【文章內容簡介】 故障 是維修過程中最難解決的問題之一。在條件許可時 , 使用 互換法 可以較快地判別故障所在 , 而根據原理進行分析 , 是解決問題的根本辦法。維修人員應根據實際情況 , 仔細分析故障現象 , 才能判定 故障原因 , 并加以解決。 故障現象 一是 CRT 顯示 414 報警。報警信息為 : SERVO ALARM:X －－－ AXIS DETECTION SYSTEM ERROR 同時 , 伺服驅動單元的 LED 報警顯示碼為 [8] 點亮。 故障分析與處理通過查看 FANUC O 系統維修說明書可知 :414 報警為 “X 軸的伺服系統異常 ,當錯誤的信息輸出至 DGN0720 時 , 伺服系統報警 ” 。根據報警顯示內容 , 用 車床自我診斷功能檢查 車床 參數 DGN072 上的信息 , 發(fā)現第 4 位為 “1”，而正常情況下該位應為 “0”。現該位由 “0” 變?yōu)? “1”則為異常電流報警 , 同時伺服驅動單元 LED 報警顯示碼為 [8]點亮 , 也表示該伺服軸過電流報警。檢查伺服驅動器模塊 , 用萬用表測得電源輸入端阻抗只有 6Ω, 低于正常值 , 因而可判斷該軸伺服驅動單元模塊損壞。更換后正常。 故障現象二 轉塔刀架在換刀過程時出現 2021 、 2021 報警 ： 故障分析與處理查看電氣使用說明書可知 2021 報警表示轉塔有故障 ,2021 報警指轉塔未卡緊?？赡苁怯捎诰ㄎ粫r接近開關未發(fā)出信號 , 電磁鐵不能鎖緊。利用 FANUC 系統具有的 PLC 梯形圖動態(tài)顯示功能 , 發(fā)現精定位接近開關 未亮 ( 沒有接通 ) 。拆下此開關并檢查 , 通斷正常。 11 估計是接近開關與感應塊的距離不當造成的。調整兩者的距離使它們保持適當的距離 , 再查看 信號通斷正常 , 轉塔刀架能正常 使用。 例 1 故障現象： Y 軸速度異常， 05＃、 07＃和 37＃報警。 故障檢查及分析：查 FANUCBESK 7M 系統維修手冊， 05＃系統急停 機 信號接通； 07＃系速度控制單元報警； 37＃系 Y 軸位置控制偏移過大。 從維修手冊 中看， 05＃報警是由緊急停 機 造成，排除其報警并不困難，對于 07＃報警，維修手冊指出：任意一軸的速度控制單元處于報警條件，或電 機 電源線的接觸器斷路，產生該報警。可考慮下列原因： ① 電 機 過載： ② 速度控制的電源變壓器過熱； ③ 速度控制電源變壓器的電源保險絲斷； ④ 在控制部分電源輸入端子板上，接線座 Xl 的 EMGI N1 和 EMGI N2 之間的觸點開路； ⑤ 在控制部分電源輸入支架上，交流 100V 保險絲（ F5）斷； ⑥ 連接速度控制單元與控制部分之間的信號電纜斷開或從觸頭中脫落； ⑦ 由于某種原因其它伺服 機 構報警，電機 電源線上的接觸器（ MCC）斷開。 我們經過對以上 7 項的宏觀分析，認為 07＃報警與 05＃均是由于 Y 軸速度異常之后，我們采用緊急停 機 手段所引起。因此，把以檢查的重點放在 37＃報警上。 從維修手冊上看， 37＃報警有兩條原因： ① 伺服電 機 電源線斷線； ② 位置檢測器和伺服電 機 之間的連線松動。 分析原因 ① ，伺服電 機 有轉速，說明電源線未斷。與此同時，我們又將位置控制環(huán)內的偏移補償量調到 CRT 顯示器上，與正常值進行比較，也無異常。從而排除了 Y 軸位置偏移量過大的問題。對于 ② ，我們根據 “先外后內 ”的維修原則，用分段判定法對 NC 系統的 01 GN 710 位置控制器進行了詳細的檢查，具體步驟如下： ① 根據 X、 Y、 Z 三個伺服驅動系統的結構和參數完全一致的特點，將Y、 Z 兩個伺服驅動系統的 NC 中位置控制器的連線 XC（ Z 軸）和 XF（ Y 軸）以及測速反饋線 XE（ Z 軸）與 XH（ Y 軸）對調，即在 車床 控制中，用 Y 軸信號控制 Z 軸，用 Z 軸信號控制 Y 軸，以檢查 NC 系統的好壞。調換后故障依然存在，說明 NC 系統無故障； ② 將標準電柜中 Y、 Z 伺服驅動系統進行對調，即用 Z 軸控制信號去驅動 Y 軸，故障同樣存在，又排除了伺服驅動系統的問題，將故障范圍縮小到 Y 軸直流伺服電 機 中。 12 拆開直流伺服電 機 ， 發(fā)現測速發(fā)電 機 與伺服電 機 之間的連接齒輪松動。由于在自動控制系統中測速發(fā)電 機 是一種產生加速或減速信號和對旋轉 機 械作恒速控制的元件。故它與伺服電 機 之間的連接松動便造成對恒速控制不準，甚至對CNC 產生加速信號，從而造成 Y 軸速度異常。 處理方法：將其連接齒輪緊固，故障排除。 例 2 故障現象：主軸不能定向，負載表指針達紅區(qū)， 08＃報警。 故障檢查及分析：查 車床 維修手冊， 08＃報警為主軸定位故障。根據維修手冊的要求，我們打開 車床 電源柜，在交流主軸控制器線路板上，找到了 7 個發(fā)光二極管（ 6 綠 1 紅）。這 7 個指示燈（從左到 右）分別表示； ① 定向指令；② 低速檔； ③ 磁道峰值檢測； ④ 減速指令； ③ 精定位； ③ 定位完成；以上為綠色）；⑦ 試驗方式。 觀察這 7 個指示的情況如下： l＃燈亮， 3＃、 5＃燈閃爍。這表明定位指令已經發(fā)出；磁道峰值已檢測到；定位信號也檢測到；但是系統不能完成定位，主軸仍在低速運行，故 3＃、 5＃燈不斷閃爍。 調節(jié) 主軸控制器上的電位器 RV RVRV7，仍不能定位。 從以上情況分析，懷疑是主軸箱上的放大器有問題。打開主軸防護罩檢查放大器時，發(fā)現主軸上的刀具夾緊油缸軟管盤繞成絞形，纏繞在主軸上，分析這個不正常的現象，我們判 斷就是該軟管盤繞致使主軸定位偏移而不能準確定位，造成 08＃報警。 解決方法：將該軟管卸下 捏 直 后裝好，又將主軸控制器中的調節(jié)器 RVII（定位點偏移）進行了重新調節(jié)。故障排除，報警消失， 車床 恢復正常運行。 例 3 故障現象：主軸 12＃報警 故障檢查與分析：查 JCS 一 018 加工中心交流主軸系統明書知：主軸 12＃報警為直流電路電流過大，故障原因有如下三種情況： ① 輸出端或電 機 繞組短路；② 功率晶體管不良； ③ 印刷板故障。 在確認輸出端或電 機 繞組無短路的情況下，斷開電源，檢查晶體管組件，檢查方法如下：打開印刷板， 拆去電 機 動力線，用萬用表 xl0Ω 檔檢查晶體管組件的集電極（ C1 C2）和發(fā)射極（ E1 E2）之間；集電極（ C1 C2）和基極（ B1 B2） 13 之間以及基極（ B1 B2）和發(fā)射極（ E1 E2）之間的電阻值。晶體管組件損壞時，CE； CB 之間成短路狀態(tài)，檢查發(fā)現 ClEl 之間短路，即晶體管組件已燒毀。 為確定故障源，又對印刷板上晶體管回路進行了檢查。檢查情況如下： ① 將直流耦合熔斷器 F7 拆下，合上交流電源，輸入正轉指令。 ② 測定 8 個晶體管（型號為 ET191） U、 V、 W 相再生回路的基極 射極電壓（ CN6， CN7 上測量 ）。 以發(fā)射極為基準，測量 BE 正常值一般在 2V 左右，有問題的回路與正?；芈凡煌?，發(fā)現了就可以判定。檢查 1C1B 之間為短路，即 CB 極擊穿。同時二極管 D27 也擊穿。在更換上述部件后，主軸報警變?yōu)?19＃報警。查閱有關資料知：AL19 報警為 U 相電流檢測電路偏置過流報警。 對控制回路的電源進行檢查，檢查印刷電路板上電源測試端子 19ACT 為AC19V； 19B CT 為 AC19V；交流輸入電源正常。直流輸出 +24V， +15V，+5V 正常，而 15V 電壓為 “0”。說明三端穩(wěn)壓管 7915 電源異常，檢查 7915端壓 管已被擊穿。 解決方法：更換 7915 后， 15V 輸出電壓正常，主軸 AL19 報警消除。同時，主軸 AL12＃報警答也消除， 車床 恢復正常。 例 4 故障現象：主軸定位后， ATC 無定位指示， 機 械手無換刀動作故障檢查與分析，該故障發(fā)生后， 車床 無任何報警產生，除 機 械手不能正常工作外， 車床各部分都工作正常。用人工換刀后 車床 也能進行正常工作。 根據故障現象分析，認為是主軸定位完成信號未送到 PLC，致使 PLC 中沒有得到換刀指令。查 車床 連接圖，在 CN1 插座 22＃、 23＃上測到主軸定位完成信號。該信號是在主軸定位完成后送至刀 庫電 機 的一個信號，信號電壓為 +24V。這說明主軸定位信號已經送出。 在 PLC 梯形圖上看到， ATC 指示燈亮的條件為： ① AINI（ 機 械手原位） ON；② ATCP（換刀條件滿足） ON。 首先檢查 ATCP 換刀條件是否滿足。查 PLC 梯形圖，換刀條件滿足的條件為：① OREND（主軸定位完成） ON； ② INPI（刀庫伺服定位正常） ON； ③ ZPZ（ z 軸零點） ON。 以上三個條件均已滿足，說明 ATCP 已經 ON。 其次檢查 AINI 條件是否滿足。從 PLC 梯形圖上看， AINI 滿足的條件為： ① A75RLS（ 機 械手 75176?；匦谐?開關） ON； ② INPI（刀庫伺服定位正常） ON； 14 ③ 180RLS（ 機 機 械手 180176?；匦谐涕_關） ON； ④ AUPLS（ 機 械手向上行程開關） ON。檢查以上三個行程開關，發(fā)現 A75RLS 未壓到位。 解決方法：調整 A75RLS 行程開關檔塊，使之剛好將該行程開關壓好。此時， ATC 指示燈亮， 機 械手恢復正常工作，故障排除。 例 5 故障現象： 99＃報警故障 故障檢查與分析：該故障發(fā)生后，按 車床 任何鍵均不能工作，系統停止了任何功能，也不能從手動數據輸入／顯示燈面板執(zhí)行任何控制，即整個系統處于 “死機 ”狀態(tài)。同時，按清除鍵不能消除該報警，也不能熄滅上述指示燈。按 R、 S＋啟動鍵不能啟動系統。按 I、 L＋啟動鍵，系統能啟動，通用顯示器 I 顯示 IL字符，也能用清除鍵消除和顯示器 I 上的字符及數碼，但不能清除號碼顯示器的99＃報警，按操作面板上的按鈕可進行轉換，但用手和紙帶輸入 機 不能輸入任何數據， 車床 仍不能工作。查閱 018 操作說明書，從 86＃到 99＃報警均未提示是何種報警，因此不能根據 車床 的報警表及其處理辦法是進行解決。 根據上述檢查以及系統工作原理，我們懷疑是 CNC 系統出現了故障，于是進行了如下的工作：檢查系統電源 ，在 01GN700、 01G70 01GN7002GN7 01GN71 01GN8 01GN72 N0 N00 上測得＋ 177。15V、＋ 24V 電壓均正常。查 018 車床 維修手冊，在報警表上，未指明 99＃為何種報警，我們從報警分類欄上看到： 99＃為 p／ S 報警，表示程序誤差或操作誤差報警。根據該報警指示的范圍，我們首先將 車床 參數全部 清零（將 01GN700板上的電池去掉）排除了程序誤差的故障， 99＃報警未消除。其次，仔細檢查車床 的各參考位置，發(fā)現刀庫未回到參考點。為此，我們調整旋轉變壓器，使刀庫重 新回到參考點，排除了 機 械故障。 99＃報答還是未消除。 考慮到刀庫電 機 是由附加位置控制器所控制，刀庫不回參考點這一故障的發(fā)生是否將 CPU 數據總線鎖定，根據 018 7CM 系統為總結結構的特點，我們采用插拔法將 02GN710 板上的數據總線 AX2 拆下后，再重新開 機 ，系統啟動成功，通過顯示器 I 上無任何顯示，號碼顯示器上則顯示 02＃、 07＃報警，按 N＋ 1 鍵， CRT 顯示： 02＃：數控柜過熱報警； 07＃：速度控制裝置報警。 對于 07＃報警我們認為：因 車床 參數已經消除，伺服電 機 X、 Y、 Z 的電磁接觸器已處于斷開狀態(tài)，必然會產生 該報警。只要將 車床 參數恢復，該報警的消除是 15 不難的。 對于 02＃報警， 車床 操作說明書上指出：（ 1）環(huán)境溫度過高；（ 2）冷卻風扇故障；（ 3）空氣過濾器不清潔。 我們在排除上述因素后，利用 CRT 進行接口診斷，在 T 地址下，查找到數據號 16 的第 7 位為 0。正常狀態(tài)下該位應為 “1”。 車床 操作說明書上指出：該位為數控柜過熱信號，當輸入信號接通時（即數控柜過熱時）它為 0。由此，我們認為是數控柜中的熱控開關接通。從數控柜中找到兩只熱控開關，型號分別為：60M139 60M1Y7。一只在附加位置控制板 02GN710 上，另一只在 PCC 主板上。檢查熱控開關發(fā)現 PCc 主板上那只開關無＋ 5V 工作電壓。故 T 地址 16＃數據為 0。根據 PCC 印刷電路板電路檢查，在 PC 柜門上發(fā)現 H50F PC 02穩(wěn)壓裝置上無＋ 24P 輸出電壓。該電壓一路供 PCC 主板工作；一路送 車床 側信號。檢查穩(wěn)壓裝置，發(fā)現該裝置燒壞。更換該穩(wěn)壓裝置后，接上 PCC 主板，＋24P 電壓正常，同時號碼顯示器