數控機床FANUC系統典型故障維修實例

祝建孫，謝仁華，管嫦娥

（江西應用技術職業學院，江西贛州341000）

數控機床FANUC系統典型故障維修實例

祝建孫，謝仁華，管嫦娥

（江西應用技術職業學院，江西贛州341000）

數控機床是集機、電、液壓、氣動于一體化的高精度的自動化加工設備，一旦出現故障，如不能及時維修，將造成機器閑置，影響設備使用效率，從而造成浪費。結合實際，介紹FANUC Series Oi Mate-Tc系統CK6140S機床一個典型故障的分析處理及維修方法。

數控機床；故障；維修實例

數控機床是集機、電、液壓、氣動于一體化的高精度的自動化加工設備，也是機電一體化的典型代表，它給人們加工生產帶來了高效、方便的同時，其故障診斷與維修也給企業維修帶來了很大的困難，在出現故障時如何維修對維持企業正常生產顯得非常重要[1]。本文對CK6140S數控車床FANUC Series Oi Mate-Tc系統的一個典型故障的維修實例進行了分析。

1 維修實例

在CK6140S數控車床上，手搖移動X軸正常，移動Z軸則出現如圖1所示報警，關機重啟后再次重新手搖移動X軸正常，移動Z軸，還是出現同樣的報警。報警內容為：“411 SERVE Z軸誤差過大”和“436 Z軸SOFITHERMAL（OVC）”。

圖1 報警畫面

1.1 故障分析與處理過程

根據CRT報警顯示內容，查FANUC維修說明書可知：出現“SV 0411”報警信息為運動時誤差太大，可能的原因是為移動中的位置偏差量比參數（No. 1828）設定值太多[2]。此時查看參數1828是1500，調看其他幾臺數控車床參數對比，發現參數設置值一樣，此時可以確定排除此參數的問題，而出現“436 Z軸：SOFITHERMAL（OVC）”報警信息為軟過熱繼電器（OVC），其原因是數字伺服檢測到軟發熱保護（OVC）。查FANUC伺服報警手冊可知[2]：436報警關聯診斷參數為DGN200，如表1所示。

表1 DNG200診斷參數

調出診斷畫面，找到200號診斷參數，根據顯示第5位bit5=1，其他7位bit5=0，可知第5位OVC為1表示驅動器過電流，說明是Z軸伺服電機過載或短路了。此問題可用測量法、交換法進行診斷排故，步驟1，用萬用表測量Z軸伺服驅動器上的電機插頭任意兩相之間的阻值及Z軸伺服電機的絕緣性，判斷有無問題，經測量發現正常，沒有問題；步驟2，用同型號同系統的機床互換Z軸伺服驅動器，也可用萬用表測伺服驅動器的功率放大模塊的好壞。經確定伺服驅動器是好的，通過分析檢測那可能的問題就是Z軸伺服電機過載了；步驟3，查看Z軸機械傳動部分。根據機床結構，首先查看聯軸器與絲桿及絲桿與軸承座連接有無卡死，為了檢查方便，先把Z軸靠外端軸承座的護蓋拆掉，見圖2.

圖2 Z軸外端護蓋

在正常關機情況下，用套筒扳手可輕松旋動Z軸絲桿，如圖3所示，使絲桿帶動工作臺一起移動。但此時絲桿像被卡死一樣，故障可能是絲桿與軸承或絲桿與工作臺出現卡死現象，導致Z軸伺服電機過載，根據經驗分析可知，導致“436Z軸SOFITHERMAL（OVC）報警”可能是Z軸卡死即軸承無潤滑、生銹使絲桿無法轉動，而此時，若系統參數1828超過了設定值，即系統發送的指令與伺服電機編碼檢測到的位置反饋量相差太大，則會出現““411 SERVE Z軸誤差過大報警”。

由于前面已判定1828參數沒問題，因此可以推斷是Z軸卡死即軸承無潤滑、生銹使絲桿無法轉動所示。按照這個推斷，進行了如下操作：①檢查軸承有無潤滑；②檢查軸承有無銹死；③檢查絲桿與軸承連接情況。根據檢查可知，絲桿與軸承連接正常，也沒有繡死現象，此時可以判斷故障可能是由于機床長時間沒有使用而導致潤滑不良所致，于是在絲桿和軸承上涂抹潤滑油和潤滑脂，再用套筒扳手適當用力旋轉，如圖3所示，使Z軸絲桿轉動并來回轉動幾個回合，重新開機，用手輪移動X軸和Z軸，沒有報警顯示。即故障排除。

圖3 旋動Z軸絲桿

2 結束語

數控機床在我國運用已越來越廣，產量也越來越大，由于數控系統種類繁多，結構各異，數控機床的運作涉及軟件問題、硬件問題、控制問題、傳輸問題等問題，所以引起故障的原因和形式多種多樣，要診斷和檢查數控機床的機械故障問題有一些難度，這就要充分認識數控機床應用和維修的重要性，加強維修人員隊伍建設及技術培訓。本次故障的診斷思路及排除方法，研究的結果希望能為廣大數控機床維修技術人員提供參考。

[1]李金伴.數控機床故障診斷與維修速查手冊[M.]北京：化學工業出版社，2009.

[2]FANUC_0i-MD維修說明書[Z].北京：北京發那科機電有限公司，2003.

[3]王勇.數控機床伺服進給系統典型故障分析及維修[J].機床與液壓，2013，32（14）：157-158.

Typical Fault Maintenanc Example of CNC Machine Tool FANUC System

ZHU Jian-sun，XIE Ren-hua，GUAN Chang-e
（Jiangxi College of Applied Technology，Ganzhou Jiangxi 341000，China）

NC machine tool is the automatic processing equipment with high accuracy in the integration of machine，electricity，hydraulic，gas gathering，once a failure，if not timely maintenance，will cause the machine idle，affect the use efficiency of the equipment，resulting in waste.Combined with practice，this paper introduces the FANUC Series Mate-Tc system CK6140S machine tool a typical fault analysis and maintenance methods.

CNC machine tools；fault；maintenance example

TG51

：A

：1672-545X（2017）01-0172-02

2016-10-13

本文系2015年江西省高等學校教學改革研究立項課題“高職數控加工項目化實訓教學改革與實踐”階段性研究成果（課題編號：JXJG-15-52-4）主持人：祝建孫

祝建孫（1982-），男，江西鉛山人，碩士，講師，技師，主要從事數控技術及應用方面的教學與研究。