FANUC系統(tǒng)故障診斷與解除措施探析

摘要：隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展，各大制造企業(yè)也在逐步引進(jìn)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。但是數(shù)控機(jī)床的故障也經(jīng)常發(fā)生，特別是FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床故障，需要培養(yǎng)大量的數(shù)控維修技術(shù)人才，以便推動(dòng)和完善數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：FANUC系統(tǒng)；故障診斷；數(shù)控技術(shù)

數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)故障是指數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)指定功能喪失，出現(xiàn)的故障也是多種多樣的，一般包括電池報(bào)警、超程報(bào)警、020號(hào)報(bào)警以及串行主軸通信錯(cuò)誤報(bào)警等，針對數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)故障的診斷和維修過程主要分為三個(gè)階段，即故障原因的調(diào)查和分析、故障的排除以及維修總結(jié)。本文結(jié)合了數(shù)控機(jī)床維修的實(shí)際案例和維修經(jīng)驗(yàn)，針對數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)中常見的故障診斷和解除措施進(jìn)行了綜合闡述。

一、故障原因的調(diào)查分析

數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)故障的種類多種多樣，在進(jìn)行維修工作之前，先要進(jìn)行故障原因的調(diào)查分析。首先，要正確了解故障是在什么情況下出現(xiàn)的，比如，數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)故障發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間，包括日期與時(shí)刻。出現(xiàn)故障的數(shù)控機(jī)床是否在之前也進(jìn)行過類似的維修，有沒有維修記錄以及此次故障是不是在機(jī)床正常運(yùn)行中發(fā)生的等。其次，數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)故障是在進(jìn)行哪一步的操作時(shí)發(fā)生的，比如，故障是否在軸移動(dòng)中發(fā)生，相應(yīng)的報(bào)警顯示是否正常，CNC在故障中表現(xiàn)的是哪種方式等[1]。最后，確定數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)故障屬于哪一種故障類型，針對報(bào)警內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)歸類分析。

二、故障的診斷與排除案例

當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障，也已經(jīng)完成了數(shù)控機(jī)床的故障調(diào)查分析后，應(yīng)該按照維修步驟一步步進(jìn)行維修操作，切不可盲目動(dòng)手，應(yīng)該綜合考慮各方面的因素，結(jié)合所發(fā)生的故障類型采取相應(yīng)的維修措施。一般情況下，經(jīng)常利用數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)的診斷功能和PMC梯形圖的動(dòng)態(tài)顯示進(jìn)行查找故障點(diǎn)。

1 4n0號(hào)報(bào)警的故障診斷

停止時(shí)位置偏差量DGN800～807超出標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定數(shù)值，故障診斷如下圖：

2 故障現(xiàn)象：CRT顯示414#報(bào)警，報(bào)警顯示內(nèi)容為：

報(bào)警顯示的伺服驅(qū)動(dòng)單元LED顯示碼“8”點(diǎn)亮。

診斷與排除過程：如果414#報(bào)警顯示X軸的伺服系統(tǒng)異常，就表明信息輸至DGN720時(shí)顯示錯(cuò)誤，引起伺服系統(tǒng)報(bào)警。所以，可以先根據(jù)FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的自我診斷功能檢查機(jī)床DGN720上的錯(cuò)誤信息，通過檢查可以看到，正常情況下第4位應(yīng)該是0，但是現(xiàn)在變成了1，導(dǎo)致電流異常，同時(shí)報(bào)警顯示的伺服驅(qū)動(dòng)單元LED顯示碼“8”點(diǎn)亮，也更加確定該伺服軸過電流報(bào)警，接著檢查伺服驅(qū)動(dòng)器模塊，發(fā)現(xiàn)電源輸入端阻抗低于正常值，所以可診斷出故障原因，是由于該伺服驅(qū)動(dòng)模塊損壞引起的，維修人員只需更換伺服驅(qū)動(dòng)單元模塊后，就可是機(jī)床恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 故障現(xiàn)象：串行主軸通信錯(cuò)誤報(bào)警

FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床接通電源后，由于發(fā)生串行主軸通信故障導(dǎo)致報(bào)警，診斷過程就需要首先檢查電纜的連接，觀察是否是因?yàn)檫B接電纜接觸不良引起的斷線故障，如果不是，就排除此故障原因。其次，需要檢查主軸參數(shù)設(shè)定是否與系統(tǒng)主軸硬件相匹配，如果正常，就排除故障，否則，就要修改主軸參數(shù)。再者，主軸模塊內(nèi)部的電路也是機(jī)床發(fā)生故障的一個(gè)重要原因，如果主軸模塊顯示“A0”或者“A1”，就表示主軸模塊的ROM或者控制電路出現(xiàn)了故障，需要進(jìn)行相應(yīng)的主軸模塊更換[2]。

4 故障現(xiàn)象：某臺(tái)配套FS0M系統(tǒng)在機(jī)床啟動(dòng)后，運(yùn)行過程中出現(xiàn)ALM401號(hào)報(bào)警

故障診斷過程：根據(jù)數(shù)控機(jī)床的使用說明，可得出FS0M出現(xiàn)ALM401報(bào)警是由于機(jī)床系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器沒有準(zhǔn)備好而引起的，所以最初進(jìn)行故障排除診斷的是檢查X、Y、Z軸的伺服驅(qū)動(dòng)器，如果伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)指示燈PRDY顯示不亮狀態(tài)，就要進(jìn)一步檢查伺服驅(qū)動(dòng)器的電源問題，如果電源AC100V和AC18V都是正常的，就說明故障問題不在于伺服驅(qū)動(dòng)器的電源上，需要進(jìn)行下一步的故障檢查，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器上的24V、15V電壓出現(xiàn)不良狀態(tài)，就可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，伺服驅(qū)動(dòng)器的輔助電源熔斷器F1熔斷了，找出了故障原因，接下來再進(jìn)行維修工作，更換熔斷器F1，重新啟動(dòng)機(jī)床，伺服驅(qū)動(dòng)器的指示燈PRDY恢復(fù)正常狀態(tài)，ALM401報(bào)警故障解除[3]。

5 故障現(xiàn)象：4n4號(hào)報(bào)警

數(shù)字伺服系統(tǒng)異常，導(dǎo)致4n4號(hào)報(bào)警，故障診斷過程如下圖：

通過對故障進(jìn)行檢查分析，可得出此故障發(fā)生，一般可以采取CNC診斷功能或者伺服放大器上的LED燈顯示狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的故障檢查與排除。

6 故障現(xiàn)象：刀庫亂刀現(xiàn)象

由于在對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行刀具換刀時(shí)，未能嚴(yán)格按照程序進(jìn)行，導(dǎo)致出現(xiàn)刀庫亂刀現(xiàn)象。故障診斷過程如下：

（1）采用手動(dòng)方式將1號(hào)刀座對應(yīng)到換刀位置

（2）依據(jù)數(shù)控機(jī)床的PMC參數(shù)畫面，將數(shù)據(jù)從初始化狀態(tài)設(shè)定為0，D001，D002，D003、、、、、、D024，設(shè)定值對應(yīng)1，2，3，4、、、、、、24。

（3）以數(shù)控機(jī)床的PMC參數(shù)為基準(zhǔn)，將刀庫計(jì)數(shù)器初始化設(shè)定為23。

（4）在數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)MDI方式下，把實(shí)際刀具送回刀庫中。

（5）重新啟動(dòng)FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床，檢驗(yàn)維修結(jié)果，保證機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

三、數(shù)控機(jī)床的維修總結(jié)數(shù)控機(jī)床的維修總結(jié)工作主要分為兩大塊，首先，將數(shù)控機(jī)床的故障發(fā)生、分析診斷以及故障排除的整個(gè)過程詳細(xì)的記錄下來，包括動(dòng)作診斷、狀態(tài)診斷、操作診斷和系統(tǒng)故障自我診斷等，還有相關(guān)的診斷電路圖、參數(shù)和實(shí)用軟件等。最后在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的診斷維修中，積極學(xué)習(xí)新知識(shí)，為以后的維修工作打下良好的基礎(chǔ)。

目前的數(shù)控機(jī)床診斷技術(shù)主要包括啟動(dòng)診斷、在線診斷以及離線診斷，隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展，在日常的診斷維修工作中，仍然需要培養(yǎng)大量的維修工作人員，為我國制造業(yè)的快速發(fā)展貢獻(xiàn)自己的智慧與力量。