F A N U C 0 i 系統的數控機床故障原因及維修分析

陜西法士特汽車傳動集團有限責任公司 張銀娟

F A N U C 0 i 系統的數控機床故障原因及維修分析

陜西法士特汽車傳動集團有限責任公司 張銀娟

本文依據實際數控機床修理經歷，客觀詳細分析FANUC 0i系統的數控機床故障發生的根本原因從而提出有效的故障解決方法，促使數控機床處于高效運行中，提高數控機床使用效率。

FANUC 0i；系統；數控機床；故障；發生原因

1.FANUC 0i系統的數控機床

在經濟發展的浪潮中，機械加工企業里的數控機床大幅度增加，呈現出上升趨勢。FANUC 0i系統的數控機床具有多樣化的優勢，比如，多樣化功能、較高性價比、系統穩定，已被廣泛應用到企業加工生產過程中，占據重要位置。在運行過程中，由于生產環境復雜化，FANUC 0i系統的數控機床極易受到多方面主客觀因素影響，頻繁出現故障問題，情況嚴重的話，FANUC 0i系統的數控機床將無法處于穩定運行中，影響企業正常生產，造成嚴重的經濟損失，必須科學維修處理出現故障。企業要根據FANUC 0i系統的數控機床特點、性質、功能等，根據出現的故障問題，制定合理化的維護方案，定期對該類數控機床進行合理化維護，做好日常檢修維護工作的同時，定期展開大型檢修維護工作，從根源上有效降低故障發生率，提高FANUC 0i系統的數控機床整體性能，延長其使用壽命，降低運行成本的基礎上，促使企業一系列經濟活動順利開展，獲取更多的經濟利潤，提高自身運營效益。

2.FANUC 0i系統的數控機床故障發生原因和維修處理

2.1 電氣故障

電氣故障是FANUC 0i系統的數控機床易出現的一大故障問題，細心認真查找分析電氣故障原因，透過現象看本質，從不規律的故障中尋找突破點，發現隱蔽的故障規律從而解決根本問題。以下三個修理實例充分說明了這一點。

（1）配有FANUC 0i系統YKX3132數控滾齒機開機上電之后，出現報警“5136放大器數量不足”，但并沒有出現其他方面的報警。就該故障來說，發生的具體原因是伺服軸、放大器二者出現了缺失；也有可能是伺服參數8130設置不正確。在數控機床大修調試過程中，修理人員要全方位仔細分析FANUC 0i系統的數控機床伺服參數，經過查看8130參數發現并無錯誤，則細心檢查伺服FSSB光纜發現有一根光纜光點減弱，更換伺服光纜后數控機床報警消失恢復正常。

（2）CK7815C數控車床在運轉過程中，突然出現ALM401報警，即“X、Z伺服軸未就緒信號”就該電氣故障來說，發生的具體原因較多，體現在不同方面。在日常運行中，如果FANUC 0i系統的數控機床出現ALM401報警，維修人員要及時檢查診斷號358數值，特別是#5-#14位，伺服放大器正常啟動時#5-#14位均被設定為1。如果所顯示的數值為0，則說明該處為FANUC 0iD系統的數控機床發生電氣故障的具體位置，進行進一步檢測，明確引發電氣故障的具體原因。如果是外部接觸器MCC線圈未吸合造成伺服三相電源無法正常供電同樣系統會出現401報警，這時需檢查CX3是否閉合 ，可以利用萬用表進行測量，電壓數值為220V則CX3沒有閉合無法控制伺服電源線圈MCC吸合。在解決這一電氣故障問題中，如果沒有備用的伺服電源模塊，可以要根據具體要求，根據220V電壓具體情況，將其有效接入到對應的急停繼電器常開觸點，并和控制線圈相連，接通或者斷開急停按鈕壓下伺服強電。也可直接將CX3短接讓外部接觸器閉合使數控機床正常啟動在購置伺服電源模塊之后及時更換，徹底解決該故障問題。

（3）SV-41H立式加工中心刀庫在換刀時有時正常有時卡刀，該數控機床故障不是頻繁發生而是隔一段時間發生一次，該故障原因是機床Z軸參考點偏移所致重新設置Z軸第一參考點和第二參考點參數1241后會恢復正常。反反復復無法消除嚴重影響企業生產進度。對于此故障應仔細耐心向該數控機床操作員工詢問當時機床工作的狀態和發生故障時的時間段以及員工交接班情況。經過1-2天的細心觀察發現此故障總是在系統斷電一段時間后發生，檢查伺服電機相配的編碼器型號確認為該伺服電機編碼器是絕對值編碼器，而該加工中心會參考點方式是擋塊式回參考點。查看FANUC0i系統參數 1815#4和#5均是0而1815#3為1由此分析該系統參數設置有誤，按照正確的方式會參考點后將1815#4、#5設置為1后此故障從根本排除。

2.2 機械故障

FANUC 0i系統的數控機也會出現機械故障，造成不同程度的影響。數控機床所加工的精密零件尺寸不符合相關規定，生產的零件不具有較高的精準度等。就其產生的原因來說，體現在多個方面，編程坐標數值不正確，柔性齒輪比參數設置不科學，軸承松動或者出現嚴重磨損問題等。在維修處理過程中，需要多角度客觀分析FANUC 0i系統的數控機床機械故障發生的具體原因，從根源上有效解決FANUC 0i系統的數控機床機械故障問題。例如VMC-1600HD數控加工中心在加工時有時會出現刀具擰斷狀況，時好時壞，機床加工成本增加。因此在修理過程中，首先仔細檢查相關加工程序，監控主軸負載有無增大。確定伺服系統方面和主軸電機本身沒有問題，則要考慮是機械部件出現故障問題。思考問題主要出在：1主軸電機、2皮帶、3主軸變速箱。通過一系列檢查發現主軸變速箱內低檔齒輪磨損。隨后更換低檔齒輪但奇怪的是刀具扭斷問題依然存在。這就說明這是治標不治本，根本的故障原因還沒有尋找出來。于是反復思索機床加工程序仔細觀察出現故障時的機床狀態，從中尋找規律最終發現在數控加工中心主軸高低速換擋后最容易出現刀具擰斷狀況，同時主軸高低速換擋偶爾出現換擋后主軸停頓幾秒。問題就出在這里，反復檢查主軸換擋撥叉及換擋電磁閥確定換擋電磁閥老化導致吸力不足更換后故障接觸，數控加工中心回復正常。又例如CK7815數控車床Z軸參考點在機床斷電后上電回參考點后機床Z軸參考點向+方向移動10mm，數控車床操作人員需要重新調整機床才可正常工作，此故障看起來沒有什么卻給機床操作人員帶來不小的煩勞。仔細分析該故障將其首要原因確定在Z軸絲杠方面，但卻毫無進展。后來分析該故障現象---斷電時伺服電機可以轉動，通電時伺服電機不能轉動，問題應該伺服電機與絲杠之間的連軸結上，經過檢查果然是連軸結磨損了10mm，問題迎刃而解。

3.結束語

總而言之，在數控機床修理過程中，要從電氣機械兩方面多角度客觀分析FANUC 0i系統的數控機床工作原理、特點、核心零部件等，準確把握運行中出現的故障時機等，堅持具體問題具體分析的原則，明確故障點，圍繞故障發生具體原因，進行科學合理化分析。注重觀察細節從而摸索其數控機床故障發生的規律，尋找其造成故障根本原因從而科學有效的排除故障，使FANUC 0i系統的數控機床盡快恢復正常運行，最大化降低故障發生率與運行成本。使FANUC 0i系統的數控機床處于安全、穩定運行中，提高數控機床使用效率，不斷增強企業核心競爭力，促進社會經濟全面發展。

[1]金英浩．數控機床常見故障的維修方法及防范措施[J]．科技創新與應用,2013,04：68．

[2]FANUC0i-D/0iMate-D維修說明書．

[3]《數控機床數控系統維修技術與實例》/北京：機械工業出版社2001．7ISB 7-1411-08992-8．