1、-1 FANUC 0iFANUC 0i数控系统维修讲稿数控系统维修讲稿v第一讲第一讲 认识系统认识系统v第二讲第二讲 电路分析电路分析v第三讲第三讲 基本操作基本操作v第四讲第四讲 PMCPMC编程编程v第五讲第五讲 故障维修故障维修-2第一讲 系统组成 -3组成部件组成部件-4部件关系部件关系-5亚龙亚龙YL-558型型0i数控实训台数控实训台-6亚龙亚龙YL-558型型0i数控实训台数控实训台-70iD系统接口系统接口-8伺服驱动器接口伺服驱动器接口发那科FSSB总线采用光缆通信，连接时遵循从A到B的规律，即CP10A总线出，CP10B总线入。-9X轴和轴和Z轴伺服轴伺服FSSB总线连接总
2、线连接-10伺服驱动器接口伺服驱动器接口主电源连接 控制电源连接-11伺服驱动器接口伺服驱动器接口动力电源连接 反馈信号连接-12伺服电机和伺服放大器连接伺服电机和伺服放大器连接-13I/O模块接口模块接口4个50芯插座，输入点96位，输出点64位。-14I/O模块接口地址分配模块接口地址分配B01输出+24V-15CB104输入单元连接图输入单元连接图-16CB104输出单元连接图输出单元连接图-17CB106输入单元连接图输入单元连接图-18I/O模块接口模块接口LINK连接连接-19主轴电机及驱动器主轴电机及驱动器v 交流主轴驱动系统有交流模拟型主轴驱动单元和交流数字型主轴驱动单元两种。
3、串行数字主轴的控制信号是通过一系列的串行信号来传递主轴指令，这种主轴需要主轴驱动单元有相应的串行接口。而模拟主轴则是通过模拟量来控制主轴，比如010V的电压，串行主轴比较可靠，精度要优于模拟主轴。-20主轴伺服与主轴电机接线主轴伺服与主轴电机接线串行主轴连接串行主轴连接模拟主轴连接模拟主轴连接-21光栅尺光栅尺-22第二讲 电路分析-23FANUC 0i Mate C数控系统连接数控系统连接-24FANUC 0i Mate TD数控系统连接数控系统连接-25急停控制分析急停控制分析说明：急停控制回路由两部分构成，一路是PMC急停控制信号X8.4;另一路是伺服放大器ESP端子（报警显示SV401
4、)。任意一路断开均报警。-26FANUC 0 TD与与系列伺服单元的连接系列伺服单元的连接-27FANUC 0i MA系统与系统与 系列伺服模块连接图系列伺服模块连接图-28主轴变频系统电气图主轴变频系统电气图-29FANUC系列电源模块和主轴模块的连接图系列电源模块和主轴模块的连接图-30实验系统电气连接图实验系统电气连接图-31实验系统总电源保护电路实验系统总电源保护电路-32实验系统主电路实验系统主电路-33实验系统刀架主电路实验系统刀架主电路-34第三讲 基本操作l静态数据备份lPMC程序备份l机床回参考点（零点）l手动调试l新建程序l调用程序l删除程序l查阅、修改、清除参数-35静态
5、数据备份静态数据备份1.插入存储卡2.通电后，两手指同时按住屏幕下方右侧两软键。3.调出引导系统画面4.按下上下软件选择将系统数据复制到CF卡-36PMC程序备份程序备份1.按软键“UP”或“DOWN”选择“SYSTEM DATA SAVE”2.按下“SELECT”键，进入系统数据备份画面3.按软键“UP”或“DOWN”选择“PMC-RA”,然后按下“SELECT”键4.按软键“YES”，进行“PMC”程序的备份5.按下“SELECT”键,完成PMC程序的备份-37机床回原点机床回原点v机床原点机床原点即数控机床坐标系的原点，又称为机床零点,通常设置在卡盘端面与主轴中心线的交点处。是数控机床上
6、设置的一个固定点，它在机床装配、调试时就已设置好，一般情况下不允许用户进行更改。v机床原点机床原点，即机床参考点。大多数数控机床，开机时必须首先进行刀架返回机床参考开机时必须首先进行刀架返回机床参考点操作点操作，确认机床参考点。回参考点的目的就是为了建立数控机床坐标系，并确定机床坐标系的原点。只有机床回参考点以后，机床坐标系才建立起来，刀具移动才有了依据，否则不仅加工无基准，而且还会发生碰撞等事故。数控车床参考点位置通常设置在机床坐标系中+X+X、+Z+Z极限位置处极限位置处。v操作提示：开机，按下机床操作面板上“回零”或“回参考点”按钮、X+按钮刀架横向进给后退直至X+指示灯亮、X+按钮刀架
7、横向进给后退直至Z+指示灯亮。回原点结束。-38手动调试手动调试v手动调试手动调试是机床操作与维修的一项基本技能。调试主轴旋转需要在MDI状态下设置主轴转速。具体步骤：v1）按下机床控制面板上工作模式选择键“MDI”；v2）按下数控系统MDI键盘上“PROG”程序键，出现左画面；v3）按下数控显示屏下方“MDI“软键，自动出现加工程序名“O（注意是欧”）0000；v4）在屏幕下方输入测试程序，如“M3S500”(M3意思是主轴正转；S500意思是主轴转速为500r/min)v5)按下MDI键盘上“EOG”回车键，结束一条指令；v6）按下MDI键盘上“INSERT”插入键，在光标指定位置插入上面
8、输入的指令；v7）按机床控制板上循环起动绿色键；v8）按机床控制板上电机主轴正转键完成测试运行；v9）如程序执行到M2(程序结束)或M30(程序结束回到开头)则停机。-39第四讲 PMC编程-40指令格式指令格式v PMC程序中的地址，也就是代号，用于代表不同的信号，不同的地址分别有机床侧的输入（X）、输出线圈（Y）信号、NC系统部分的输入（F）、输出线圈（G）信号，内部继电器（R），信息显示请求信号（A），计数器（C），保持型继电器（K），数据表（D），定时器（T），标号（L），子程序号（P）.X 110.3地址号地址类型-41常用编程指令常用编程指令-42常用功能指令常用功能指令v TMR
9、为设定时间可更改的定时器。v 工作原理：当控制条件ACT=0时定时继电器TM断开；当ACT=1时，定时器开始计时，到达预定的时间后，定时继电器TM接通。TMRTM控制条件 指令 定时器号 输出地址-43常用功能指令常用功能指令DEC(译码)功能指令工作原理：当控制条件ACT=0时，不译码，译码结果继电器R断开；当ACT=1时执行译码，当指定译码信号地址中的代码与译码规格数据相同时，输出R1，否则R=0，译码输出R的地址由设计人员确定。DECR控制条件指令译码信号地址译码规格数据译码结果输出地址-44编程应用举例：主轴定向控制编程应用举例：主轴定向控制-45编程软件编程软件-46机床端设置机床端
10、设置-47计算机端设置计算机端设置v：-48计算机端通信连接计算机端通信连接：-49从机床从机床 PMC装载装载-50选择传输选择传输PMC梯形图程序及参数梯形图程序及参数-51编译与监控编译与监控-52不同类型不同类型PMC文件转换文件转换v(1)运行 FANUC“FAPT LADDER_”编程软件。v(2)点击Fi l e栏，选择Open Program项，打开一个希望改变 PC种类的 Wi ndows版梯形图的文件。v(3)选择工具栏Tool 中助记符转换项Mnemoni c Convert，则显示Mnemoni cConversi on页面。其中，助记符文件(Mnemoni c Fi
11、l e)栏需新建中间文件名含文件存放路径。转换数据种类(Convert Dat a Ki nd)栏需选择转换的数据，一般为 ALL。v(4)完成以上选项后，点击OK确认，然后显示数据转换情况信息，无其他错误后关闭此信息页，再关闭Mnemoni c Conversi on页面。v(5)点击Fi l e栏，选择New Program项，新建一个目标 Wi ndows 版的梯形图，同时选择目标 Wi ndows 版梯形图的 PC种类。v(6)选择工具栏Tool 中源程序转换项Source Program Convert，则显示SourceProgram Conversi on页面。文件(Mnemon
12、i c Fi l e)栏需选择刚生成的中间文件名，含文件存放路径。v(7)完成以上选项后，点击OK确认，然后显示数据转换情况信息，“All the contentof the source program is going to be lost.Do you replace it?”，点击是确认，无错误后关闭此信息页，再关闭Source Program Conversion页面。-53部分程序段实例部分程序段实例-54数控机床程序功能开关数控机床程序功能开关PMC梯形图梯形图-55第五讲 故障维修l进给伺服系统故障诊断与维修进给伺服系统故障诊断与维修l主轴控制系统故障诊断与维修主轴控制系统故障
13、诊断与维修lPLC控制故障诊断与维修控制故障诊断与维修-56进给伺服系统故障诊断与维修进给伺服系统故障诊断与维修-57一台配套一台配套FUNAC6ME系统的加工中心，系统的加工中心，X轴在静止时机床工作正常，无报警；轴在静止时机床工作正常，无报警；但在但在X轴运动过程中，出现振动，伴有噪声。轴运动过程中，出现振动，伴有噪声。分析与处理：由于机床在X轴静止时机床工作正常，无报警，初步判定数控系统与驱动器无故障。考虑到X轴运动时定位正确，因此，进一步判定系统X位置环工作正常。检查X轴的振动情况，经观察发现，振动的频率与运动速度有关，运动速度快振动频率较高，运动速度慢则振动频率低，初步认为故障与速度
14、反馈环节有关。分析引起以上故障，其可能的原因有：测速发电机不良；测速发电机连接不良；直流伺服电动机不良。维修时首先检查X轴伺服电动机的测速发电机连接，未发现不良。检查X轴伺服电动机与内装式测速发电机，发现换向器表面积有较多的碳粉，用压缩空气进行清理后，故障未消除。进一步用数字万用表测量测速发电机换向片之间的电阻值，经比较后发现，有一对极片间的电阻值比其他各对极片间的电阻值大了很多，说明测速发电机绕组内部存在断路现象。更换新的测速发电机后，机床恢复正常。-58主轴控制系统故障诊断与维修主轴控制系统故障诊断与维修 当主轴伺服系统发生故障时，通常有三种表现形式：一是在CRT或操作面板上显示报警内容或
15、报警信息；二是在主轴驱动装置上用报警灯或数码管显示主轴驱动装置的故障；三是主轴工作不正常，但无任何报警信息。-59某配套某配套FANUC-OTD系统的数控车床，在自动加工系统的数控车床，在自动加工时，发现机床不执行螺纹加工程序时，发现机床不执行螺纹加工程序 1.产生故障原因：1）主轴编码器与系统之间的连接不良；2）主轴编码器的位置信号PA、*PA、PB、*PB不良或连接电缆断开；3）主轴编码器的一转信号PZ、*PZ不良或连接电缆断开；4）系统或主轴放大器故障。2.故障维修 1）可通过检查连接电缆接口及电缆线的校线查到故障并修复，如果采用主轴放大器（FANUC串行主轴放大器），系统会出现409（
16、AL27）报警。2）可通过系统显示装置上是否有主轴速度显示来判别，如果无主轴速度显示则为该类报警。3）可通过加工指令G99（每转进给加工）和G98（每分钟进给加工）切换来判别，如果G98进给切削正常而G99进给切削不执行，则为该类故障。如果以下故障都排除，则为系统本身故障，即系统存储板或系统主板故障。-60PLC控制故障诊断与维修控制故障诊断与维修-61一台加工中心开机通电显示正常，但一台加工中心开机通电显示正常，但Z轴不能运动，也没有轴不能运动，也没有任何报警显示。任何报警显示。故障检查：根据Z轴不能运动的故障现象，分析与Z轴进给驱动有关的PLC程序，查找有关的条件，逐步找出故障的原因。分析
17、判断故障部位。通过PLC接口信号的状态检查分析得知，引起Z轴不能移动的原因只能是转台或者刀库的某一信号断开。检查与Z轴有关的PLC输出。分析输出部分梯形图，得到Z轴不能移动的原因是Z轴没有进给释放信号。检查与释放信号有关的逻辑关系。与释放信号有关的输入有六路，第一路信号反映刀具工作状态，第二路为Z轴使能信号与起始位置检测开关串联信号，第三路信号反映刀具交换时主轴运转状态，第四路和第五路是刀具交换时的Z轴位置信号刀库调整状态信号。第六路是刀库调整状态信号。查找故障原因。根据故障现象，重点检查反映起始位置的检测开关信号。经检查后发现，液压缸行程不到位，使起始位置检测开关处于临界状态，不能输出正确信号。故障处理：放出液压缸缸体内存油，将液压缸复位，机床恢复正常。
