1、数控机床故障诊断与维护 主编 徐衡33295-01第九章数控系统故障诊断与报警处理33295-09学 习 目 标学习数控系统故障诊断与报警处理,包括数控系统通电后屏幕不显示故障,手动进给故障,机床不能自动运行故障,阅读机/穿孔机接口故障(8587号报警),机床返回参考点相关故障(90、300号报警),绝对编码器相关故障(301308、350、351报警),奇偶检验相关故障(900、910913、920报警),以及其他报警故障的处理等。本章涉及的故障诊断方法是针对FANUC 0i系统阐述的,对其他数控系统产生的同类故障,读者可以采用类比的方法进行处理,但是在涉及到相应的具体参数(机床数据)和PL
2、C地址时,需要到厂家提供的技术资料中查找。33295-09第一节报警信号FANUC的报警分为两类,如图9-1所示。一类是内部报警,通过监控伺服放大器、串行主轴放大器、NC本体等的运行状态,产生相应的报警文本,这类报警是系统本身所固有的;另一类是外部报警,通过监控机床厂针对所设计的机床外围的运行状态,通过I/O单元来产生相应的报警文本。33295-09图9-1报警信号33295-09第二节通电后屏幕不显示故障1.通电后屏幕不显示故障的查找2.显示部件系统有问题3.CNC系统处于不能工作的状态33295-09图9-2高速串行总线接口板33295-09表9-1高速串行总线接口板上LED状态显示(:灯
3、亮;:灯灭)33295-09第三节手动进给故障一、屏幕界面的位置显示及实际刀具全都不能运动1.CNC状态显示(1)系统处于急停状态(急停信号为ON)(2)系统处于复位状态(复位信号为ON)(3)确认方式选择的状态显示2.系统自诊断33295-09二、屏幕显示机床坐标值变化而轴不动作三、机床不能运行手动连续进给(JOG)四、机床不能进行手轮运行1.系统处于手轮状态2.手轮进给轴选择信号的确认3.手轮进给倍率的选择4.手摇脉冲发生器的确认33295-09表9-3诊断号000015诊断功能33295-09图9-3检测手摇脉冲发生器33295-09第四节机床不能自动运行故障当数控机床发生自动操作不能执
4、行的故障时,检查要点为:1)先确认手动运行是否动作。2)确定机床操作面板启动灯的状态。3)确认CNC状态显示。33295-09一、循环启动灯不亮,机床不能自动运行操作者执行了启动自动运行的操作,但是机床面板上自动运行指示灯不亮,机床也不动。查看屏幕界面下部分CNC状态显示为“*”,故障原因有下述几种:1.方式选择信号不正确2.没有输入自动运行启动信号3.输入了自动运行暂停(进给暂停)信号33295-09二、启动灯亮,但机床不能自动运行1.利用系统诊断功能查找故障2.仅在快速进给定位(G00)时不动作3.仅在切削进给(非G00)时不动作三、自动运行启动信号关断(OFF)33295-09表9-7诊
5、断号000015所显示的内容33295-09图9-4界面出现8587号报警时的处理流程图33295-09二、阅读机/穿孔机接口故障的分析和处理1.阅读机/穿孔机接口相关参数的设定阅读机/穿孔机接口参数的功能见表9-12。第五节阅读机/穿孔机接口故障(8587号报警)一、阅读机/穿孔机接口出现故障的原因2.关于RS-422的通信请参照参数134、135。33295-09表9-12阅读机/穿孔机接口参数的功能33295-09表9-13输入/输出设备种类的设定33295-09表9-14设定值与比特率的关系表9-14设定值与比特率的关系2.外部输入/输出装置或主计算机故障3.I/O印制电路板故障4.C
6、NC和输入/输出设备间的电缆不良33295-09图9-5CNC和输入/输出设备间电缆的连接33295-09图9-6RS232-C接口电缆连线33295-09第六节机床返回参考点相关故障(90、300号报警)机床的参考点是指机床在停止加工或交换刀具时,机床坐标轴移动到的一个预先指定的准确位置。数控机床起动后,必须首先进行机床返回参考点的操作。执行返回参考点操作是为了建立机床坐标系。机床通电后刀具的位置是随机的,CRT显示的坐标值也是随机的,必须进行手动返回参考点操作,系统才能捕捉到刀具的位置,然后机床才能进入正常工作。机床不能正确返回参考点是数控机床常见的故障之一。机床返回参考点的方式随机床配用
7、数控系统的不同而异。用脉冲编码器作位置检测元件的FANUC系统机33295-09一、机床不能返回基准点1.偏离参考点一个栅格距离造成这种故障的原因有三种:1)减速挡块位置不正确。2)减速挡块的长度太短。3)参考点用的接近开关位置不当。33295-092.偏离基准点任意位置即偏离一个随机值。这种故障与下列因素有关:1)外界干扰,如电缆屏蔽层接地不良,脉冲编码器的信号线与强电电缆靠得太近。2)脉冲编码器用的电源电压太低(低于4.75V)或有故障。3)数控系统主板的位置控制部分不良。4)进给轴与伺服电动机之间的联轴器松动。33295-093.微小偏移微小偏移的原因有两个:1)电缆连接器接触不良或电缆
8、损坏。2)漂移补偿电压变化或主板不良。33295-09图9-7返回参考点位置异常报警处理流程33295-091.硬件不良(1)电动机没转一转说明返回参考点的起始位置太近,解决措施为:1)变更返回的起始位置(离远些)。2)加快快速进给速度。(2)电动机转过一转以上确认编码器的电源电压是否大于4.75V。测此二、返回参考点位置异常(90号报警)33295-092.快速进给速度太慢1)因快速进给速度太慢而发生报警,应提高快速进给速度。2)确认快速进给倍率。表9-15符号ROV1和ROV2与快速进给倍率的关系3)返回参考点减速信号的确认。表9-15符号ROV1和ROV2与快速进给倍率的关系33295-
9、09三、系统要求返回参考点(300号报警)1.机床具有返回参考点功能时2.机床不具有返回参考点功能时3.更换串行脉冲编码器时33295-09内装绝对脉冲编码器简图如图9-8所示。图9-8内装绝对脉冲编码器简图33295-09一、绝对编码器不良(301305号报警)1.连接电缆不良2.更换伺服模块或主板第七节绝对编码器相关故障(301308、350、351号报警)二、绝对编码器电池的电压低(306308报警)1.使用内装型绝对脉冲编码器的电池2.使用分离型绝对脉冲编码器的电池33295-09三、串行脉冲编码器异常(350号报警)四、串行脉冲编码器通信异常(351号报警)33295-09第八节奇偶
10、检验相关故障(900、910913、920号报警)一、ROM奇偶检验错误报警(900号报警)二、DRAM奇偶检验错误报警(910、911号报警)三、SRAM奇偶检验错误(912、913号报警)四、监控电路或RAM奇偶检验错误(920、921号报警)五、伺服模块安装不良报警(924号报警)33295-09图9-9900号报警界面33295-09第九节其他报警故障一、控制侧过热报警(700号报警)二、CPU错误(930号报警)三、PMC系统报警(950报警)四、24V输入电源异常(960号报警)五、PMC模块内的RAM奇偶错误或NMI报警(970报警)六、SLC内NMI报警(971报警)七、不明原因的NMI报警(973报警)
