軸定位點不穩(wěn)定的故障。7.2數(shù)控銑床故障分析實例2023/9/22117.2.1主軸準停故障維修實例7.2.2主軸系統(tǒng)故障維修實例[例7-20]主軸低速旋轉(zhuǎn)故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0M的二手數(shù)控銑床，采用FANUCS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)速無法達到指令值。[例7-21]機床劇烈抖動、驅(qū)動器顯示AL-04報警故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC6系統(tǒng)的數(shù)控銑床,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。[例7-22]驅(qū)動器出現(xiàn)報警“A”的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0M的數(shù)控銑床，開機后，系統(tǒng)處在“急?！睜顟B(tài)，顯示“NOTREADY”，操作面板上的主軸報警指示燈亮。

2023/9/22127.2.3進給伺服系統(tǒng)故障維修實例[例7-23]系統(tǒng)出現(xiàn)ALM05、07和37號報警的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC7M系統(tǒng)的數(shù)控銑床，開機時，系統(tǒng)出現(xiàn)ALM05、07和37號報警。[例7-24]電動機聲音異常故障維修故障現(xiàn)象：某數(shù)控銑床采用FANUC3M數(shù)控系統(tǒng)。當機床在加工或快速移動時，X軸與Y軸電動機聲音異常，Z軸出現(xiàn)不規(guī)則抖動。并且主軸啟動后，此現(xiàn)象更為明顯。[例7-25]進給軸頻繁報警的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FAGOR8025MG，型號為XK5038-1的數(shù)控銑床，頻繁出現(xiàn)進給軸報警，多則一天一次，少則5~6天一次，停機斷電半小時后開機又正常。2023/9/22137.2.4跟隨誤差報警的故障維修實例[例7-26]編碼器不良引起的跟隨誤差報警的故障維修故障現(xiàn)象：某配套FANUC3MA系統(tǒng)的數(shù)控銑床，在運行過程中系統(tǒng)顯示ALM31報警。[例7-27]連接不良引起跟隨誤差報警的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC6M系統(tǒng)的數(shù)控銑床(二手設(shè)備)，開機后移動X軸，CNC顯示ALM411、ALM401報警。[例7-28]“ERR22”跟隨誤差超差報警故障維修故障現(xiàn)象：某配套SIEMENSPRIMOS系統(tǒng)、6RA26**系列直流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控機床，開機后移動機床的Z軸，系統(tǒng)發(fā)生“ERR22跟隨誤差超差”報警。2023/9/22147.2.5機械故障維修實例[例7-29]行程終端產(chǎn)生明顯的機械振動故障維修故障現(xiàn)象：某數(shù)控銑床運行時，工作臺X軸方向位移接近行程終端過程中產(chǎn)生明顯的機械振動故障，故障發(fā)生時系統(tǒng)不報警。[例7-30]滾珠絲杠螺母松動引起的故障維修故障現(xiàn)象：其配套西門子公司生產(chǎn)的SINUMEDIK8MC的數(shù)控裝置的數(shù)控鏜銑床，機床Z軸運行（方滑枕為Z軸）抖動，瞬間即出現(xiàn)123號報警；機床停止運行。[例7-31]某配套FANUC0i系統(tǒng)、αi系列伺服驅(qū)動的立式數(shù)控銑床故障現(xiàn)象：在自動加工過程中突然出現(xiàn)ALM414、ALM411報警。2023/9/2215[例7-32]執(zhí)行換刀指令時不動作故障維修故障現(xiàn)象：某加工中心的換刀系統(tǒng)在執(zhí)行換刀指令時不動作，機械臂停在行程中間位置上，CRT顯示報警號，查閱手冊得知該報警號表示：換刀系統(tǒng)機械臂位置檢測開關(guān)信號為“0”及“刀庫換刀位置錯誤”。7.3加工中心故障分析實例2023/9/22167.3.1換刀故障維修實例[例7-32]執(zhí)行換刀指令時不動作故障維修故障現(xiàn)象：某加工中心的換刀系統(tǒng)在執(zhí)行換刀指令時不動作，機械臂停在行程中間位置上，CRT顯示報警號，查閱手冊得知該報警號表示：換刀系統(tǒng)機械臂位置檢測開關(guān)信號為“0”及“刀庫換刀位置錯誤”。[例7-33]刀庫轉(zhuǎn)動中突然停電的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0MC系統(tǒng)，型號為XH754的數(shù)控機床，換刀過程中刀庫旋轉(zhuǎn)時突遇停電，刀庫停在隨機位置。2023/9/22177.3.1換刀故障維修實例[例7-34]換刀過程有卡滯的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0MC系統(tǒng)，型號為XH754的數(shù)控機床，換刀過程中，刀時有卡滯，同時聲響大。[例7-35]換刀不能拔刀的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0MC系統(tǒng)，型號為XH754的數(shù)控機床，換刀時，手爪未將主軸中刀具拔出，報警。2023/9/22187.3.1換刀故障維修實例[例7-36]換刀卡住的故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0MC系統(tǒng)，型號為XH754的數(shù)控機床，換刀過程快結(jié)束，主軸換刀后從換刀位置下移時，機床顯示1001“spindlealarm408servoalarm(serialerr)”報警。[例7-37]一臺配套FANUC0MC系統(tǒng)，型號為XH754的數(shù)控機床，刀庫在換刀過程中不停轉(zhuǎn)。2023/9/22197.3.1換刀故障維修實例7.3.2主軸系統(tǒng)故障維修實例[例7-38]主軸啟動不了和正常運轉(zhuǎn)中突然停轉(zhuǎn)故障維修故障現(xiàn)象：某加工中心采用FANUC11ME-F數(shù)控系統(tǒng)，啟動主軸時，CRT偶爾出現(xiàn)EX15報警—主軸啟動/停止故障。偶爾還發(fā)生主軸正常運轉(zhuǎn)中突然停轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，此時CRT也顯示EX15報警。隨著使用時間的增加，此故障出現(xiàn)越來越頻繁。[例7-39]電主軸高速旋轉(zhuǎn)發(fā)熱的故障維修故障現(xiàn)象；主軸高速旋轉(zhuǎn)時發(fā)熱嚴重。[例7-40]主軸低速指令不起作用故障維修故障現(xiàn)象：國產(chǎn)JCS-018立式加工中心，采用FANUC6數(shù)控系統(tǒng)。主軸低速指令不起作用。2023/9/22207.3.3進給伺服系統(tǒng)故障維修實例[例7-41]Z軸發(fā)生周期性振動故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUCllM的加工中心，開機時，CRT顯示SV008號報警，Z軸發(fā)生周期性振動。[例7-42]CRT顯示401號報警故障維修故障現(xiàn)象：一臺配套FANUC0M系統(tǒng)的加工中心，機床起動后，在自動方式運行下，CRT顯示401號報警。[例7-43]連接不良引起跟隨超差的報警維修故障現(xiàn)象：一臺配套SIEMENS810M系統(tǒng)、61lA驅(qū)動的臥式加工中心機床，開機后，在機床手動回參考點或手動時，系統(tǒng)出現(xiàn)ALMll20報警。2023/9/22217.3.4液壓和氣動系統(tǒng)故障維修實例[例7-44]松刀動作緩慢的故障維修故障現(xiàn)象：TH5840立式加工中心換刀時，主軸松刀動作緩慢。[例7-45]無拔刀動作的故障維修故障現(xiàn)象：某立式加工中心自動換刀時，當換刀臂平移至C時，無拔刀動作。[例7-46]閥換向滯后引起的故障維修故障現(xiàn)象：在圖7.4a所示系統(tǒng)中，液壓泵為定量泵，三位四通換向閥中位機能為Y型。系統(tǒng)為進口節(jié)流調(diào)速。液壓缸快進、快退時，二位二通閥接通。系統(tǒng)故障是液壓缸在開始完成快退動作時，首先出現(xiàn)向工件方向前沖，然后再完成快退動作。此種現(xiàn)象影響加工精度，嚴重時還可能損壞工件和刀具。

2023/9/22227.3.5PLC故障維修實例[例7-47]自動加工不能進行的故障維修故障現(xiàn)象：某數(shù)控加工中心出現(xiàn)防護門關(guān)不上，自動加工不能進行的故障，而且無故障顯示。[例7-48]機床不能起動故障維修故障現(xiàn)象：某數(shù)控加工中心不能起動，但無報警信號。[例7-49]分度臺旋轉(zhuǎn)不停故障維修故障現(xiàn)象：某數(shù)控加工中心分度臺旋轉(zhuǎn)不停，但無報警號。

2023/9/22237.3.6分度工作臺故障維修實例[例7-50]工作臺分度盤不回落故障維修故障現(xiàn)象：某加工中心運行時，工作臺分度盤不回落，發(fā)出7035＃報警。[例7-51]工作臺分度盤回落后不夾緊故障維修故障現(xiàn)象：某加工中心運行時，工作臺分度盤回落后，不夾緊，發(fā)出7036＃報警。[例7-52]工作臺回零不旋轉(zhuǎn)故障維修故障現(xiàn)象：TH6236加工中心，開機后工作臺回零不旋轉(zhuǎn)且出現(xiàn)05號、07號報警。2023/9/22247.3.6分度工作臺故障維修實例[例7-53]工作臺回零不旋轉(zhuǎn)故障維修故障現(xiàn)象：TH636加工中心，開機后工作臺回零不旋轉(zhuǎn)且出現(xiàn)05號、07號報警。[例7-54]回轉(zhuǎn)工作臺不能落入鼠牙定位盤內(nèi)故障維修故障現(xiàn)象：在機床使用過程中，回轉(zhuǎn)工作臺經(jīng)常在分度后不能落入鼠牙定位盤內(nèi)，機床停止執(zhí)行下面命令。2023/9/22257.3.7潤滑系統(tǒng)故障維修實例[例7-55]潤滑油損耗大的故障維修故障現(xiàn)象：TH5640立式加工中心，集中潤滑站的潤滑油損耗大，隔1天就要向潤滑站加油，切削液中明顯混入大量潤滑油。[例7-56]導(dǎo)軌潤滑不足的故障維修故障現(xiàn)象：TH6363臥式加工中心，Y軸導(dǎo)軌潤滑不足。[例7-57]潤滑系統(tǒng)壓力不能建立的故障維修故障現(xiàn)象：TH68125臥式加工中心，潤滑系統(tǒng)壓力不能建立。2023/9/22267.3.8排屑系統(tǒng)故障維修實例[例7-58]排屑困難的故障維修故障現(xiàn)象：ZK8206數(shù)控刮端面鉆中心孔機床，排屑困難，電動機過載報警。[例7-59]排屑器不運轉(zhuǎn)，無法排除切屑故障維修故障現(xiàn)象：MC320立式加工中心機床，其刮板式排屑器不運轉(zhuǎn)，無法排除切屑。2023/9/22272023/9/2228分析及處理過程：刀架鎖不緊故障可以從以下三方面分析：①發(fā)信盤位置沒對正：拆開刀架的頂蓋，旋動并調(diào)整發(fā)信盤位置，使刀架的霍爾元件對準磁鋼，使刀位停在準確位置。②系統(tǒng)反鎖時間不夠長：調(diào)整系統(tǒng)反鎖時間參數(shù)即可（新刀架反鎖時間ｔ=１.2ｓ即可）。③機械鎖緊機構(gòu)故障：拆開刀架，調(diào)整機械，并檢查定位銷是否折斷。參照以上三步進行維修，最終發(fā)現(xiàn)刀架的霍爾元件沒有對準磁鋼，調(diào)整霍爾元件，故障消失。2023/9/2229例7-1分析及處理過程：根據(jù)現(xiàn)象初步判斷可能為以下故障：①此位刀的霍爾元件損壞：確認是哪個刀位使刀架轉(zhuǎn)不停，在系統(tǒng)上輸入指令轉(zhuǎn)動該刀位，用萬用表測量該刀位信號觸點對+24V觸點是否有電壓變化，若無變化，可判定為該位刀霍爾元件損壞，更換發(fā)信盤或霍爾元件。②此刀位信號線斷路，造成系統(tǒng)無法檢測到位信號：檢查該刀位信號與系統(tǒng)的連線是否存在斷路，正確連接即可。③系統(tǒng)的刀位信號接收電路有問題：當確定該刀位霍爾元件沒問題，以及該刀位信號與系統(tǒng)的連線也沒問題的情況下更換主板。參照以上三步進行維修，最終發(fā)現(xiàn)刀架中對應(yīng)該刀位的信號線折斷，重新連接該信號線，故障排除。2023/9/2230例7-2分析及處理過程：造成主軸飛車的原因有以下幾種：①裝在主軸電動機尾部的測速發(fā)電機故障；②激磁回路故障，弱磁電流太?。虎鬯俣仍O(shè)定錯誤。根據(jù)以上分析，在停電狀態(tài)下，用手旋轉(zhuǎn)測速發(fā)電機，測速發(fā)電機反饋電壓正常，在開機瞬間，測量激磁電壓也正常。而主軸給定電壓測得為14.8V(正常時最高給定電壓為±10V)，故初步診斷為NC主板硬件故障。該主板上與給定電壓相關(guān)的電路較多，不可能將所有的線路一一分割進行試驗。但由于給定輸出為14.8V，因此懷疑是15V電源通過元件加到了輸出上。由于沒有該數(shù)控系統(tǒng)主板的原理圖，采用最基本的測電阻的方法，從外到里逐個元件測量對15V電源的電阻值，最終發(fā)現(xiàn)一塊運放損壞，其輸出與15V短接，更換后運行正常。2023/9/2231例7-3分析與處理過程：考慮到主軸負載在空載時已經(jīng)達到40％以上，初步認為機床機械傳動系統(tǒng)存在故障。維修的第一步是脫開主軸電動機與主軸的聯(lián)結(jié)機構(gòu)，在無負載的情況下檢查主軸電動機的運轉(zhuǎn)情況。經(jīng)試驗，發(fā)現(xiàn)主軸負載表指示已恢復(fù)正常，但主軸電動機仍有噪聲，由此判定該主軸系統(tǒng)的機械、電氣兩方面都存在故障。在機械方面，檢查了主軸機械傳動系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)動明顯過緊，進一步檢查發(fā)現(xiàn)主軸軸承已經(jīng)損壞，更換后，主軸機械傳動系統(tǒng)恢復(fù)正常。在電氣方面，首先檢查了主軸驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)定，包括驅(qū)動放大器的型號，電動機的型號以及伺服環(huán)增益等參數(shù)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)機床參數(shù)設(shè)定無誤，由此判定故障原因是驅(qū)動系統(tǒng)硬件存在故障。為了進一步分析原因，維修時將主軸驅(qū)動器的00號參數(shù)設(shè)定為1，讓主軸驅(qū)動系統(tǒng)進行開環(huán)運行，轉(zhuǎn)動主軸后，發(fā)現(xiàn)電動機噪聲消失，運行平穩(wěn)，由此判定故障原因是在速度檢測器件PLG上。進一步檢查發(fā)現(xiàn)PLG的安裝位置不正確，重新調(diào)整PLG安裝位置后，再進行閉環(huán)運行，噪聲消失。重新安裝電動機與機械傳動系統(tǒng)，機床恢復(fù)正常工作。2023/9/2232例7-4分析與處理過程：經(jīng)仔細觀察、檢查，發(fā)現(xiàn)該機床的Z軸在小范圍(約2.5mm以內(nèi))移動時，工作正常，運動平穩(wěn)無振動，但一旦超過以上范圍，機床即發(fā)生激烈振動。根據(jù)這一現(xiàn)象分析，系統(tǒng)的位置控制部分以及伺服驅(qū)動器本身應(yīng)無故障，初步判定故障在位置檢測器件，即脈沖編碼器上?？紤]到機床為半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，維修時通過更換電動機進行了確認，判定故障原因是由于脈沖編碼器的不良引起的。為了深入了解引起故障的根本原因，維修時作了以下分析與試驗：(1)在伺服驅(qū)動器主回路斷電的情況下，手動轉(zhuǎn)動電動機軸，檢查系統(tǒng)顯示，發(fā)現(xiàn)無論電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，系統(tǒng)顯示器上都能夠正確顯示實際位置值，表明位置編碼器的A、B、*A、*B信號輸出正確。(2)由于本機床Z軸絲杠螺距為5mm，只要Z軸移動2mm左右即發(fā)生振動，因此，故障原因可能與電動機轉(zhuǎn)子的實際位置有關(guān)，即脈沖編碼器的轉(zhuǎn)子位置檢測信號C1、C2、C4、C8信號存在不良。根據(jù)以上分析，考慮到Z軸可以正常移動2.5mm左右，相當于電動機實際轉(zhuǎn)動180o，因此，進一步判定故障的部位是轉(zhuǎn)子位置檢測信號中的C8存在不良。按照上例同樣的方法，取下脈沖編碼器后，根據(jù)編碼器的連接要求(見表7.1)，在引腳N/T、J/K上加入DC5V后，旋轉(zhuǎn)編碼器軸，利用萬用表測量C1、C2、C4、C8，發(fā)現(xiàn)C8的狀態(tài)無變化，確認了編碼器的轉(zhuǎn)子位置檢測信號C8存在故障。進一步檢查發(fā)現(xiàn)，編碼器內(nèi)部的C8輸出驅(qū)動集成電路已經(jīng)損壞；更換集成電路后，重新安裝編碼器，并按上例同樣的方法調(diào)整轉(zhuǎn)子角度后，機床恢復(fù)正常。2023/9/2233例7-5引腳ABCDEFGHJ/KLMN/TPRS信號ABC1*A*BZ*Z屏蔽+5VC4C80VC2OH1OH2分析與處理過程：本機床伺服驅(qū)動器采用的是FANUCS系列伺服驅(qū)動器，當報警時，觸摸伺服電動機溫度在正常的范圍，實際電動機無過熱現(xiàn)象。所以引起故障的原因應(yīng)是伺服驅(qū)動器的溫度檢測電路故障或是過熱檢測熱敏電阻的不良。通過短接伺服電動機的過熱檢測熱敏電阻觸點，再次開機進行加工試驗，經(jīng)長時間運行，故障消失，證明電動機過熱是由于過熱檢測熱敏電阻不良引起的，在無替換元件的條件下，可以暫時將其觸點短接，使其系統(tǒng)正常工作。2023/9/2234例7-6分析與處理過程：FANUC0數(shù)控系統(tǒng)的414、401號報警屬于數(shù)字伺服報警，報警的具體含義分別是“X、Z位置測量系統(tǒng)出錯”，“X、Z軸伺服放大器未準備好”。向操作人員詢問得知，因工廠基建，該機床剛搬至新址不久，第一次開機就出現(xiàn)上述狀況，此前該機床工作一直很穩(wěn)定，因此懷疑在搬運過程中導(dǎo)致電動機、驅(qū)動器等元器件的連接損壞。用萬用表測量電動機各電纜的連接，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)異常。將插頭插拔確認連接牢固、無錯誤后再開機，報警仍未解除。于是，按[SYSTEM]鍵進入系統(tǒng)自診斷功能，檢查0200號參數(shù)，發(fā)現(xiàn)該參數(shù)第6位顯示為“1”即“#6(LV)=1”，參閱維修手冊，提示此時為低電壓報警。檢查驅(qū)動器輸入電壓，發(fā)現(xiàn)無輸入電壓，依據(jù)電器原理圖繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)斷路器QF4始終處于斷開狀態(tài)。更換新的開關(guān)，重新開機，機床恢復(fù)正常工作。2023/9/2235例7-7分析及處理過程：由于機床回參考點動作正常，證明機床回參考點功能有效。進一步檢查發(fā)現(xiàn)，參考點位置雖然每次都在變化，但卻總是處在參考點減速擋塊放開后的位置上。因此，可以初步判定故障的原因是由于脈沖編碼器“零脈沖”不良或絲杠與電動機間的聯(lián)接不良引起的故障。為確認問題的原因，鑒于故障機床伺服系統(tǒng)為半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，維修時脫開了電動機與絲杠間的聯(lián)軸器，并通過手動壓參考點減速擋塊，進行回參考點試驗；多次試驗發(fā)現(xiàn)，每次回參考點完成后，電動機總是停在某一固定的角度上。以上證明，脈沖編碼器“零脈沖”無故障，問題的原因應(yīng)在電動機與絲杠的聯(lián)接上。仔細檢查發(fā)現(xiàn)，該故障是由于絲杠與聯(lián)軸器間的彈性脹套配合間隙過大，產(chǎn)生聯(lián)接松動。修整脹套，重新安裝后機床恢復(fù)正常。2023/9/2236例7-8分析及處理過程：經(jīng)檢查，機床“回參考點減速”開關(guān)以及CNC的信號輸入均正常，因此初步分析原因是由于參數(shù)設(shè)定不當引起的故障。仔細觀察X軸回參考點動作過程，發(fā)現(xiàn)“回參考點減速”開關(guān)未壓到，CNC就出現(xiàn)了ALM520報警，ALM520報警的意義是，機床到達“軟件限位”位置，即機床移動距離值超過了系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定的軟件行程極限值。此類故障可以通過重新設(shè)定參數(shù)解決。以下為故障解除的步驟：①將機床運動到正常位置，進行手動回參考點，并利用手動方式壓上“回參考點減速”開關(guān)，進行回參考點，驗證回參考點動作的正確性。②在回參考點動作確認正確后，通過MDI／CRT面板，修改軟件限位參數(shù)(為了方便可以直接將其改為最大值±99999999)。③再次執(zhí)行正常的手動回參考點操作，機床到達參考點定位停止。④恢復(fù)軟件限位參數(shù)(由±99999999改回原參數(shù)值)。⑤再次執(zhí)行正常的手動回參考點操作，機床動作正常，報警消除。2023/9/2237例7-9分析及處理過程：根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，機床回參考點動作屬于正常?？紤]到機床已在參考點附近停止運動，因此，初步判斷其原因可能是參考點定位精度未達到規(guī)定的要求所引起的。通過機床的診斷功能，在診斷頁面下對系統(tǒng)的“位置跟隨誤差”(DGN800~802)進行了檢查，發(fā)現(xiàn)機床的Y軸的跟蹤誤差超過了定位精度的允許范圍。經(jīng)調(diào)整伺服驅(qū)動器的“偏移”電位器，使“位置跟隨誤差”DGN800-802的值接近“0”后，機床恢復(fù)正常工作。2023/9/2238例7-10分析及處理過程：經(jīng)對工件進行測量，發(fā)現(xiàn)零件的全部尺寸相對位置都正確，但X軸的全部坐標值都相差了整整10mm。分析原因，導(dǎo)致X軸尺寸整螺距偏移(該軸的螺距是10mm)的原因是由于參考點位置偏移引起的。對于大部分系統(tǒng)，參考點一般設(shè)定于參考點減速擋鐵放開后的第一個編程器的“零脈沖”上；若參考點減速擋塊放開時刻，編碼器恰巧在零脈沖附近，由于減速開關(guān)動作的隨機性誤差，可能使參考點位置發(fā)生1個整螺距的偏移。這一故障在使用小螺距滾珠絲杠的場合特別容易發(fā)生。對于此類故障，只要重新調(diào)整參考點減速擋塊位置，使得擋塊放開點與“零脈沖”位置相差在半個螺距左右，機床即可恢復(fù)正常工作。本機床經(jīng)以上處理后，故障排除，機床恢復(fù)正常，全部零件加工正確。2023/9/2239例7-11分析及處理過程：根據(jù)故障現(xiàn)象和，返回參考點控制原理，可以判定減速信號正常，故障為系統(tǒng)一轉(zhuǎn)信號不正常。產(chǎn)生該故障的原因可能是來自X軸進給電動機的編碼器故障（包括連接的電纜線）、伺服放大器控制電路不良或系統(tǒng)軸板故障。因此此時Z軸回零動作正常，所以可以通過采取交換方法來判斷故障部位，把伺服放大器的伺服電動機電纜對調(diào)，進行機床返回參考點操作，發(fā)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移到Z軸上（X軸回零操作正常而Z軸回零出現(xiàn)報警），則判定故障在伺服放大器側(cè)，最后更換伺服放大器，機床恢復(fù)正常工作。2023/9/2240例7-12分析及處理過程：檢查控制系統(tǒng)及加工程序均正常，然后檢查傳動鏈中電動機與絲杠的連接處，發(fā)現(xiàn)電動機聯(lián)軸器緊固螺釘松動，使得電動機軸與絲杠產(chǎn)生相對運動。由于半閉環(huán)系統(tǒng)的位置檢測器件在電動機側(cè)，絲杠的實際轉(zhuǎn)動量無法檢測，從而導(dǎo)致零件尺寸不穩(wěn)定，緊固電動機聯(lián)軸器后故障清除。2023/9/2241例7-13分析與處理過程：根據(jù)故障現(xiàn)象分析，產(chǎn)生故障的原因應(yīng)在伺服電動機與滾珠絲杠之間的機械連接上。由于本機床采用的是聯(lián)軸器直接聯(lián)接的結(jié)構(gòu)形式，當伺服電動機與滾珠絲杠之間的彈性聯(lián)軸器未能鎖緊時，絲杠與電動機之間將產(chǎn)生相對滑移，造成Z軸進給尺寸逐漸變小。解決聯(lián)軸器不能正常鎖緊的方法是壓緊錐形套，增加摩擦力。如果聯(lián)軸器與絲杠、電動機之間配合不良，依靠聯(lián)軸器本身的鎖緊螺釘無法保證鎖緊時，通常的解決方法是將每組錐形彈性套中的其中一個開一條0.5mm左右的縫，以增加錐形彈性套的收縮量，這樣可以解決聯(lián)軸器與絲杠、電動機之間配合不良引起的松動。2023/9/2242例7-14分析及處理過程：該機床在Z向移動時，明顯感受到機械抖動，在檢查系統(tǒng)參數(shù)無誤后，將Z軸電動機卸下，單獨轉(zhuǎn)動電動機，電動機運行平穩(wěn)。用扳手轉(zhuǎn)動絲桿，振動手感明顯。拆下Z軸絲桿防護罩，發(fā)現(xiàn)絲桿上有很多小鐵屑及臟物，初步判斷為絲桿故障引起的機械抖動。拆下滾珠絲杠副，打開絲桿螺母，發(fā)現(xiàn)螺母反向器內(nèi)也有很多小鐵屑及臟物，造成鋼球運轉(zhuǎn)流動不暢，時有阻滯現(xiàn)象。用汽油認真清洗，清除雜物，重新安裝，調(diào)整好間隙，故障排除。2023/9/2243例7-15分析及處理過程：這類故障與刀具的選擇有關(guān)，同時刀具的鑲條松動、主軸軸承螺母松動也能出現(xiàn)以上情況。解決此類故障需要選擇正確的刀具、檢查鑲條、主軸軸承螺母是否松動。2023/9/2244例7-16分析及處理過程：檢查控制系統(tǒng)及加工程序均正常，然后檢查傳動鏈中電動機與絲杠的連接處，發(fā)現(xiàn)電動機聯(lián)軸器緊固螺釘松動，使得電動機軸與絲杠產(chǎn)生相對運動。由于半閉環(huán)系統(tǒng)的位置檢測器件在電動機側(cè)，絲杠的實際轉(zhuǎn)動量無法檢測，從而導(dǎo)致零件尺寸不穩(wěn)定，緊固電動機聯(lián)軸器后故障清除。2023/9/2245例7-17分析及處理過程：為了分析確認故障原因，維修時進行了如下試驗：①輸入并依次執(zhí)行“S100M03；M19”指令，機床定位正常。②輸入并依次執(zhí)行“S100M04；M19”指令，機床定位正常。③輸入并依次執(zhí)行“S200M03；M05；M19”

指令，機床定位正常。④直接輸入并依次執(zhí)行“S200M03；M19”指令，機床不能定位。根據(jù)以上試驗，確認系統(tǒng)、驅(qū)動器工作正常，考慮引起故障的可能原因是編碼器高速特性不良或主軸實際定位速度過高引起的。因此，檢查主軸電動機實際轉(zhuǎn)速，發(fā)現(xiàn)與指令值相差很大，當執(zhí)行指令S200時，實際機床主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，調(diào)整主軸驅(qū)動器參數(shù)，使主軸實際轉(zhuǎn)速與指令值相符后，故障排除。2023/9/2246例7-18分析及處理過程：通過反復(fù)試驗多次定位，確認故障的實際現(xiàn)象為：①該機床可以在任意時刻進行主軸定位，定位動作正確。②只要機床不關(guān)機，不論進行多少次定位，其定位點總是保持不變。③機床關(guān)機后，再次開機執(zhí)行主軸定位，定位位置與關(guān)機前不同，在完成定位后，只要不關(guān)機，以后每次定位總是保持在該位置不變。④每次關(guān)機后，重新定位，其定位點都不同，主軸可以在任意位置定位。主軸定位的過程，是將主軸停止在編碼器“零位脈沖”位置的定位過程，并在該點進行位置閉環(huán)調(diào)節(jié)。根據(jù)以上試驗，可以確認故障是由于編碼器的“零位脈沖”不固定引起的。分析可能引起以上故障的原因有：①編碼器固定不良，在旋轉(zhuǎn)過程中編碼器與主軸的相對位置在不斷變化。②編碼器不良，無“零位脈沖”輸出或“零位脈沖”受到干擾。③編碼器連接錯誤。逐一檢查上述原因，排除了編碼器固定不良、編碼器不良的原因。進一步檢查編碼器的連接，發(fā)現(xiàn)該編碼器內(nèi)部的“零位脈沖”Ua0與*Ua0引出線接反，重新連接后，故障排除。2023/9/2247例7-19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)。2023/9/2248例7-20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。2023/9/2249例7-21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當顯示器由全暗變?yōu)椤癋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按住DATASET鍵1s以上，顯示器顯示“GOOD”，標準參數(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。2023/9/2250例7-22分析與處理過程：

FANUC7M系統(tǒng)ALM05報警的含義是“系統(tǒng)處于‘急?！癄顟B(tài)”；ALM07報警的含義是“伺服驅(qū)動系統(tǒng)未準備好”。ALM37是Y軸位置誤差過大報警。分析以上報警，ALM05報警是由于系統(tǒng)“急?！毙盘栆鸬?，通過檢查可以排除；ALM07報警是系統(tǒng)中的速度控制單元未準備好，可能的原因有：①電動機過載。②伺服變壓器過熱。③伺服變壓器保護熔斷器熔斷。④輸入單元的EMG(IN1)和EMG(IN2)之間的觸點開路。⑤輸入單元的交流100V熔斷器熔斷(F5)。⑥伺服驅(qū)動器與CNC間的信號電纜連接不良。⑦伺服驅(qū)動器的主接觸器(MCC)斷開。ALM37報警的含義是“位置跟隨誤差超差”。綜合分析以上故障，當速度控制單元出現(xiàn)報警時，一般均會出現(xiàn)ALM37報警，因此故障維修應(yīng)針對ALM07報警進行。在確認速度控制單元與CNC、伺服電動機的連接無誤后，考慮到機床中使用的X、Y、Z伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)完全一致，為了迅速判斷故障部位，加快維修進度，維修時首先將X、Z兩個軸的CNC位置控制器輸出連線XC(Z軸)和XF(Y)軸以及測速反饋線XE(Z軸)與XH(Y軸)進行了對調(diào)。這樣，相當于用CNC的Y軸信號控制Z軸，用CNC的Z軸信號控制Y軸，以判斷故障部位是在CNC側(cè)還是在驅(qū)動側(cè)。經(jīng)過以上調(diào)換后開機，發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象不變，說明本故障與CNC無關(guān)。在此基礎(chǔ)上，為了進一步判別故障部位，區(qū)分故障是由伺服電動機或驅(qū)動器引起的，維修時再次將Y、Z軸速度控制單元進行了整體對調(diào)。經(jīng)試驗，故障仍然不變，從而進一步排除了速度控制單元的原因，將故障范圍縮小到Y(jié)軸直流伺服電動機上。為此，拆開了直流伺服電動機，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，該電動機的內(nèi)裝測速發(fā)電機與伺服電動機間的聯(lián)接齒輪存在松動，其余部分均正常。將其聯(lián)接緊固后，故障排除。2023/9/2251例7-23分析及處理過程：從表面上看，此故障是由于干擾所致，但分別對各個接地點和機床所帶的浪涌吸收器做了檢查，并作了相應(yīng)的處理，啟動機床并沒有好轉(zhuǎn)。又檢查了各軸的伺服電動機和反饋部件，均未發(fā)現(xiàn)異常。又檢查了各軸的NC系統(tǒng)的工作電壓，都滿足要求。只好用示波器查看各個點的波形，發(fā)現(xiàn)伺服電路板上整流塊的交流輸入電壓波形不對，往前檢查，發(fā)現(xiàn)一輸入匹配電阻有問題，取下后測量，阻值變大。換上相應(yīng)阻值的電阻后，機床運行正常。2023/9/2252例7-24分析及處理過程：根據(jù)故障現(xiàn)象，判斷電氣接觸有問題。先查供電，將機床停下用萬用表測伺服電源BUG電壓正常，+24V供電正常；再查控制線路，CNC到PLC、到X軸伺服單元電纜接觸良好，X軸伺服到X軸電動機電纜正常；測電動機亦無斷路、短路、發(fā)熱現(xiàn)象，故確認電氣無問題。再查機械傳動，用手擰X軸絲杠，轉(zhuǎn)動輕松、靈活，無阻滯、卡死現(xiàn)象，則判斷機械應(yīng)該沒問題。鑒于伺服斷電半小時后開機又正常，有時幾天不報警，故判斷伺服及電動機不應(yīng)有大問題，檢查陷入困境。因任務(wù)緊，機床暫時帶病工作。后加工時無意中測量一控制變壓器進線380V電壓，發(fā)現(xiàn)只有290V，比正常值低90V左右，且不穩(wěn)定；跟蹤查到電柜總空氣開關(guān)，測開關(guān)進線電壓正常，開關(guān)出線有兩線線電壓偏低且波動較大；機床各軸停下時，電壓又上升至380V左右。至此，故障根源終于找到。停電拆下總空氣開關(guān)，發(fā)現(xiàn)有一觸點燒蝕，造成接觸不良。機床不加工時，總電流小，空氣開關(guān)不良觸點壓降小，看上去供電正常，不易察覺；機床切削加工時，總電流大，不良觸點壓降相應(yīng)增大，造成伺服單元電源不正常而報警停機。2023/9/2253例7-25分析及處理過程：FANUC3MA系統(tǒng)顯示ALM31報警的含義是“坐標軸的位置跟隨誤差大于規(guī)定值”。通過系統(tǒng)的診斷參數(shù)DGN800、801、802檢查，發(fā)現(xiàn)機床停止時DGN800(X軸的位置跟隨誤差)在－1與－2之間變化；DGN801

(Y軸的位置跟隨誤差)在±1與－1之間變化；但DGN802

(Z軸的位置跟隨誤差)值始終為“0”。由于伺服系統(tǒng)的停止是閉環(huán)動態(tài)調(diào)整過程，其位置跟隨誤差不可以始終為“0”，現(xiàn)象表明Z軸位置測量回路可能存在故障。為進一步判定故障部位，采用交換法，將Z軸和X軸驅(qū)動器與反饋信號互換，即：利用系統(tǒng)的X軸輸出控制Z軸伺服，此時，診斷參數(shù)DGN800數(shù)值變?yōu)?，但DGN802開始有了變化，這說明系統(tǒng)的Z軸輸出以及位置測量輸入接口無故障。故障最大的可能是Z軸伺服電動機的內(nèi)裝式編碼器或編碼器的連接電纜存在不良。通過示波器檢查Z軸的編碼器，發(fā)現(xiàn)該編碼器輸出信號不良；更換新的編碼器，機床即恢復(fù)正常。

2023/9/2254例7-26分析與處理過程：FANUC6M系統(tǒng)ALM401報警的內(nèi)容同前，ALM411報警的含義是“運動時X軸跟隨誤差超過”。進一步分析、試驗，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)全部參數(shù)設(shè)置正確，開機時驅(qū)動器無報警，且利用增量方式或手輪方式少量移動X軸(≤0.2mm)，機床仍無報警，且顯示變化，但電動機不轉(zhuǎn)。通過診斷參數(shù)檢查X軸跟隨誤差DGN800的值，發(fā)現(xiàn)在X軸運動時，其值不斷增加，當超過±200時，即出現(xiàn)報警，這一點與系統(tǒng)的“停止時允差”監(jiān)控參數(shù)一致。由于機床開機時速度控制單元均無報警，且CNC跟隨誤差能變化，初步判定機床的CNC與速度控制單元均無故障。利用萬用表測量驅(qū)動器的VCMD(速度給定電壓)輸入，發(fā)現(xiàn)此值始終為“0”，即：故障原因為CNC的速度給定電壓未輸入到驅(qū)動器。在故障確定后，檢查CNC至速度控制單元的連線，發(fā)現(xiàn)X軸速度給定輸出線中間已斷裂；重新連接后，故障排除，X軸即可正常工作。2023/9/2255例7-27分析與處理過程：數(shù)控機床發(fā)生跟隨誤差超過報警，其實質(zhì)是實際機床不能到達指令的位置。引起這一故障的原因通常是伺服系統(tǒng)故障或機床機械傳動系統(tǒng)的故障。由于機床伺服進給系統(tǒng)為全閉環(huán)結(jié)構(gòu)，無法通過脫開電動機與機械部分的連接進行試驗。為了確認故障部位，維修時首先在機床斷電、松開夾緊機構(gòu)的情況下，手動轉(zhuǎn)動Z軸絲杠，未發(fā)現(xiàn)機械傳動系統(tǒng)的異常，初步判定故障是由伺服系統(tǒng)或數(shù)控裝置不良引起的。為了進一步確定故障部位，維修時在系統(tǒng)接通的情況下，利用手輪少量移動Z軸(移動距離應(yīng)控制在系統(tǒng)設(shè)定的最大允許跟隨誤差以內(nèi)，防止出現(xiàn)跟隨誤差報警)，測量Z軸直流驅(qū)動器的速度給定電壓，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)速度給定有電壓輸入，其值大小與手輪移動的距離、方向有關(guān)。由此可以確認數(shù)控裝置工作正常，故障是由于伺服驅(qū)動器的不良引起的。檢查驅(qū)動器發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動器本身狀態(tài)指示燈無報警，基本上可以排除驅(qū)動器主回路的故障?？紤]到該機床X、Z軸驅(qū)動器型號相同，通過逐一交換驅(qū)動器的控制板確認故障部位在6RA26**直流驅(qū)動器的A2板。根據(jù)SIEMENS6RA26**系列直流伺服驅(qū)動器的原理圖，逐一檢查、測量各級信號，最后確認故障原因是由于A2板上的集成電壓比較器N7(型號：LM348)不良引起的：更換后，機床恢復(fù)正常。2023/9/2256例7-28分析及處理過程：因故障發(fā)生時系統(tǒng)不報警，但故障明顯，故通過交換法檢查，確定故障部件應(yīng)在X軸伺服電動機與絲杠傳動鏈一側(cè)；折卸電動機與滾珠絲杠之間的彈性聯(lián)軸器，單獨通電檢查電動機。檢查結(jié)果表明，電動機運行時無振動現(xiàn)象，顯然故障部位在機械傳動部分。脫開彈性聯(lián)軸器，用扳手轉(zhuǎn)動滾珠絲杠進行手感檢查，發(fā)現(xiàn)工作臺X軸方向位移接近行程終端時，感覺到阻力明顯增加。拆下工作臺檢查，發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠與導(dǎo)軌不平行，故而引起機械轉(zhuǎn)動過程中的振動現(xiàn)象。經(jīng)過認真修理、調(diào)整后重新裝好，故障排除。2023/9/2257例7-29分析及處理過程：出現(xiàn)123號報警的原因是跟蹤誤差超出了機床數(shù)據(jù)TEN345/N346中所規(guī)定的值。導(dǎo)致此種現(xiàn)象有三個可能：①位置測量系統(tǒng)的檢測器件與機械位移部分連接不良；②傳動部分出現(xiàn)間隙，③位置閉環(huán)放大系數(shù)KV不匹配。通過詳細檢查和分析，初步斷定是后兩個原因，使方滑枕（Z軸）運行過程中產(chǎn)生負載擾動而造成位置閉環(huán)振蕩。基于這個判斷，我們首先修改了設(shè)定閉環(huán)KV系數(shù)的機床數(shù)據(jù)TEN152，將原值S1333改成S800，即降低了放大系數(shù)，有助于位置閉環(huán)穩(wěn)定。經(jīng)試運行發(fā)現(xiàn)雖振動減弱，但未徹底消除。這說明機械傳動出現(xiàn)間隙的可能性增大，可能是滑枕鑲條松動、滾珠絲杠或螺母竄動。對機床各部位采用先易后難，先外后內(nèi)逐一否定的方法，最后查出故障源，滾珠絲杠螺母背帽松動，使傳動出現(xiàn)間隙，當Z軸運動時，由于間隙造成的負載擾動導(dǎo)致位置閉環(huán)振蕩而出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。緊好松動的背帽，調(diào)整好間隙，并將機床數(shù)據(jù)TEN152恢復(fù)到原值后，故障消除。2023/9/2258例7-30分析與處理過程：FANUC0i系統(tǒng)發(fā)生ALM411報警的含義是移動過程中位置偏差過大；ALM414的含義是數(shù)字伺服報警(Z-AxisDETECTIONSYSTEMERROR)。檢查Z軸驅(qū)動器顯示“8”，表明Z軸IPM報警，可能的原因是Z軸過電流、過熱或IPM控制電壓過低。利用系統(tǒng)診斷參數(shù)DGN200檢查發(fā)現(xiàn)DGN200bit5=“1”，表明Z軸驅(qū)動器出現(xiàn)過電流報警。根據(jù)以上診斷、檢查，可以初步確認故障原因為Z軸過電流?？紤]到機床的伺服進給系統(tǒng)為半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，維修時脫開了電動機與絲杠間的聯(lián)軸器，手動轉(zhuǎn)動絲杠，發(fā)現(xiàn)該軸運動十分困難，由此確認故障原因在機械部分。進一步檢查機床機械部分，發(fā)現(xiàn)Z軸導(dǎo)軌表面無潤滑油，檢查機床潤滑系統(tǒng)的定量分油器，確認定量分油器不良。更換定量分油器后，通過手動潤滑較長時間，保證Z導(dǎo)軌潤滑良好后，再次開機試驗，報警消失，機床恢復(fù)正常工作。2023/9/2259例7-31分析與處理過程：根據(jù)報警內(nèi)容，可診斷故障發(fā)生在換刀裝置和刀庫兩部分，由于相應(yīng)的位置檢測開關(guān)無信號送至PLC的輸入接口，從而導(dǎo)致機床中斷換刀。造成開關(guān)無信號輸出的原因有兩個：一是由于液壓或機械上的原因造成動作不到位而使開關(guān)得不到感應(yīng)；二是電感式開關(guān)失靈。首先檢查刀庫中的接近開關(guān)，用一薄鐵片去感應(yīng)開關(guān)，以排除刀庫部分接近開關(guān)失靈的可能性；接著檢查換刀裝置機械臂中的兩個接近開關(guān)，一是“臂移出”開關(guān)SQ21，一是“臂縮回”開關(guān)SQ22。由于機械臂停在行程中間位置上，這兩個開關(guān)輸出信號均為“0”，經(jīng)測試，兩個開關(guān)均正常。機械裝置檢查：“臂縮回”動作是由電磁閥YV21控制的，手動電磁閥YV21，把機械臂退回至“臂縮回”位置，機床恢復(fù)正常，這說明手控電磁閥能換刀裝置定位，從而排除了液壓或機械上阻滯造成換刀系統(tǒng)不到位的可能性。由以上分析可知，PLC的輸入信號正常，輸出動作執(zhí)行無誤。問題在PLC內(nèi)部或操作不當。經(jīng)操作觀察，兩次換刀時間的間隔小于PLC所規(guī)定的要求，從而造成PLC程序執(zhí)行錯誤引起故障。對于只有報警號而無報警信息的報警，必須檢查數(shù)據(jù)位，并與正常數(shù)據(jù)相比較，明確該數(shù)據(jù)位所表示的含義，以采取相應(yīng)的措施。2023/9/2260例7-32分析及處理過程：刀庫停在隨機位置，會影響開機刀庫回零。故障發(fā)生后盡快用螺釘旋具打開刀庫伸縮電磁閥手動鈕讓刀庫伸出，用扳手擰刀庫齒輪箱方頭軸，將刀庫轉(zhuǎn)到與主軸正對，同時手動取下當前刀爪上的刀具，再將刀庫電磁閥手動鈕關(guān)掉，讓刀庫退回。經(jīng)以上處理，來電后，正常回零可恢復(fù)正常。

2023/9/2261例7-33分析及處理過程：觀察刀庫無偏移錯動，故懷疑主軸定向有問題，主軸定向偏移會影響換刀。將磁性表吸在工作臺上，將百分表頭壓在主軸傳動鍵上平面，用手搖脈沖發(fā)生器，移動X軸，看兩鍵是否等高。通過調(diào)整參數(shù)6531，將兩鍵調(diào)平，再換刀，故障排除。2023/9/2262例7-34分析及處理過程：手爪不能將主軸中刀具拔出的可能原因：①刀庫不能伸出；②主軸松刀液壓缸未動作；③松刀機構(gòu)卡死。復(fù)位，消除報警：如不能消除，則停電、再送電開機。用手搖脈沖發(fā)生器將主軸搖下，用手動換刀換主軸刀具，不能拔刀，故懷疑松刀液壓缸有問題。在主軸后部觀察，發(fā)現(xiàn)松刀時，松刀缸未動作，而氣液轉(zhuǎn)換缸油位指示無油，檢查發(fā)現(xiàn)其供油管脫落，重新安裝好供油管，加油后，打開液壓缸放氣塞放氣兩次，松刀恢復(fù)正常。2023/9/2263例7-35分析及處理過程：現(xiàn)場觀察，主軸處于非定向狀態(tài)，可以斷定換刀過程中，定向偏移，卡住；而根據(jù)報警號分析，說明主軸試圖恢復(fù)到定向位置，但因卡住而報警關(guān)機。手動操作電磁閥分別將主軸刀具松開，刀庫伸出，手工將刀爪上的刀卸下，再手動將主軸夾緊，刀庫退回；開機，報警消除。為查找原因，檢查刀庫刀爪與主軸相對位置，發(fā)現(xiàn)刀庫刀爪偏左，主軸換刀后下移時刀爪右指刮擦刀柄，造成主軸順時針轉(zhuǎn)動偏離定向，而主軸默認定向為M19，恢復(fù)定向旋轉(zhuǎn)方向與偏離方向一致，更加大了這一偏離，因而偏離很多造成卡死；而主軸上移時，刀爪右指刮擦使刀柄逆轉(zhuǎn)，而M19定向為正轉(zhuǎn)正好將其消除，不存在這一問題。調(diào)整刀庫回零位置參數(shù)7508，使刀爪與主軸對齊后，故障消除。2023/9/2264例7-36分析及處理過程：拿螺釘旋具將刀庫伸縮電磁閥手動鈕擰到刀庫伸出位置，保證刀庫一直處于伸出狀態(tài)，復(fù)位，手動將刀庫當前刀取下，停機斷電，用扳手擰刀庫齒輪箱方頭軸，讓空刀爪轉(zhuǎn)到主軸位置，對正后再用螺釘旋具將電磁閥手動鈕關(guān)掉，讓刀庫回位。再查刀庫回零開關(guān)和刀庫電動機電纜正常，重新開機回零正常，MDI方式下?lián)Q刀正常。懷疑系干擾所致，將接地線處理后，故障再未出現(xiàn)過。2023/9/2265例7-37分析及處理過程：經(jīng)過對該設(shè)備的長期觀察，發(fā)現(xiàn)CRT出現(xiàn)EX15報警時有兩種現(xiàn)象。其一，在設(shè)備送電后，未啟動主軸，有時主軸伺服板顯示器有干擾，顯示主軸較高的轉(zhuǎn)速，啟動主軸時CRT會顯示EX15報警，主軸啟動不了。此時，用手晃動由主軸編碼器至主軸伺服板的電纜插頭CN2，會使主軸伺服板顯示器的干擾信號消失，將系統(tǒng)復(fù)位，有時EX15報警會消失，主軸可以啟動。通過CRT觀察由主軸輸入至NC的有關(guān)主軸轉(zhuǎn)動的參數(shù)X1.1也證實了這一點。正常情況下，當主軸未轉(zhuǎn)動時，X1.1為1，當主軸轉(zhuǎn)動時，X1.1為0。而在未啟動主軸，有干擾信號時X1.1為0。可以判斷這種EX15報警是由于干擾信號引起的。反復(fù)檢查CN2插頭和電纜，最終發(fā)現(xiàn)該電纜屏蔽線的接地線虛焊（當用手晃動插頭，接地線接觸好時，干擾信號會消失）。其二，有時干擾信號造成EX15報警，但將該干擾信號消除，系統(tǒng)復(fù)位后仍消除不了EX15報警，主軸啟動不了。通過CRT觀察有關(guān)參數(shù)，看出啟動主軸后雖然主軸轉(zhuǎn)不了，但PLC送至NC有關(guān)速度的地址指令G24，G25均正常，NC送至PLC的有關(guān)參數(shù)F10、F11也無問題，說明PLC與NC均正常。當在主軸板上測量速度指令信號VCMD和由NC來的轉(zhuǎn)速模擬信號指令DA2，發(fā)現(xiàn)有DA2信號而無VCMD信號，這說明雖然PLC與NC均正常，還需滿足其他條件主軸才能轉(zhuǎn)動。經(jīng)分析原理和圖樣，主軸轉(zhuǎn)動的必備條件為除PLC與NC正常外，機床準備信號MRDY1與MRDY2都必須接通，而MRDY1與