數控機床無報警故障的維修

韓少誠 馬運頂

(中國重汽集團濟南橋箱有限公司，山東濟南250000)

近些年來，隨著數控技術的快速發展，數控機床的控制裝置已具有較完善的自診斷和故障報警功能，在機床發生故障時會有相應的報警信息，維修人員可以根據報警信息的提示，對故障進行診斷和排除。但是在實際維修工作中，經常會遇到一些故障現象并沒有報警信息，對于這類故障通常要從數控系統的控制原理和機床的結構、動作上對故障現象進行全面的分析，結合日常維修過程中積累的經驗來迅速、準確地找到故障原因，排除故障。

下面以我們在以往的維修工作中遇到的一些無報警故障的實例，介紹這類故障的處理分析方法。

故障1:

我公司一臺上海池貝公司的TU26數控車床，系統配置為FANUC 21i-TB。故障現象為無論是在MEM還是在MDI模式下，循環啟動都無效且機床無任何報警。根據對故障現象的分析，首先想到的是循環啟動按鍵是否損壞，按鍵輸入PMC的信號是否正常。于是打開系統的I/O狀態監控找到循環啟動鍵對應的X輸入X0.1，然后按下循環啟動鍵，這時X0.1的狀態由“0”變為了“1”，說明循環啟動鍵正常且信號輸入到了PMC。在排除了按鍵和接線硬件損壞后，根據FANUC系統的控制原理得知，循環啟動是由PMC的G7.2信號發送給NC系統的，根據PMC編程的一般規則，G7.2循環啟動信號之前一般都有幾個限制條件，例如安全門連鎖，刀塔到位之類的條件，以確保循環啟動的時候周圍的環境安全和滿足自動加工的條件。所以打開PMC的梯形圖界面，找到G7.2的線圈，然后按下循環啟動按鍵，發現G7.2并沒有接通，導致G7.2沒有接通的條件為G8.5(進給暫停信號)。于是由G8.5線圈向前查找梯形圖，發現X0.2進給暫停按鍵一直為“1”，始終處于接通狀態。于是檢查進給暫停按鍵，發現按鍵內部卡死，處于始終接通狀態。在更換進給暫停按鍵按鈕后故障排除，機床恢復正常運行。

故障2:

我公司一臺豫西機床廠CK3140數控車床，系統配置為三菱E60數控系統。故障現象為在執行了M05主軸停止之后，主軸不停止而以S5的轉速低速旋轉，且機床無報警。正常情況下此機床在執行M05主軸停止指令后，主軸降速以S5的速度旋轉然后停止在主軸定向停的位置上，完成主軸停止動作。根據故障現象，主軸減速過程正常，只是不能完成停止。于是用機床數據接口連接PC后用GX Developer軟件打開梯形圖，將軟件設置為在線監控模式，主軸停止部分梯形圖如圖1所示。然后再執行M05指令，通過在線監視梯形圖發現，X31主軸速度到達信號動作正常，X32主軸定向停信號無動作，導致在執行M05指令后主軸一直以S5的轉速低速旋轉而不能停止。于是檢查主軸定向停開關，發現該開關松動導致不能被觸發。在適當調整主軸定向停開關后，動作正常，故障排除，機床恢復正常。

故障3:

我公司一臺中捷機床廠TH65125數控鏜銑床，系統配置為FANUC 18i-MB。故障現象為在自動加工過程中X軸突然出現爬行現象，機床并未產生報警。根據以往的維修經驗，引起數控機床進給爬行的原因很多:數控系統伺服參數設定不當，伺服放大器或電動機及編碼器故障，機械傳動部分安裝調整不良，外部干擾，接地、屏蔽不良等等。該機床為半閉環控制系統，根據經驗，首先檢查與伺服相關的參數是否發生變化或被人為改動。核對參數與原始記錄相同，排除參數的原因。再用互換法排除了伺服放大器與電動機及編碼器的因素。通過以上檢查基本可以確定爬行是機械方面的故障。經檢查，最終發現X軸絲杠與工作臺聯接處螺母副的4顆內六角螺釘已全部松動。鎖緊螺釘后再運行X軸，爬行故障消除。

綜上所述，在對數控機床無報警故障維修的過程中想要快速排除故障，就必須熟練掌握數控系統的原理及數控機床的結構和動作，尤其是要熟練掌握數控系統的重要調整參數和內部PLC的梯形圖及其常用信號的地址與狀態，在維修過程中充分利用計算機等輔助設備，結合以往的經驗，認真仔細地分析和檢查就會很快地找到故障原因。此外，在日常維修工作中要做好維修記錄，盡量地將維修記錄做詳細，在實踐過程中不斷地總結故障的同性，這樣才能不斷地提高自己的數控維修技術，在處理故障的過程中才能更具有敏捷的思路，維修工作才能更加得心應手。

［1］宋松.FANUC 0I系列數控系統維修診斷與實踐［M］.沈陽:遼寧科學技術出社，2008.

［2］朱仕學.數控機床系統故障診斷與維修［M］.北京:清華大學出版社，2007.