FIDIA C20數控系統機床實用維修方法應用

張 禹

（北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110024）

·維護與修理·

FIDIA C20數控系統機床實用維修方法應用

張 禹

（北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110024）

介紹了FIDIA C20數控系統的特點，對典型故障的幾種實用診斷、維修方法做出介紹，并提出了幾點見解及注意事事項，從而提高設備維修的效率，效果良好。

FIDIA C20機床；數控；維修

一、FIDIA C20數控系統維修特點

意大利FIDIA C20數控系統是一種全數字化數控系統，該系統以較好的加工精度性和較優的性價比，近幾年在我國的數控機床行業廣泛應用。FIDIA C20系統軟件的運行環境是基于微軟的windows平臺上，所使用的編程語言AUCOL，作為意大利FIDIA C20公司的PLC內置語言語句量大，同時它是一種操作二進制變量的FIDIA C20專門產品，相對于西門子數控系統，FANUC數控系統開放性較好，具有一定的獨特性。

二、典型常見故障的診斷方法與維修辦法

1.利用機床系統內部信息記錄進行故障診斷

一般數控系統發生故障時在操作面板上給出故障信號和相應的信息。通常系統的操作手冊或調整手冊中都有詳細的報警內容和處理方法。同時可以利用操作面板或編程器根據電路圖和PLC 程序, 查出相應的信號狀態, 按邏輯關系找出故障點進行處理，FIDIA C20統也都具備上特點。但FIDIA C20統有更優于西門子與法拉克及其他數系統之處就是它具有非常全面的系統信息記錄功能。它的信息按時間順序排列顯示，CNC的信息被按時序記錄在硬盤的C： FIDIAPR OGR AM中文件LOGFILE.CNC中，該文件包含一周以來的信息，在新一周開始時一個新的LOGFILE.CNC文件被生成而上一周的文件被重新命名LOGFILE.OLD,以前的LOGFILE.OLD文件將被自動刪除或重新命名為LOGFILE.NNN（NNN）是一個前進數字如001 002 ......它的內容非常全面，甚至連系統的啟動，關機，及對機床的各項操作，運行過什么指令，系統自身有什么故障等等情況都可以自己記錄下來。許多無處入手的故障，診斷時維修者往往也可以通過閱讀這些信息記錄來快速方便的從中找出蛛絲馬跡。有些報警，FIDIA時刻記錄自身情況。這個文件可以用記事本打開也可以在用戶界面中點選一條后按F1鍵將會顯示在線幫助窗口。

例1：一臺GMC50160MR數控數控機床停機，按上面的方法查閱記錄，很快發現有幾條信息是:17226 11:31:40 FFD_724 DR IVEN.1 FAT AL ALAR M [T IME 18/9/2010 ]:[ALM_SINC OS_ENC_ER R]:MOT OR ENCODER SINCOS VALUE NOT COMPAT IABLE 17230 11:31:40 FCN_067 SPINDLE 1 T DLT M CLR ER R OR

這是電機編碼器有故障的報警，后經更換新的編碼器故障解除。在FIDIA“ws32”信息框中可以看到關于該事件的詳細說明：事件發生的時間，（ID）代號和事件號、類型和根據事件。選中這條信息按F1還可打開事件幫助信息窗口。利用這種方法在實際維修工作中是十分迅速有效的。維修人員應當充分熟悉系統的自診斷功能的對一些特殊非日常系統問題找到線索，這樣就會少走彎路，較快排除故障。

2.利用FIDIA系統的初始化法進行故障的排除

一般情況下,由于瞬時故障引起的系統報警,往往是由于系統通訊不當，車間強電干攏，使信號不穩。如遇到這種情況，一般的數控系統如西門子，歐姆龍等系統可用硬件復位或開關系統電源就可完成數據的重新裝載清除故障,而FIDIA系統有時只用這種一般性復位是不夠的，必須對系統進行初始化清除，有些故障重啟之后仍需要進一步對系統數據重新進一步加載初始化。例2：一臺 FIDIA C20系統的數控龍門鏜銑床出現報警：

F F D_009 D R IV E N.1 D SP_H A N D L E R IN T E R N A L E R R O R:F D D F IL E D BU S T R X ER R OR

F F D_009 D R I V E N.X D S P_H A N D E R INT ER NAL ER R OR:FFB BUS DET ECT ED R EST FDD NEEDED

ELX_032 CONT R LLER LUX 00/01 NO MOR E R UNNING

ELX_002 ND DIGIT AL INPUT ON LUX 01.10

FCN_379 FAILED T O INIT ILEZE T HE INPUT BIT

從信息來看均為FFB總線故障所至。這條總線是整個FIDIA系統的中樞神精，但檢查擦試完FFB總線后并沒有發現什么線路故障，接口也正常，線路恢復好后故障依舊。沒有他法，決定對系統進行初始化后，故障解除。具體做法如下。

（1）按下機床急停開關，在數控系統界面中點擊“Options”→“Logon”，出現“Enter Password”的對話框（圖1），將當前的年+月+日的值輸入，如2016年1月10日，2016+01+10=2027，即將值2027輸入。如果密碼正確，則豎軟鍵菜單中“SER VICE”顏色灰變黑，激活服務區域。圖1為進入服務區方法。

圖1

（2）點擊豎軟鍵菜單中的“SER VICE”，在橫軟鍵菜單中選擇“INIT”（圖2）。選擇“INIT LOAD”，回車。對數控系統進行初始化加載。通過初始化加載報警清除，機床恢復正常。

圖2

3. 利用參數修改解決機床運行約束條件

在數控機床維修中，有些參數要根據機床的運行狀態進行必要的修正來調整機床，用這種方法在維修時相配合是十分有效的。

例3：以一臺GMC4080WMH龍門移動式數控數控機床為例，此類機床的設計思想是通電后首先需要各軸能回零之后方可運行其他指令來控制機床完成各種動作。這臺機床起動后主軸不在檔位，機床無法運行所有指令（包括回零指令），這就需要查找解決辦法，經查應與回零參數有關：AX SZPR軸回零優先級。執行回零時，優先級按如下所述確定。

有效值：0為軸可選擇回零。N（N值＞0）為機床重新上電，裝載CNC系統或急停之后，軸必須執行回零操作。N值確定回零操作的優先級。如果各個軸的N值不同，最高優先級的軸首先被移動，然后下一個優先級的軸被移動，依此類推。同等優先級（相同N值）的軸可同時回零。如為-1軸不用執行回零操作。此值被用在不用回零的軸（例如軸的行程非常短）。

具體的操作步驟是：

（1）按下機床急停開關，選擇“SER VICE”→“AX IST ABLE”→“ZER OCY CLE”。

（2）ZER OCY CLE將X M Y M ZM AM對應數值全置為0，接著就可以通過運行M3S2將主軸掛上檔了。之后再把所有更改過的參數恢復到原來的數值，就可按正常操作回原點恢復正常的工作了。

三、銑頭非頭庫位置手動抓銑頭

數控龍門銑床在設計調試安裝后已經具有自動換銑頭功能。即便主軸上沒有銑頭也可以通過運行主軸無銑頭找抓銑頭指令進行自動找到頭庫中對應坐標位置的銑頭將其抓起。但在實際維修中往往需要銑頭不在頭庫中，而是要求在龍門銑主軸動作的任意位置，手動抓上銑頭，這就給工作帶來些難度。

例4：一臺GMC50160MR 3型號的機床，機械上銑頭本身出現故障嚴重且銑頭無法送回頭庫，銑頭還得必順卸下進行維修，修好后需要維修人員手動再把這個銑頭通過手動操作抓上，這就給維修工作帶來一些難度。具體的操作方法如下。

（1）在放松銑頭下來前，最好在拆下的頭的主軸與滑枕相交可見位置下邊沿處劃一個標記，以知道主軸下面正常下落到何處正好與銑頭上面貼合，為以后抓頭做好準備，之后再將要修的銑頭松下來。由于是銑頭分度時出現了故障，所以銑頭硬卸下來時銑頭的定向鍵將不是零度，可能是任意角度，而且重新抓的銑頭往往是被修理送回來的頭，它的凹槽的方向不一定是零度位置。所以抓頭前要記得將主軸開至要抓銑頭的正上方，且主軸上的凸定位鍵與銑頭上面的凹鍵在同一個垂直面上，使以后向下抓頭時能正好對準插入的位置。如果定位不準，就進不到凹鍵中反而頂在槽外面，造成不必要的機床報警或硬件損壞，所以需要維修人員留意這個事項。

（2）利用FIDIA C20系統所使用的編程語言AUCOL觀察PLC中各變量的情況。在當運行指令M57松開主軸下的四爪執行后觀查到位情況，因為對于有些類機床設計后不可能所有動作都有反饋到到位的按鈕指示情況，所以還需要查看抓爪松開到位的信號狀態DIHCIN應為0，只有松開的爪子松開到位，才能為下落到銑頭面內為抓銑頭作好準備。

（3）抓頭前的下落最好用手輪手動調整，這就要求操作者有一定的細心與耐力，如果銑頭平面與主軸底面不在同一水平面，主軸上的的四個爪子將不能同時抓住銑頭，我們可以用塞尺將銑頭在工作臺面上與主軸底面找平對正，使銑頭與主軸垂直方向與水平方向一點點的對正找準后向下開，當下落到眼睛看不到且估計快要碰到銑頭時（拆頭前劃好的標記處近2mm的位置處）放慢倍率打到極慢下落主軸，同時通過ALT+S 調出 search object鍵入FDUCUR R PER C，聚精會神的觀察Z軸的電流大小數值變化情況，如果這段下行的過程中突然數值急劇攀升，說明Z軸已經接合到一起了，就得馬上停止向下開動Z軸，此時可以進行抓銑頭了。

（4）這時運行M58夾銑頭指令抓銑頭，而且是運行前仍要事先調出AUC OL編程語言運行的PLC信號界面,看夾頭閥DUHC P應由0變為1，夾頭壓力DIHC P應由0變為1的變化是否都正常。如果不觀察這些，只看銑頭夾緊到位信號DIHC IN為1，情況很可能是銑頭沒有真被抓住，而是這種因手動主軸與銑頭硬頂上使得夾緊到位信號為1的特殊情況下的“假到位”。如果信號變化正常，就可以將滑枕微向上開動銑頭也一起抓起，至此手動抓頭才成功完成。

四、結語

通過介紹實際工作中FIDIA C20數控系統機床的故障分析診斷及處理過程，將FIDIA數控系統不同于其他數控系統的維修方法進行論述，并通過實例詳細的介紹了FIDIA系統在改參數，初始化，查信息記錄等實用的具體的操作方法，并對銑頭不在頭庫任意位置抓頭這一較有難度的維修操作過程中的細節方法和注意事項進行描述，僅供參考。

[1]明先承.參數修改法在FIDIA系統加工中心維修中的應用.設備管理與維修.2013.

[2]鄧三鵬.現代數控機床故障診斷與維修.北京.國防工業出版社.2009.

[3]林宇峰.淺談數控機床維護與故障排除.新技術新工藝.2005.

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