数控机床维修资料与感想.docx
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数控机床维修资料与感想
数控机床维修资料
FANUC0i系统PMC概述
数控系统除了对机床各坐标轴的位置进行连续控制外，还需要对机床主轴正反转与起停、工件的夹紧与松开、刀具更换、工位工作台交换、液压与气动、切削液开关、润滑等辅助工作进行顺序控制。
现代数控系统均采用可编程控制器完成。
新型数控机床的可编程控制器还可以实现主轴的PMC控制、附加轴（如刀库的旋转、机械手的转臂、分度工作台的转位等）的PMC控制。
数控系统中PLC的信息交换是指以PLC为中心，在PLC、CNC和机床三者之间的信息交换。
PLC与CNC之间的信息交换分为两部分，其中CNC传送给PLC的信息主要包括各种功能代码M、S、T的信息，手动／自动方式信息及各种使能信息等；PLC传送给CNC的信息主要包括M、S、T功能的应答信息和各坐标轴对应的机床参考点等。
所有CNC送至PLC或PLC送至CNC的信息含义和地址（开关量地址或寄存器地址）均由CNC厂家确定，PLC编程者只可使用，不可改变和增删。
同样，PLC与机床之间的信息交换也可分为两部分，其中由PLC向机床发送的信息主要是控制机床的执行元件，如电磁阀、继电器、接触器以及各种状态指标和故障报警等；由机床传送给PLC的信息主要是机床操作面板输入信息和其上各种开关、按钮的信息，如机床起停、主轴正反转和停止、各坐标轴点动、刀架卡盘的夹紧与松开、切削液的开关、倍率选择及运动部件的限位开关信号等信息。
目前，FANUC系统中的PLC均为内装型PMC。
内装型PMC的性能指标（如输入／输出点数、程序最大步数、每步执行时间、程序扫描时间、功能指令数目等）是由所属的CNC系统的规格、性能、适用机床的类型等确定的。
其硬件和软件都被作为CNC系统的基本组成与CNC系统统一设计制造，因此系统结构十分紧凑。
数控机床常见故障分析和排除
一、数控机床449报警449NAXIS：
INV.IPMALARM
法兰克系统数控机床出现449报警，系统是中文的话会显示“449n轴：
INV.IPM报警”；如果系统为英文，则会显示“ 449NAXIS：
INV.IPMALARM”
出现这种故障一般要看对应的N是哪个轴，数控车床一般会是X轴或者Z轴，加工中心则在数控车床的基础上多出了Y轴。
所以首先看是哪个轴出现了警报。
当然也会出现X、Y、Z轴同时出现449报警的情况。
然后再看449报警的含义，法兰克官方给出的解释是：
“IPM（智能电源模块）检测到报警”。
什么是IPM模块呢？
IPM（IntelligentPowerModule），即智能功率模块（也就是智能电源模块），不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。
而且还内部集成有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU。
它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。
即使发生负载事故或使用不当，也可以保证IPM自身不受损坏。
出现449报警的话，电柜里面驱动器的SVM上也会有对应的数字显示，分别是8、9、A，对应X轴，Y轴和Z轴（也可能是A轴）。
下面给出判断和处理方法:
1.将电机动力线拆下,如果还有报警,则可以肯定是驱动器问题，需要维修驱动器了。
2.如果拆下电机动力线后没有报警,请检查外部动力线相间电阻,以及对地绝缘是否良好。
二、FANUC数控机床607报警613报警维修
法兰克系统的数控机床出现607报警和613报警时，如果X、Y、Z轴同时报警，并且过一会出现,750报警和9004报警，则有可能是电源缺相。
首先检查输入电源是否缺相了，用万用表查下输入的三相电源电压，判断是否有缺相，同时，查下电源线的连接。
出现此故障时的报警信息一般是：
607 X轴 ：
CNVSINGLEPHASEFAILURE
613X轴 ：
CNVSINGLEPHASEFAILURE
607 Y轴 ：
CNVSINGLEPHASEFAILURE
613 Y轴：
CNVSINGLEPHASEFAILURE
607 Z轴 ：
CNVSINGLEPHASEFAILURE
613 Z轴 ：
CNVSINGLEPHASEFAILURE
750 SPINDLESERIALLINKERROR
如果均没有问题，则可能是伺服驱动器故障。
三、FANUC301-305号报警绝对编码器不良
FANUC数控机床 301-305号报警 绝对编码器不良，次报警是因为绝对脉冲编码器，电缆或者装在主板上的伺服器模块不良造成的。
如果FanucFANUC数控机床出现301-305号报警，请参照下面处理方法：
1.摇动与主板的SARVO1~4或者伺服放大器的ENC1~4的连接电缆，如果发生报警，则更换该电缆。
2.更换伺服模块或主板
1/2轴的伺服接口装在主板上，3/4轴的伺服接口装在伺服模块上，因此发生报警时，应更换报警轴对应的主板或伺服器模块。
注：
主板上的模块规格及安装位置，随主板规格不同而不同。
详情请参照FANUC机床说明书。
更换主板时，存储器中的数据会全部丢失，请重新设定数控机床NC数据。
四、FANUC系统机床750报警维修
FANUC系统的数控机床出现750报警一般是SVPM板的故障，也就是后面电柜里很大的黄颜色的电路板。
在出现750报警的同时有可能出现5136报警，如果FANUC数控机床出现750报警和5136报警，可以查看一下SVPM伺服板的侧板上正方形插头是否有直流24V。
FANUC系统机床750报警示意图
如果插头上没有24V电压，则说明是伺服器故障。
五、FANUC系统401报警维修处理
FANUC401报警说明：
FANUC数控机床出现401报警，如果产生了伺服报警，一方面，在系统的报警画面都会有报警号401显示，另一方面，在SVM
的显示窗口也会有号码显示。
1.状态显示：
如果没有显示，表示SVM没有+5V电源,可能没有上电，或电缆没有正确连接，或保险丝烧坏。
如果中间的＂－＂闪烁，表示外部电缆（如电机反馈电缆）有短路。
显示“－”，表示放大器没有准备好。
显示“O”，表示放大器准备好，伺服电机有电。
显示其它号码，报警号，根据相应的报警号内容，查找故障原因。
2.有关401（VRDYOFF）报警的说明：
由于这个报警出现的比较多，并且产生的原因也比较多，所以在这里详细介绍一下报警产生的原理。
故障现象：
一台配套FANUC0系统的数控磨床，开机后出现401号报警。
分析与处理过程：
FANUC0数控系统的401号报警属于数字伺服报警，该报警的含义为“X、Z轴伺服放大器未准备好”。
遇到此类报警通常作如下检查：
首先查看伺服放大器的LED有无显示，若有显示，则故障原因有以下3种可能：
1）伺服放大器至PowerMate之间的电缆断线。
2）伺服放大器出故障。
3）基板出故障。
若伺服放大器的LED无显示，则应检查伺服放大器的电源电压是否正常，电压正常则说明伺服放大器有故障：
电压不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能，应继续检查强电电路。
根据上述排查故障的思路进行诊断，经检查发现伺服放大器的LED无显示，检查伺服放大器的输入电源电压，发现+24V的输入连接线已脱落。
重新连接后开机，机床恢复正常。
六、超程报警（5n0～5nm）：
返回参考点中，开始点距参考点过近，或是速度过慢。
通过一定的方法将机床的超程轴移出超程区即可。
正确执行回零动作，手动将机床向回零反方向移动一定距离，这个位置要求在减速区以外，再执行回零动作。
如果以上操作后仍有报警，检查回零减速信号，检查回零档块，回零开关及相关联的信号电路是否正常。
七、回零动作异常
手动及自动均不能运行原因及处理：
当位置显示（相对，绝对，机械坐标）全都不动时，检查CNC的状态显示，急停信号，复位信号，操作方式的状态。
八、90#报警ALM998ROM奇偶校验报警
系统使用时，所有ROM在系统初始化和工作过程中都要进行奇偶校验，当校验出错时，则发生报警，并指出出错的ROM编号。
故障原因及处理方法：
存储卡上的ROM出错或安装不当，或存储卡电路板异常，当显示画面显示ROM报警编号时，极有可能是因为存储卡发生故障，首先检查显示画面提示编号位置的ROM是否安装良好，如确认无误，则要更换此ROM。
九、AL950电源单元内24V保险（F14）熔断
在FANUC-0C系统中为了防止由于DI/DO接口引起的电源短路，在电路结构中设置了单独的外部24V保险丝。
故障原因及处理方法：
机床侧电缆对地短路时关断系统电源，用测量电阻的方法确定是否有+24E对地短路，在主板和存储卡上有（+24E）和地线（GND）测量端子，可以直接测量其间的电阻。
当测量值为0欧姆时，请拔下I/O卡上各连接插头，再次检查电阻值。
如果拔下I/O连接器插头后，测量电阻值增加100欧姆左右时，可以确认I/O负载侧有与地线短路现象。
十、SV400#，SV402#（过载报警）
故障原因：
400#为第一、二轴中有过载；402#为第三、第四轴中有过载。
当伺服电机的过热开关和伺服放大器的过热开关动作时发出此报警。
伺服放大器有过载检查信号，该信号为常闭触点信号，当伺服电机过载开关检测电机过热，或放大器的温度升高则引起该开关打开产生报警。
一般情况下这个开关和变压器的过热开关以及外置放电单元的过热开关串联在一起，该信号均为常闭触点，当电机过热，该信号发出报警，由PWM指令传给NC。
十一、P/S85～87串行接口故障
故障原因：
在对机床进行参数、程序输入时往往用到串行通讯，利用RS232接口将计算机或其它存储设备与机床联接起来。
当参数设定不正确，电缆或硬件故障时会出现此警。
故障查找和恢复：
85#报警：
在从外部设备读入数据时，串行通讯数出现了溢出错误，被输入的数据不符或传送速度不匹配，应检查与串行通讯相关的参数，如果检查参数没错误还出现该报警时,检查I/O设备是否损坏。
86#报警：
进行数据输入时I/O设备的动作准备信号（DR）关断。
需检查：
①串行通讯电缆两端的接口（包括系统接口）
②检查系统和外部设备串行通讯参数
③检查外部设备或系统的程序保护开关是否处于打开状态。
十二、P/S00#报警
故障原因：
设定了重要参数，如伺服参数后，系统进入保护状态，需要系统重新起动，装载新参数。
恢复办法：
确认修改内容正确后，切断电源，再重新起动即可
十三、P/S100#报警
故障原因：
修改系统参数时，将写保护设置PWE=1后，系统发出该报警。
恢复方法：
①发出该报警后，可照常调用参数页面修改参数。
②修改参数进行确认后，将写保护设置PWE=0
③按RESET键将报警复位，如果修改了重要的参数，需重新起动系统。
数控机床机械结构故障维修
一、主轴部分故障诊断
下表：
主轴部件常见的故障与排除方法
序号
故障现象
故障原因
排除方法
1
主轴旋转时发热
主轴轴承预紧力过大
重新调整预紧力大小
轴承磨损或损坏
更换新轴承
润滑脂过少或润滑脂变脏
更换润滑脂
2
主轴工作时噪声大
轴承损坏或齿轮磨损
更换新轴承或齿轮
主轴组件动平衡不良
重作主轴组件动平衡
传动带松弛或磨损
调整或更换传动带
3
主轴强力切削时停转
传动皮带过松
张紧传动皮带
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