1、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修,項(xiàng)目一 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修,【技能目標(biāo)】 能夠根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)故障的現(xiàn)象分析故障原因并排除。 【知識(shí)目標(biāo)】 掌握FANUC數(shù)控系統(tǒng)常見報(bào)警的原因及處理方法。 掌握FANUC系統(tǒng)主板上狀態(tài)指示燈和報(bào)警指示燈的意義。 掌握SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)常見報(bào)警的原因及處理方法。 掌握數(shù)控機(jī)床不能手動(dòng)、自動(dòng)運(yùn)行的原因及處理方法,項(xiàng)目一 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修,【項(xiàng)目導(dǎo)入】 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心部件，其可靠性比較高，但由于環(huán)境、電子元器件的老化及其他原因，數(shù)控系統(tǒng)不可避免地會(huì)出現(xiàn)故障。由于數(shù)控系統(tǒng)都有比較完善的自診斷功能，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，一般會(huì)在顯示器上顯示報(bào)警號(hào)及報(bào)警內(nèi)

2、容或點(diǎn)亮主板上相應(yīng)的指示燈。維修人員可根據(jù)報(bào)警內(nèi)容或指示燈，運(yùn)用數(shù)控系統(tǒng)的原理、故障診斷的方法和相關(guān)儀器儀表來排除故障。 任務(wù)：請(qǐng)根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的故障現(xiàn)象分析故障的可能原因，制定故障排除方案并排除故障。,【項(xiàng)目實(shí)施及相關(guān)知識(shí)】 一、FANUC數(shù)控系統(tǒng)的簡介 自1965年以來，F(xiàn)ANUC一直致力于工廠自動(dòng)化產(chǎn)品CNC的開發(fā)，公司采用了先進(jìn)的開發(fā)手段及先進(jìn)的生產(chǎn)制造設(shè)備，為全世界的機(jī)械工業(yè)提供了高性能、高可靠性的系列數(shù)控產(chǎn)品和智能機(jī)械。FANUC數(shù)控系統(tǒng)目前主要有FANUC 0C/0D系列、FANUC 15/16/18系列、FANUC 16i/18i/21i系列、FANUC 0iA/0iB/0iC/

3、0iD系列等。 （一）FANUC 0系列 FANUC 0系列是FANUC公司20世紀(jì)80年代中后期開發(fā)的產(chǎn)品，它是FANUC的代表性產(chǎn)品之一，同時(shí)也是中國市場上銷售量最大的一種系統(tǒng)（如FANUC 0C系列、FANUC 0D系列），其產(chǎn)品目標(biāo)是體積小、價(jià)格低。,（二）FANUC 15/16/18系列 FANUC 15/16/18系列是專門為工廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)的數(shù)控系統(tǒng)，是目前國際上工藝與性能最先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)之一，在美國、日本、歐洲的制造業(yè)中已普遍使用。 （三）FANUC 16i/18i/21i系列 20世紀(jì)90年代，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)ANUC公司開發(fā)出具有網(wǎng)絡(luò)控制功能的超小型CNC系統(tǒng)FANUC

4、 16i/18i/21i系列。,二、FANUC數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警處理方法 （一）FANUC 0C/0D系統(tǒng)的報(bào)警處理方法 打開系統(tǒng)電源后，如果電源工作正常，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)軟件及版本號(hào)顯示屏幕，開始初始化工作。 1910、911號(hào)報(bào)警（RAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤） 2912、913號(hào)報(bào)警（伺服公共RAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤） 伺服公共RAM奇偶校驗(yàn)的原理如圖1-1所示。 3920號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警） 4930號(hào)報(bào)警（主CPU異常） 5950號(hào)報(bào)警（電源單元內(nèi)24E熔斷器（F14）熔斷） 6998號(hào)報(bào)警（ROM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤）,（二）FANUC 16/18/0iA系統(tǒng)的報(bào)警處理方法 1900號(hào)報(bào)警（ROM奇偶校驗(yàn)

5、錯(cuò)誤） 2910、911號(hào)報(bào)警（DRAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤） 3912、913號(hào)報(bào)警（SRAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤） 4920、921號(hào)報(bào)警（監(jiān)控電路或RAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤） 5930號(hào)報(bào)警（CPU錯(cuò)誤） 6950號(hào)報(bào)警（PMC系統(tǒng)報(bào)警） 7960號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)DC24V輸入異常） 8970號(hào)報(bào)警（PMC控制模塊內(nèi)NMI報(bào)警） 9971號(hào)報(bào)警（SLC內(nèi)NMI報(bào)警）,（三）FANUC 16i/18i/21i/0iB/0iC系統(tǒng)的報(bào)警處理方法 1900號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)ROM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤） 2912919號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤） 3920號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)伺服報(bào)警） 4926號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)FSSB報(bào)警） 59

6、30號(hào)報(bào)警（CPU異常中斷） 6935號(hào)報(bào)警（靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM發(fā)生了ECC錯(cuò)誤） 7950號(hào)報(bào)警（PMC系統(tǒng)報(bào)警） 8951號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)PMC監(jiān)控報(bào)警） 9972號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)連接的各功能板錯(cuò)誤） 10974號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)FBUS總線錯(cuò)誤） 11975號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)連接的各功能板錯(cuò)誤） 12976號(hào)報(bào)警（系統(tǒng)局部總線錯(cuò)誤）,三、FANUC系統(tǒng)主板上的狀態(tài)指示燈和報(bào)警指示燈 （一）FANUC 0系統(tǒng)主板的LED狀態(tài)指示燈 （二）FANUC 16/18/21/0iA系統(tǒng)主板的LED指示燈 FANUC 16/18/21/0iA系統(tǒng)中，主板上有4個(gè)LED狀態(tài)指示燈和3個(gè)LED報(bào)警指示燈。當(dāng)系統(tǒng)有報(bào)警時(shí)相應(yīng)

7、的指示燈亮。 （三）FANUC 16i/18i/21i系統(tǒng)主板的LED指示燈 FANUC 16i/18i/21i主板上有4個(gè)狀態(tài)指示燈，用于顯示系統(tǒng)的狀態(tài)。當(dāng)由于某種原因不能使用通常的顯示畫面時(shí)，可以用LED顯示判斷系統(tǒng)的狀態(tài)。主板上還有4個(gè)LED報(bào)警指示燈，當(dāng)系統(tǒng)有報(bào)警時(shí)相應(yīng)的指示燈亮。,四、FANUC數(shù)控系統(tǒng)常見故障的處理（以FANUC 0i系 統(tǒng)為例） （一）機(jī)床手動(dòng)和自動(dòng)操作均無法執(zhí)行 1位置坐標(biāo)顯示（相對(duì)、絕對(duì)、機(jī)械坐標(biāo)）不變 當(dāng)屏幕顯示的位置坐標(biāo)及移動(dòng)部件全都不動(dòng)時(shí)，其故障原因可能為以下幾個(gè)方面。 （1）系統(tǒng)工作的狀態(tài)不對(duì) （2）系統(tǒng)處于急停狀態(tài)（顯示屏顯示“EMG”） （3）系統(tǒng)

8、復(fù)位信號(hào)接通 （4）系統(tǒng)軸互鎖信號(hào)接通 （5）系統(tǒng)進(jìn)給倍率為0 2位置坐標(biāo)顯示（相對(duì)、絕對(duì)、機(jī)械坐標(biāo)）變化,（二）機(jī)床手動(dòng)（JOG）或手搖脈沖（MPG）不執(zhí)行而自動(dòng)正常 1機(jī)床手動(dòng)（JOG）操作無效 2手搖脈沖（MPG）操作無效 （三）自動(dòng)操作無效而手動(dòng)操作正常 按下機(jī)床循環(huán)啟動(dòng)按鈕，可通過查看循環(huán)指示燈是否亮來判定故障原因。 1自動(dòng)操作無效（循環(huán)指示燈不亮） 2自動(dòng)操作無效（循環(huán)指示燈亮）,五、SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)簡介 （一）SIEMENS 802S/C系列 SIEMENS 802S/C系列包括802S/Se/S Baseline、802C/Ce/C Baseline等型號(hào)，它是西門子公司

9、20世紀(jì)90年代末專為簡易數(shù)控機(jī)床開發(fā)的集CNC、PLC于一體的經(jīng)濟(jì)型控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的性價(jià)比較高，近年來廣泛應(yīng)用于國產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型、普及型數(shù)控車、銑、磨床上。 （二）SIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng) 802D是目前普及型數(shù)控機(jī)床的常用數(shù)控系統(tǒng)，與802S/C相比，其結(jié)構(gòu)、性能有較大的改進(jìn)與提高。802D可控制四個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)數(shù)字或模擬主軸，CNC各組成部件間利用PROFIBUS總線連接。,六、SIEMENS 802S/C數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警處理方法 802S/C數(shù)控系統(tǒng)通過自診斷功能可以在CRT上顯示千余條報(bào)警信息，以指示系統(tǒng)的故障原因。根據(jù)引起故障的原因不同，系統(tǒng)所顯示的報(bào)警大致可以分為NCK報(bào)警和PL

10、C報(bào)警/信息兩大類。 （一）NCK報(bào)警 1一般報(bào)警 （1）ALM 3000急停報(bào)警 （2）ALM 6500/6510/6530/6540存儲(chǔ)器的報(bào)警 2通道報(bào)警 802S/C通道報(bào)警通常是在編程人員、操作人員不熟悉系統(tǒng)與機(jī)床，或者是在試制新產(chǎn)品、試驗(yàn)新工藝、開發(fā)新功能時(shí)，由于程序編制錯(cuò)誤、操作不當(dāng)?shù)纫鸬膱?bào)警。 （1）編程錯(cuò)誤報(bào)警 （2）行程極限引起的報(bào)警,（二）PLC報(bào)警/信息 1PLC一般報(bào)警 PLC一般報(bào)警主要是對(duì)802S/C系統(tǒng)PLC的工作狀態(tài)、內(nèi)部連接和程序運(yùn)行等方面出現(xiàn)的錯(cuò)誤信息的反映。 （1）PLC操作數(shù)錯(cuò)誤（400007報(bào)警） （2）程序中的子程序塊超出允許數(shù)（400011報(bào)警

11、） 2PLC用戶報(bào)警 SIEMENS 802S/C在出廠時(shí)已經(jīng)預(yù)裝了通用的PLC實(shí)例程序，機(jī)床生產(chǎn)廠家根據(jù)機(jī)床的實(shí)際工作情況以及所需要實(shí)現(xiàn)的功能，必須對(duì)PLC實(shí)例程序進(jìn)行增補(bǔ)。 PLC用戶報(bào)警其實(shí)就是PLC程序報(bào)警，機(jī)床生產(chǎn)廠家根據(jù)自己的需要也可以自行編寫報(bào)警。,七、SIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警處理方法 802D數(shù)控系統(tǒng)通過自診斷功能可以在CRT上顯示數(shù)千條報(bào)警信息，指示系統(tǒng)的故障原因。根據(jù)引起故障的原因不同，系統(tǒng)顯示的報(bào)警大致可以分為NCK報(bào)警和PLC報(bào)警/信息兩大類， （一）NCK報(bào)警 1一般報(bào)警 （1）ALM 3000急停報(bào)警 （2）ALM 6600/6610/6620/663

12、0/6640/6650/6660/6671/6698有關(guān)NC卡的報(bào)警,2通道報(bào)警 （1）ALM 10753報(bào)警 （2）ALM 10754報(bào)警 （3）ALM 14095報(bào)警 3循環(huán)報(bào)警 （1）ALM 61101參考平面定義錯(cuò)誤報(bào)警 （2）ALM 61103鉆孔個(gè)數(shù)為零報(bào)警,（二）PLC報(bào)警/信息 1一般報(bào)警 （1）ALM 400006緩沖的PLC數(shù)據(jù)丟失報(bào)警 （2）ALM 400015 PROFIBUS DP I/O出錯(cuò)報(bào)警 2用戶報(bào)警 802D在出廠時(shí)已經(jīng)預(yù)裝了通用的PLC實(shí)例程序，機(jī)床生產(chǎn)廠家根據(jù)機(jī)床的實(shí)際工作情況以及所需要實(shí)現(xiàn)的功能，必須對(duì)PLC實(shí)例程序進(jìn)行增補(bǔ)。 PLC用戶報(bào)警其實(shí)就是P

13、LC程序報(bào)警，機(jī)床生產(chǎn)廠家根據(jù)自己的需要也可以自行編寫報(bào)警。 （三）802D數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警指示燈 1CNC裝置上的LED狀態(tài)指示燈 2PP72/48輸入輸出模塊上的LED狀態(tài)指示燈,八、SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)綜合故障診斷與處理方法（以802D為例） （一）手動(dòng)操作不能進(jìn)行 （二）同步進(jìn)給或每轉(zhuǎn)進(jìn)給不能進(jìn)行 （三）自動(dòng)工作不能進(jìn)行,【知識(shí)擴(kuò)展】 一、FANUC數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修實(shí)例 故障現(xiàn)象（一）：某配套FANUC 0D的數(shù)控車床，開機(jī)時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警ALM 950：FUSE BREAK（24E，F(xiàn)14）。 1故障現(xiàn)象分析 2故障診斷 3故障排除方法 故障現(xiàn)象（二）：配套FANUC 0iA系

14、統(tǒng)的數(shù)控車床，程序輸入時(shí)“T”鍵無法輸入、顯示，其余功能全部正常。 1故障現(xiàn)象分析 2故障診斷 3故障排除方法,故障現(xiàn)象（三）：某配套FANUC 0iA系統(tǒng)的加工中心，系統(tǒng)電源接通后，顯示器發(fā)生ALM 913報(bào)警，顯示頁面不能正常轉(zhuǎn)換。 1故障現(xiàn)象分析 2故障診斷 3故障排除方法 故障現(xiàn)象（四）：某配套FANUC 21i系統(tǒng)的數(shù)控車床，在自動(dòng)加工時(shí)，按下“循環(huán)啟動(dòng)”鍵，程序中的主軸旋轉(zhuǎn)指令正常執(zhí)行，但運(yùn)動(dòng)指令不執(zhí)行。 1故障現(xiàn)象分析 2故障診斷 3故障排除方法 故障現(xiàn)象（五）：某配套FANUC 0D系統(tǒng)的數(shù)控銑床，當(dāng)用手搖脈沖發(fā)生器（手輪）工作時(shí)，出現(xiàn)有時(shí)能動(dòng)、有時(shí)不動(dòng)的現(xiàn)象。 1故障現(xiàn)象分析 2故障診斷 3故障排除方法,二、SIEMENS 802系列數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修實(shí)例 故障現(xiàn)象（一）：一臺(tái)配套SIEMENS 802C Baseline系統(tǒng)、Baseline伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控車床，在開機(jī)時(shí)，CNC與伺服驅(qū)動(dòng)器均無報(bào)警，但在手動(dòng)方式下移動(dòng)坐標(biāo)軸時(shí)，CNC的顯示發(fā)生變化，但實(shí)際工作臺(tái)與電機(jī)不運(yùn)動(dòng)。 1故障現(xiàn)象分析 2故障診斷 3故障排除方法。 故障現(xiàn)象（二）：一臺(tái)配套SIEMENS 802C Baseline系統(tǒng)、Baseline伺服驅(qū)動(dòng)器的數(shù)控車床，開機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)床動(dòng)作全部