項(xiàng)目7 數(shù)控機(jī)床典型故障及排除.ppt

1、項(xiàng)目7 數(shù)控機(jī)床典型故障及排除,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看 任務(wù)7.2 急停故障排除 任務(wù)7.3 操作編程故障解除 任務(wù)7.4 回參考點(diǎn)故障解除 任務(wù)7.5 進(jìn)給系統(tǒng)故障解除 任務(wù)7.6 主軸系統(tǒng)故障解除 任務(wù)7.7 車麻換刀故障解除 任務(wù)7.8 加工中心ATC故障解除,7.1.1工作任務(wù):排除FANUC機(jī)床300號(hào)報(bào)警 (一)任務(wù)分析 數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床不同之處在于，其內(nèi)部有強(qiáng)大的自診斷系統(tǒng)，很多機(jī)床故障在系統(tǒng)顯示器上都有報(bào)警提示，此時(shí)根據(jù)報(bào)警信息，利用維修手冊(cè)、機(jī)床手冊(cè)等工具手冊(cè)中報(bào)警原因說明，可以迅速排除故障。 (二)實(shí)踐操作 任務(wù)實(shí)施:查找FANUC Oi維修手冊(cè)，排除300號(hào)報(bào)警。

2、 7.1.2理論知識(shí):FANUC數(shù)控系統(tǒng)常見報(bào)警,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,下一頁(yè),(一)FANUC報(bào)警分類 (1) P/S程序報(bào)警(000253):在程序的編輯、輸入、存儲(chǔ)、執(zhí)行過程中出現(xiàn)的報(bào)警，這些報(bào)警大多數(shù)是因?yàn)檩斎肓隋e(cuò)誤的地址、數(shù)據(jù)格式或不正確的操作方法等造成的，根據(jù)具體報(bào)警代碼，糾正操作方法或修改加工程序就可恢復(fù)。 (2)編碼器報(bào)警(3xx) ; APC(絕對(duì)脈沖編碼器)報(bào)警(300309)，串行編碼器報(bào)警(360387)。 (3) SV(伺服)報(bào)警(400468, 600607)和伺服有關(guān)的報(bào)警。 (4)超程報(bào)警(500515):通過一定的方法將機(jī)床的超程軸移出超程區(qū)即可。,任

3、務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,(5)過熱報(bào)警(700704):系統(tǒng)溫度傳感器裝置檢測(cè)到系統(tǒng)溫度過高。 (6)剛性攻絲報(bào)警(740742):剛性攻絲過程中的故障。 (7)串行主軸報(bào)警(749784):串行主軸異常。 (8)系統(tǒng)錯(cuò)誤(900976):系統(tǒng)的硬件、軟件故障。 (9) PMC程序運(yùn)行報(bào)警(1000，2000):PMC報(bào)警中，報(bào)警號(hào)為1000#以上的報(bào)警會(huì)停機(jī)，2000#以上的報(bào)警，只給出報(bào)警號(hào)，不停機(jī)。PMC報(bào)警也稱為外圍報(bào)警，維修時(shí)應(yīng)該查數(shù)控機(jī)床操作手冊(cè)，而不應(yīng)該查數(shù)控系統(tǒng)的維修手冊(cè)。 (二)FANUC常見報(bào)警號(hào)及解決措施,下一頁(yè),上一頁(yè),

4、任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,1. 000#報(bào)警 故障原因: 設(shè)定了重要參數(shù)，如伺服參數(shù)，系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，需要系統(tǒng)重新啟動(dòng)，裝載新參數(shù)。 恢復(fù)辦法: 在確認(rèn)修改內(nèi)容后，切斷電源，再重新啟動(dòng)即可。 2. 85#87#(串行接口故障) 故障原因: 在對(duì)機(jī)床進(jìn)行參數(shù)、程序的輸入時(shí)，往往用到串行通信，利用RS232接口將計(jì)算機(jī)或其他存儲(chǔ)設(shè)備與機(jī)床連接起來(lái)。,下一頁(yè),上一頁(yè),當(dāng)參數(shù)設(shè)定不正確，電纜或硬件故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警。 恢復(fù)方法: (1) 85#報(bào)警指的是在從外部設(shè)備讀人數(shù)據(jù)時(shí)，串行通信數(shù)據(jù)出現(xiàn)了溢出錯(cuò)誤，被輸入的數(shù)據(jù)不符或傳送速度不匹配，檢查與串行通信相關(guān)的參數(shù)，如果檢查參數(shù)沒錯(cuò)誤還出現(xiàn)該報(bào)警時(shí)，

5、檢查I/0設(shè)備是否損壞。 (2) 86#報(bào)警指的是進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入時(shí)，I/0設(shè)備的動(dòng)作準(zhǔn)備信號(hào)(DR)關(guān)斷。需檢查:串行通信電纜兩端的接口(包括系統(tǒng)接口);檢查系統(tǒng)和外部設(shè)備串行通信參數(shù);檢查外部設(shè)備;檢查I/O接口模塊(可更換模塊進(jìn)行檢查或去專業(yè)公司檢查)。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,(3)87#報(bào)警說明有通信動(dòng)作，但通信時(shí)數(shù)控系統(tǒng)與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)流控制信號(hào)不正 確，需檢查:系統(tǒng)的程序保護(hù)開關(guān)的狀態(tài)，在進(jìn)行通信時(shí)將開關(guān)處于打開狀態(tài);I/O設(shè)備和外部通信設(shè)備。 3. 90#報(bào)警(回零動(dòng)作異常) 故障原因: 返回參考點(diǎn)中，開始點(diǎn)距參考點(diǎn)過近或是速度過慢。 恢復(fù)方法: (1)正確執(zhí)

6、行回零動(dòng)作，手動(dòng)將機(jī)床向回零的反方向移動(dòng)一定距離，這個(gè)位置要求在減速區(qū)以外，再執(zhí)行回零動(dòng)作。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,更換電源;電壓正常時(shí)仍有報(bào)警需檢查脈沖編碼器和軸卡。 4. 100#報(bào)警 故障原因: 修改系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，將寫保護(hù)設(shè)置PWE -1后，系統(tǒng)發(fā)出該報(bào)警。 恢復(fù)方法: (1)發(fā)出該報(bào)警后，可照常調(diào)用參數(shù)頁(yè)面修改參數(shù)。 (2)修改參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)后，將寫保護(hù)設(shè)置PWE -0，按RESET鍵將報(bào)警復(fù)位。 5. 101#報(bào)警 故障原因:,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,存儲(chǔ)器內(nèi)程序存儲(chǔ)錯(cuò)誤，在程序編輯過程中，對(duì)存儲(chǔ)

7、器進(jìn)行存儲(chǔ)操作時(shí)電源斷開，系統(tǒng)無(wú)法調(diào)用存儲(chǔ)內(nèi)容。 恢復(fù)方法: (1)在MDI方式下，將寫保護(hù)設(shè)置為PWE=1。 (2)若系統(tǒng)斷電，按著DELETE鍵，給系統(tǒng)通電，將參數(shù)進(jìn)行總清。 (3)將寫保護(hù)設(shè)置為PWE=0，按RESET鍵將101#報(bào)警消除。 6. 300#報(bào)警(要求返回參考點(diǎn)報(bào)警) 故障原因: 絕對(duì)脈沖編碼器的位置數(shù)據(jù)由電池進(jìn)行保持，不正確的更換電池方法(如在斷電的情況下?lián)Q電池)及更換編碼器、拆卸編碼器的電纜，,可能造成此故障。 恢復(fù)方法: 該報(bào)警的恢復(fù)就是使系統(tǒng)記憶機(jī)床的位置，有以下兩種方法。 (1)如果有返回參考點(diǎn)功能，可以手動(dòng)將報(bào)警的軸執(zhí)行回零動(dòng)作，因發(fā)生了其他報(bào)警不能手動(dòng)返回參考

8、點(diǎn)時(shí)，把參數(shù)1815#5設(shè)為0，解除其他報(bào)警，可以進(jìn)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)回零。再將參數(shù)1815#4設(shè)定為0，然后點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)下使機(jī)床離開參考點(diǎn)(至少為絲杠一個(gè)螺距以上的距離)。然后將系統(tǒng)參數(shù)1815 #5重新恢復(fù)為1，系統(tǒng)斷電后重新上電。系統(tǒng)上電時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)90號(hào)報(bào)警(要求機(jī)床返回參考點(diǎn))，進(jìn)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)操作，最后按下系統(tǒng)的復(fù)位鍵,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,下一頁(yè),上一頁(yè),(RESET)解除報(bào)警。 (2)如果沒有出現(xiàn)回零功能，進(jìn)行無(wú)擋塊式參考點(diǎn)設(shè)定，記憶參考點(diǎn)的位置。 更換串行脈沖編碼器時(shí)，因參考點(diǎn)的位置與更換前不同，要變更柵格偏移量(參數(shù)No.1850)來(lái)正確調(diào)整停止位置。 7. 301

9、#306#報(bào)警(絕對(duì)編碼器故障) 故障原因: 編碼器與伺服模塊之間通信錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)不能正常傳送。 恢復(fù)方法: 在該報(bào)警中涉及編碼器、電纜、伺服模塊三個(gè)環(huán)節(jié)。,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,下一頁(yè),上一頁(yè),先檢測(cè)電纜接口，再輕輕晃動(dòng)電纜，注意看是否有報(bào)警，如果有，修理或更換電纜。在排除電纜原因后，可采用置換法，對(duì)編碼器和伺服模塊進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)。 8. 307#308#報(bào)警(絕對(duì)脈沖編碼器電池電壓低) 故障原因: 絕對(duì)脈沖編碼器的位置由電池保存，當(dāng)電池電壓低時(shí)有可能丟失數(shù)據(jù)，所以系統(tǒng)應(yīng)檢測(cè)電池電壓，提醒到期更換。 恢復(fù)方法: 選擇符合系統(tǒng)要求的電池進(jìn)行更換。必須保證在機(jī)床通電情況下，執(zhí)行更換電池的工

10、作，具體的操作請(qǐng)見有關(guān)換電池的步驟。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,9. 401#和404#報(bào)警(伺服準(zhǔn)備完成信號(hào)斷開報(bào)警) 故障原因: 401#:如果一個(gè)伺服放大器的伺服準(zhǔn)備信號(hào)(VRDY)沒有接通，或者在操作中信號(hào)關(guān)斷，發(fā)生此報(bào)警。 404 #:如果一個(gè)伺服放大器的伺服準(zhǔn)備信號(hào)(VRDY)總保持接通，發(fā)生此報(bào)警。 系統(tǒng)檢查原理:如圖7-1所示，當(dāng)軸控制電路的條件滿足后，軸控制電路就向伺服放大器發(fā)出PRDY信號(hào)。當(dāng)放大器接收到該信號(hào)，如果放大器工作正常，則MCC就會(huì)吸合，隨后向控制回路發(fā)回VRDY。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,如果MCC不能正常吸合，就不能

11、回答PRDY信號(hào)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出報(bào)警。 恢復(fù)方法: 當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)首先確認(rèn)急停按鈕是否處于釋放狀態(tài)。 (1)伺服放大器無(wú)吸合動(dòng)作(MCC)時(shí)，檢查:伺服放大器側(cè)或電源模塊的急停按鈕或急停電路故障;伺服放大器的電纜連接問題;伺服放大器或軸控制回路故障(可采用置換法對(duì)懷疑部件進(jìn)行置換分析)。 (2)伺服放大器有吸合動(dòng)作，但之后發(fā)生報(bào)警;伺服放大器本身有報(bào)警，可以參考放大器報(bào)警提示;伺服參數(shù)設(shè)定不正確，對(duì)照參數(shù)清單進(jìn)行檢查。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,10.462#, 463#報(bào)警(發(fā)送CNC數(shù)據(jù)失W，發(fā)送驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)失W報(bào)警) 故障原因: 如果由于FSSB傳送錯(cuò)誤，使得驅(qū)動(dòng)部分(伺服放

12、大器)不能收到正確數(shù)據(jù)，就發(fā)生462報(bào)警。如果由于FSSB傳送錯(cuò)誤，使得CNC不能收到正確數(shù)據(jù)，就發(fā)生463報(bào)警。如果發(fā)生此類報(bào)警，報(bào)警信息顯示出錯(cuò)誤軸的軸號(hào)(軸名稱)。 處理方法: 處理時(shí)主要檢查以下兩個(gè)方面的內(nèi)容: 伺放大器或光纜:在報(bào)警信息中顯示的錯(cuò)誤軸，與軸號(hào)相對(duì)應(yīng)的,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,下一頁(yè),上一頁(yè),伺服放大器和 CNC控制單元間的某根光纜可能失效。或者，第一軸放大器與第一軸不對(duì)應(yīng)。 軸控制卡:安裝在CNC一側(cè)的軸控制卡可能出故障。 11.417#(數(shù)字伺服系統(tǒng)異常報(bào)警) 原因及處理: (1)請(qǐng)確認(rèn)以下參數(shù)的設(shè)定值。 參數(shù)2020:電機(jī)代碼。 參數(shù)2022:電機(jī)回轉(zhuǎn)方向。

13、 參數(shù)2023:速度反饋的脈沖數(shù)。 參數(shù)2024:位置反饋的脈沖數(shù)。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,參數(shù)1023:伺服軸號(hào)。 參數(shù)2084:柔性進(jìn)給齒輪的比率。 參數(shù)2085:柔性進(jìn)給齒輪的比率。 用CNC的診斷功能，確認(rèn)詳細(xì)情況。 (2)請(qǐng)將參數(shù)No. 2047(觀察器用參數(shù))設(shè)定為0。 (3)進(jìn)行數(shù)字伺服的初始化設(shè)定。 12. 700#報(bào)警(控制單元過熱報(bào)警) 原因及處理: 如果CNC控制單元的環(huán)境溫度過高，就發(fā)生此報(bào)警。作為安裝條件，CNC的環(huán)境溫度一定不能超過55。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,在主CPU板上安裝有溫度監(jiān)測(cè)回路，如果周圍溫度過高就會(huì)引發(fā)

14、報(bào)警。采取正當(dāng)有效的措施，使安裝CNC控制單元的電器柜溫度下降到0到55之間。如果周邊溫度并無(wú)異常，則主板(主CPU板)可能出了故障。 13. 900#報(bào)警(ROM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤) 故障原因: 在FROM/SRAM模塊上的閃存里，存儲(chǔ)的軟件有CNC系統(tǒng)軟件、伺服軟件、PMC管理軟件和PMC梯形圖。在開機(jī)時(shí)這些軟件先登錄到DRAM模塊的RAM后才開始執(zhí)行。如果存儲(chǔ)在FROM/SRAM模塊的軟件被破壞就發(fā)生ROM奇偶報(bào)警。,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,下一頁(yè),上一頁(yè),處理方法: (1)重新寫入軟件部分。在畫面上顯示了被檢測(cè)出錯(cuò)誤的軟件的序列號(hào)。使用導(dǎo)入系統(tǒng)(BOOT SYSTEM)重新寫入軟件。存

15、儲(chǔ)在FROM/SRAM模塊的軟件絕大部分是FANUC的軟件部分，還包括MTB創(chuàng)建的諸如PMC梯形圖之類的軟件。 (2)更換FROM/SRAM模塊。更換后，原來(lái)存儲(chǔ)的所有軟件必須再寫入。因?yàn)楦鼡Q使SRAM存儲(chǔ)的內(nèi)容全清了，存儲(chǔ)的內(nèi)容必須恢復(fù)。使用導(dǎo)入系統(tǒng)(BOOT SYSTEM)進(jìn)行此操作。 (3)更換主CPU板。如果以上措施都不能解決問題，那么更換主CPU板。,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,下一頁(yè),上一頁(yè),14. 912919報(bào)警(DRAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤) 故障原因: 開機(jī)時(shí)，CNC的管理軟件從FROM登錄到DRAM，在DRAM中被執(zhí)行。DRAM上發(fā)生了奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤。如果由于外部原因?qū)е翫RAM

16、上的數(shù)據(jù)被破壞，或者如果CPU卡故障，就會(huì)發(fā)生這些報(bào)警。 處理方法:更換CPU卡。 15. 920#報(bào)警(伺服報(bào)警) 故障原因: 在軸控制卡的回路發(fā)生監(jiān)測(cè)錯(cuò)誤或RAM奇偶錯(cuò)誤;920報(bào)警顯示14軸的控制回路發(fā)生了上述錯(cuò)誤;光纜、軸控制卡、CPU卡或,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,主板有可能出現(xiàn)故障。 處理方法: (1)監(jiān)測(cè)報(bào)警。伺服控制回路監(jiān)視主CPU的運(yùn)行。如果CPU發(fā)生錯(cuò)誤或外圍電路出現(xiàn)故障，監(jiān)測(cè)時(shí)鐘沒有復(fù)位，就發(fā)生監(jiān)測(cè)報(bào)警。 (2)更換光纜。光纜失效可能引發(fā)此報(bào)警。 (3)更換軸控制卡。 (3)更換CPU卡。 (4)更換主板(主CPU板)。如

17、果以上措施都不能解決問題，就更換主板。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,7.1.3實(shí)踐知識(shí):FANUC機(jī)床報(bào)警查看 (一)系統(tǒng)硬件報(bào)警的查看 如果系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)沒有正常引導(dǎo)啟動(dòng)，那么顯示屏幕上很可能沒有報(bào)警提示，不知故障的具體原因，這時(shí)可以利用FANUC系統(tǒng)硬件報(bào)警功能加以輔助判斷。 使用時(shí)需將系統(tǒng)的背板打開查看，如圖7-2所示位置上，有4個(gè)LED綠色狀態(tài)燈和46個(gè)紅色報(bào)警燈。 報(bào)警指示燈的具體含義如表7-1所示。 下面4個(gè)是狀態(tài)燈，電源接通時(shí)，狀態(tài)燈通過組成不同的亮、,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,滅狀態(tài)，表示數(shù)控裝置從電源接通到進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)的過程中，所需進(jìn)行

18、的工作流程。當(dāng)主板發(fā)生故障時(shí)，通過狀態(tài)指示燈的不同狀態(tài)，可進(jìn)行故障判斷。具體含義如表7-2所示。 (二)系統(tǒng)軟件報(bào)警的查看 當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)會(huì)跳轉(zhuǎn)到報(bào)警畫面，如圖7-3所示，也可以按MESSAGE-【報(bào)警】來(lái)調(diào)出報(bào)警畫面來(lái)查看。狀態(tài)欄中報(bào)警提示為ALM，急停顯示為EMG。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警可以查看本書附錄B或FANUC數(shù)控系統(tǒng)維修手冊(cè)來(lái)查找報(bào)警的原因。 在維修時(shí)，也可以按履歷軟鍵來(lái)查看報(bào)警的歷史，如圖7-4所示。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,(三)系統(tǒng)的診斷畫面 可以按SYSTEM-【診斷】，進(jìn)入診斷畫面，輸入診斷號(hào)后按【搜索】鍵可以進(jìn)入相應(yīng)診斷號(hào)，如圖7-5所示。在故障診

19、斷時(shí)，可以借助診斷畫面中的診斷號(hào)來(lái)分析系統(tǒng)、伺服、主軸等部件內(nèi)部狀態(tài)，如使用位型診斷號(hào)時(shí)，處于某診斷狀態(tài)，對(duì)應(yīng)的診斷位會(huì)為“1,否則為“0。 FANUC 0i系統(tǒng)的自診斷號(hào)功能定義如表7-3所示。 (四)PMC報(bào)警的查看,下一頁(yè),上一頁(yè),返 回,任務(wù)7.1 數(shù)控系統(tǒng)報(bào)警查看,可以按SYSTEM-【 PMC】、【PMCDGN】、【ALARM】，進(jìn)入PMC報(bào)警查看畫面，如圖7-6所示。上處報(bào)警指的是PMC硬件連接故障或通信報(bào)警等，PMC檢測(cè)到外部異常發(fā)出的報(bào)警信息不在此處顯示，而在前邊系統(tǒng)報(bào)警畫面中顯示。,上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,7.2.1工作任務(wù):排除數(shù)控機(jī)床的急停報(bào)警 (一)任務(wù)分析

20、 數(shù)控機(jī)床中急停功能用于對(duì)人或者設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，急停信號(hào)發(fā)生以后，機(jī)床各進(jìn)給軸、主軸都會(huì)快速進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，有的機(jī)床主軸和進(jìn)給伺服動(dòng)力電源也會(huì)切斷。所以數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)急停后，必須排除，機(jī)床才能正常工作。 (二)實(shí)踐操作 任務(wù)實(shí)施:排除機(jī)床急停報(bào)警。 7.2.2理論知識(shí):數(shù)控機(jī)床急停的原因,下一頁(yè),數(shù)控機(jī)床急停報(bào)警不能解除的故障比較常見。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)顯示器下方顯示“緊急停止”(EMERGENCY STOP)，這時(shí)，機(jī)床操作面板方式開關(guān)不能切換，主接觸器MCC不吸合，無(wú)動(dòng)力電供電，伺服、主軸放大器不能工作。 在數(shù)控系統(tǒng)的操作面板和手持單元上均設(shè)有急停按鈕，用于數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)緊急情況時(shí)，需按下急停按鈕，待查

21、看報(bào)警信息并排除故障后，再松開急停按鈕，使數(shù)控系統(tǒng)復(fù)位并恢復(fù)正常。也有機(jī)床廠將一些重要的安全信號(hào)如超程限位開關(guān)與緊急停止信號(hào)串聯(lián)。這樣一般維修人員認(rèn)為急停的原因是急停開關(guān)連接不良或機(jī)床超程，排除上述兩種可能后，就再也無(wú)法進(jìn)行下一步的診斷工作，下面將分析急停,任務(wù)7.2 急停故障排除,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,故障產(chǎn)生的原因。 (一)緊急停止的控制原理 緊急停止控制的目的是在緊急情況下，使機(jī)床上的所有運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)，使其在最短時(shí)間內(nèi)停止運(yùn)行。 FANUC硬件連接手冊(cè)推薦的急停電路接法如圖7-7所示。急停信號(hào)可使機(jī)床進(jìn)入緊急停止?fàn)顟B(tài)，需將急停信號(hào)輸入至CNC控制器、伺服放大器以及主軸

22、放大器。急停信號(hào)一般采用常閉連接，當(dāng)急停信號(hào)(*ESP)觸點(diǎn)閉合時(shí)，CNC控制器進(jìn)入急停釋放狀態(tài)，伺服和主軸電動(dòng)機(jī)處于可控制及運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)急停信號(hào)(*ESP)觸點(diǎn)斷開時(shí)，CNC控制器復(fù)位并進(jìn)入急停狀態(tài)，伺服和主軸電動(dòng)機(jī)減速直至停止。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,當(dāng)急停信號(hào)(*ESP)觸點(diǎn)斷開時(shí)，在關(guān)斷主軸電動(dòng)機(jī)電源之前，必須確認(rèn)主軸電動(dòng)機(jī)已減速至停止，否則當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，直接關(guān)斷電動(dòng)機(jī)動(dòng)力電源，主軸電動(dòng)機(jī)由于慣性會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是十分危險(xiǎn)的。 通常情況下，不需要有硬件限位開關(guān)來(lái)檢測(cè)超程，CNC控制器通過軟件限位功能來(lái)檢測(cè)超程。然而，如果由于伺服反饋故障致使機(jī)床超出軟件限位時(shí)

23、，則需要有一個(gè)行程限位開關(guān)與急停信號(hào)相連，使機(jī)床停止。 FANUC ai系列伺服放大器產(chǎn)品是基于以上安全需求考慮而設(shè)計(jì)的。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,急停信號(hào)輸入到電源模塊(PSM)上，一般緊急停止回路是由“急?！遍_關(guān)和“各軸超程開關(guān)”串聯(lián)的，在這些串聯(lián)回路中還串聯(lián)一個(gè)24 V繼電器線圈，繼電器的一對(duì)觸點(diǎn)接到CNC控制單元的急停輸入上，繼電器的另一對(duì)觸點(diǎn)接到放大器PSM電源模塊上(接CX4的2和3管腳)。當(dāng)按下急停按鈕或機(jī)床運(yùn)行時(shí)超程(行程開關(guān)斷開)，則急停繼電器線圈斷電，其常開觸點(diǎn)1, 2斷開，從而導(dǎo)致控制單元出現(xiàn)急停報(bào)警，主接觸器線圈MCC斷電，主電路斷開，從而使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)

24、和主軸電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。 急?；芈方拥紺NC控制單元的急停輸入信號(hào)X地址是固定的，即X8.4(或X1008.4),G8.4是PMC送到CNC的緊急停止信號(hào)，,下一頁(yè),上一頁(yè),低電平有效。當(dāng)X8.4=0時(shí)，G8.4=0，系統(tǒng)出現(xiàn)緊急停止報(bào)警。G8. 4信號(hào)為PMC將X8.4和其他相關(guān)的信號(hào)進(jìn)行綜合處理后輸出到CNC的信號(hào)，如圖7-8所示。 圖中，F(xiàn)45.0為串行主軸報(bào)警信號(hào)，8800.0為機(jī)床超程鏈信號(hào)，還可以在梯形圖X8.4后面串接刀庫(kù)門開關(guān)等(進(jìn)口機(jī)床經(jīng)常這樣處理)緊急信號(hào)。 可見，G8.4是“緊急停止”信號(hào)樹的“根”，而其他外圍X信號(hào)和R信號(hào)是這一信號(hào)樹上的“枝”。當(dāng)出現(xiàn)“緊急停止”不能解除

25、的故障時(shí)，如果只查找圖7-7所示的信號(hào)而不會(huì)從圖7-8中的G8.4去“追根尋源”，則往往不能夠排除該類故障。,任務(wù)7.2 急停故障排除,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,(二)緊急停止常見的原因 1.電氣方面的原因 從圖7-8可以看出，如果機(jī)床一直處于急停狀態(tài)，首先檢查急?；芈分屑蓖＠^電器是否吸合:繼電器如果吸合而系統(tǒng)仍然處于急停狀態(tài)，可以判斷出故障不是出自電氣回路方面，這時(shí)可以從其他方面查找原因;如果繼電器沒有吸合，可以判斷出故障是因?yàn)榧蓖；芈窋嗦芬?，這時(shí)可以利用萬(wàn)用表對(duì)整個(gè)急?；芈愤M(jìn)行檢查，檢查急停按鈕的常閉觸點(diǎn)，并確認(rèn)以下幾個(gè)方面: (1)檢查機(jī)床上所有的急停旋鈕，檢查是否是急

26、停旋鈕沒有打開。 (2)如果機(jī)床采用超程鏈設(shè)計(jì)，則檢查機(jī)床的限位開關(guān)是否被壓,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,下，是否復(fù)位。 (3)檢查伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)、液壓電動(dòng)機(jī)等主要工作電動(dòng)機(jī)及主回路，看是否因過載保護(hù)而產(chǎn)生急停報(bào)警。 (4)檢查輸入電壓、24 V電壓是否正常，有可能因?yàn)殡妷哼^低造成繼電器不能動(dòng)作，使能信號(hào)無(wú)法給出。 (5)限位開關(guān)損壞或急停按鈕損壞。 2.伺服單元報(bào)警引起的急停 伺服單元如果報(bào)警或者出現(xiàn)故障，PLC檢測(cè)到后可以使整個(gè)系統(tǒng)處在急停狀態(tài)，直到將伺服部分的故障排除，系統(tǒng)才可以復(fù)位。 3.主軸單元報(bào)警引起的急停,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,主軸單元如果報(bào)

27、警或者出現(xiàn)故障，PLC檢測(cè)到后可以使整個(gè)系統(tǒng)處在急停狀態(tài)，直到主軸單元故障排除，系統(tǒng)才可以復(fù)位。 常見原因: (1)主軸空開跳閘。 (2)主軸單元報(bào)警或主軸驅(qū)動(dòng)器出錯(cuò)。 4.系統(tǒng)跟蹤誤差過大引起的急停 這一類故障屬于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題，實(shí)際上是進(jìn)給伺服系統(tǒng)位置環(huán)在運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)了問題。位置偏差是由位置環(huán)中的位置偏差計(jì)數(shù)器輸出的，即由光電脈沖編碼器反饋的反映工作臺(tái)實(shí)際運(yùn)行距離的脈沖與數(shù)控系統(tǒng)所發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行比較得出。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,這個(gè)偏差值的大小反映出數(shù)控系統(tǒng)要求某個(gè)軸運(yùn)動(dòng)的距離與軸實(shí)際移動(dòng)的距離之間的差值。為使位置偏差不超出機(jī)床各軸要求的形狀位置公差，所以數(shù)控系統(tǒng)對(duì)這個(gè)

28、偏差值的大小進(jìn)行了設(shè)置。這個(gè)參數(shù)值的大小是可以更改的，如果參數(shù)丟失或者設(shè)置的數(shù)值過小，往往造成數(shù)控系統(tǒng)跟蹤誤差過大。 造成系統(tǒng)跟蹤誤差過大可能原因有以下幾點(diǎn)。 (1)負(fù)載過大，或者夾具夾偏造成的摩擦力或阻力過大，從而使加在伺服電動(dòng)機(jī)的扭矩過大，使電動(dòng)機(jī)丟步，形成了過大的跟蹤誤差。 (2)編碼器的反饋出現(xiàn)問題。檢查編碼器的電纜是否松動(dòng)，或者用示波器檢查編碼器所反饋回來(lái)的脈沖是否正常。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,(3)伺服驅(qū)動(dòng)器報(bào)警或損壞。 (4)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)電電壓不穩(wěn)或者是電源缺相。 5.其他原因 急停PLC中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所需要完成的信息未滿足要求，如伺服動(dòng)力電源準(zhǔn)備好、

29、主軸驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)備好等信息;或者是PLC程序編寫錯(cuò)誤，防護(hù)門沒有關(guān)緊等。 7.2.3實(shí)踐知識(shí):數(shù)控機(jī)床急停故障排除 案例1:急停按鈕引起的故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套FANUC OM的加工中心，開機(jī)時(shí)顯示“NOT READY，伺服電源無(wú)法接通。,下一頁(yè),上一頁(yè),分析及處理過程:FANUC OM系統(tǒng)引起“NOT READY”的原因是數(shù)控系統(tǒng)的緊急停止“* ESP”信號(hào)被輸入，這一信號(hào)可以通過系統(tǒng)的“診斷”頁(yè)面進(jìn)行檢查。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)PMC到CNC急停信號(hào)(DGN121.4)為“0，證明系統(tǒng)的“急?！毙盘?hào)被輸入。再進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)I/O模塊的“急?！陛斎胄盘?hào)為“0，對(duì)照機(jī)盒電氣原理圖，檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)盒刀庫(kù)側(cè)

30、的手動(dòng)操縱盒上的急停按鈕斷線，重新連接復(fù)位急停按鈕后，再按RESET鍵，機(jī)盒即恢復(fù)正常工作。 案例2:液壓電動(dòng)機(jī)互鎖引起的急停故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套FANUC OT的數(shù)控車盒，開機(jī)后出現(xiàn)“NOT READY”顯示，且按下“液壓?jiǎn)?dòng)”按鈕后，液壓電動(dòng)機(jī)不,任務(wù)7.2 急停故障排除,下一頁(yè),上一頁(yè),工作，NOT READY”無(wú)法消除。 分析及處理過程:經(jīng)了解，該機(jī)床在正常工作情況下，應(yīng)在液壓?jiǎn)?dòng)后，CNC的NOT READY”自動(dòng)消失，CNC轉(zhuǎn)人正常工作狀態(tài)。對(duì)照機(jī)床電氣原理圖檢查，機(jī)床的“急?！陛斎?FANUC Oi系統(tǒng)地址為X8. 4 , FANUC 0系統(tǒng)為X21.4)為“急停”開關(guān)、

31、X/Z軸“超程保護(hù)”開關(guān)、液壓電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)自動(dòng)開關(guān)、伺服電源過載保護(hù)自動(dòng)開關(guān)這幾個(gè)開關(guān)的常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)。經(jīng)檢查這些信號(hào)，發(fā)現(xiàn)液壓電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)的自動(dòng)開關(guān)已跳閘。通過測(cè)試，確認(rèn)液壓電動(dòng)機(jī)無(wú)短路，液壓系統(tǒng)無(wú)故障，合上空氣開關(guān)后，機(jī)床正常工作，且未發(fā)生跳閘現(xiàn)象。,任務(wù)7.2 急停故障排除,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,案例3:主軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警引起的急停故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0 TC的進(jìn)口數(shù)控車床，開機(jī)后，CNC顯示“NOT READY ,伺服驅(qū)動(dòng)器無(wú)法啟動(dòng)。 分析及處理過程:由機(jī)床的電氣原理圖，可以查得該機(jī)床急停輸入信號(hào)包括緊急按鈕、機(jī)床XlZ軸的“超程保護(hù)”開關(guān)以及中

32、間繼電器KA 10的常開觸點(diǎn)等。檢查急停按鈕、“超程保護(hù)”開關(guān)均已滿足條件，但中間繼電器KA 10未吸合。進(jìn)一步檢查KA 10線圈，發(fā)現(xiàn)該信號(hào)由內(nèi)部PLC控制，對(duì)應(yīng)的PLC輸出信號(hào)為Y53.1。根據(jù)以上情況，通過PLC程序檢查Y53.1的邏輯條件，確認(rèn)故障是由于機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)器報(bào)警引起的。,下一頁(yè),上一頁(yè),通過排除主軸報(bào)警，確認(rèn)Y53.1輸出為“1，在KA10吸合后，再次啟動(dòng)機(jī)床，故障清除，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 案例4:立臥轉(zhuǎn)換互鎖引起急停的故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0 MC的進(jìn)口“立臥復(fù)合”加工中心，開機(jī)后CNC顯示NOT READY，伺服驅(qū)動(dòng)器無(wú)法啟動(dòng)。 分析及處理過程:故障分析

33、過程同上例，對(duì)照機(jī)床電氣原理圖及PLC程序檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)床“急?！毙盘?hào)已被輸入。進(jìn)一步分析、檢查發(fā)現(xiàn)，引起故障的原因是“立臥轉(zhuǎn)換頭”未到位，導(dǎo)致了機(jī)床“急?！?。檢查實(shí)際機(jī)床的情況，立臥轉(zhuǎn)換頭位置正確，但轉(zhuǎn)換到位信號(hào)為“0，檢查后確認(rèn)故障原因是因?yàn)榈轿粰z測(cè)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)損壞。,任務(wù)7.2 急停故障排除,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,更換無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)后，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 案例5:啟動(dòng)條件不滿足引起急停的故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套FANUC 0 MC的數(shù)控銑(手機(jī)床)，開機(jī)后，CNC顯示“NOT READY，伺服驅(qū)動(dòng)器無(wú)法啟動(dòng)。 分析及處理過程:由于機(jī)床為二手設(shè)備，隨機(jī)資料均已丟失，為了確定

34、故障原因，維修時(shí)從X21.4“急?！毙盘?hào)回路依次分析、檢查，確認(rèn)故障原因是與X21. 4輸入連接的中間繼電器未吸合引起的“急停”。進(jìn)一步檢查機(jī)床的控制電路，發(fā)現(xiàn)該中間繼電器的吸合條件是機(jī)床未超程，且按下面板上的“機(jī)床復(fù)位”按鈕后，才能自鎖保持。據(jù)此，再檢查以上條件，最終發(fā)現(xiàn)故障原因是面板上的,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,“機(jī)床復(fù)位”按鈕不良，更換按鈕后，故障排除，機(jī)床可以正常動(dòng)作。 案例6:機(jī)床超程保護(hù)引起急停的故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810MGA3的立式加工中心，開機(jī)后顯示“ALM2000 ，機(jī)床無(wú)法正常啟動(dòng)。 分析及處理過程:SIEMENS 810MGA3

35、系統(tǒng)出現(xiàn)ALM2000(急停)的原因是CNC的“急?！毙盘?hào)生效。在本系統(tǒng)中，“急停”信號(hào)是PLC至CNC的內(nèi)部信號(hào)，地址為Q78.1(德文版為A78.1)。通過CNC的“診斷”頁(yè)面檢查發(fā)現(xiàn)Q78. 1為“0，引起了系統(tǒng)急停。進(jìn)一步檢查機(jī)床的PLC程序，Q78.1為“0”的原因是由于系統(tǒng)I/ 0模塊中的“外部急?！陛斎胄盘?hào)為“0”引起的。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,對(duì)照機(jī)床電氣原理圖，該輸入信號(hào)由各進(jìn)給軸的“超極限”行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)而成。經(jīng)測(cè)量，機(jī)床上的Y方向“超極限”開關(guān)觸點(diǎn)斷開，導(dǎo)致了“超極限”保護(hù)動(dòng)作，實(shí)際工作臺(tái)亦處于“超極限”狀態(tài)。鑒于機(jī)床Y軸無(wú)制動(dòng)器，可以比較方便

36、地進(jìn)行機(jī)械手動(dòng)操作，維修時(shí)在機(jī)床不通電的情況下，通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)Y軸的絲杠，將Y軸退出“超極限”保護(hù)，再開機(jī)后機(jī)床恢復(fù)正常工作。 案例7:垂直進(jìn)給軸超極限保護(hù)引起急停的故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810MGA3的立式加工中心，開機(jī)后顯示“ALM2000 ，機(jī)床無(wú)法正常啟動(dòng)。 分析及處理過程:分析及處理過程同上。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,經(jīng)檢查、測(cè)量，發(fā)現(xiàn)機(jī)床故障的原因是Z方向“超極限”開關(guān)觸點(diǎn)斷開，使“超極限”保護(hù)動(dòng)作，Z工作臺(tái)亦處于“超極限”位置。由于該機(jī)床Z軸為垂直進(jìn)給軸，伺服電動(dòng)機(jī)帶有制動(dòng)器，無(wú)法簡(jiǎn)單地利用機(jī)械手動(dòng)操作退出Z軸，維修時(shí)通過將機(jī)床的“Z超極限”

37、信號(hào)進(jìn)行瞬時(shí)短接，在取消了“超極限”保護(hù)后，手動(dòng)移動(dòng)機(jī)床Z軸，退出“超極限”保護(hù)位置，然后再恢復(fù)“超極限”，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 案例8:PLC 24V電源故障引起急停的故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 802D的立式加工中心，開機(jī)后顯示“ALM3000，機(jī)床無(wú)法正常啟動(dòng)。 分析及處理過程:經(jīng)初步檢查，機(jī)床工作臺(tái)均處在正常位置,下一頁(yè),上一頁(yè),下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,(未超程)，所有急停開關(guān)均已復(fù)位，且機(jī)床外部I/ 0輸入對(duì)應(yīng)的信號(hào)觸點(diǎn)已接通。根據(jù)以上情況，可以認(rèn)為機(jī)床急停的原因與機(jī)床的狀態(tài)無(wú)關(guān)。通過診斷頁(yè)面檢查，發(fā)現(xiàn)PLC的全部機(jī)床輸入信號(hào)均為“0”狀態(tài)，因此初步判

38、斷故障原因在I/0信號(hào)的輸入信號(hào)的公共電源回路上。打開電氣柜后檢查發(fā)現(xiàn)，該機(jī)床的DC 24V斷路器已跳閘，進(jìn)一步測(cè)量24 V輸出未短路，合上斷路器后，機(jī)床工作恢復(fù)正常。 案例9:電纜連接不良引起急停的故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 810M的臥式加工中心，在加工過程中突然停機(jī)，再次開機(jī)時(shí)，CNC顯示ALM2000報(bào)警。 分析及處理過程:SIEMENS 810M引起ALM2000報(bào)警的,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,原因是系統(tǒng)的“急?！陛斎胄盘?hào)Q78.1為“0。對(duì)照PLC程序，檢查機(jī)床各輸入條件，確認(rèn)故障原因是機(jī)床X軸超程保護(hù)生效，但檢查實(shí)際機(jī)床位置，未發(fā)現(xiàn)超程。進(jìn)一步檢

39、查機(jī)床X軸超程輸入信號(hào)及超程開關(guān)，發(fā)現(xiàn)X軸限位開關(guān)的連接電纜在機(jī)床運(yùn)動(dòng)過程中被部分拉落，引起了超程報(bào)警。重新連接電纜并固定可靠后，開機(jī)故障消失，機(jī)床恢復(fù)正常工作。 案例10:自動(dòng)換刀過程中停電引起急停的故障維修。 故障現(xiàn)象:某配套SIEMENS 840D的進(jìn)口臥式加工中心，在自動(dòng)換刀過程中突然停電，開機(jī)后，系統(tǒng)顯示ALM3000報(bào)警。 分析及處理過程:由于本機(jī)床故障是由于自動(dòng)換刀過程中的突然,任務(wù)7.2 急停故障排除,停電引起的，觀察機(jī)床狀態(tài)，換刀機(jī)械手和主軸上的刀具已經(jīng)嚙合，正常的換刀動(dòng)作被突然停止，機(jī)械手處于非正常的開機(jī)狀態(tài)，引起了系統(tǒng)的急停。本故障維修的第一步是根據(jù)機(jī)床液壓系統(tǒng)原理圖，在

40、啟動(dòng)液壓電動(dòng)機(jī)后，通過手動(dòng)液壓閥，依次完成了刀具松開、卸刀、機(jī)械手退回等規(guī)定動(dòng)作，使機(jī)械手回到原位，機(jī)床恢復(fù)正常的初始狀態(tài)，并關(guān)機(jī)。再次啟動(dòng)機(jī)床，報(bào)警消失，機(jī)床恢復(fù)正常。 維修體會(huì): (1)數(shù)控系統(tǒng)的“急?！毙盘?hào)一旦被撤銷，CNC將進(jìn)入“未準(zhǔn)備好(NOT READY) 狀態(tài)或“急?！睜顟B(tài)。根據(jù)通常的習(xí)慣，數(shù)控機(jī)床上“急?！笨刂苹芈?，主要考慮的因素有以下幾點(diǎn):,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,面板上的“急?！鄙?。 工作臺(tái)的超極限保護(hù)生效。 伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)器、液壓電動(dòng)機(jī)等主要工作電動(dòng)機(jī)及主回路的過載保護(hù)。 24V控制電源等重要部分的故障。 因此，在發(fā)生“急?！惫收?或“NOT RE

41、ADY)時(shí)，首先應(yīng)對(duì)以上幾點(diǎn)進(jìn)行逐一檢查。 (2)一般來(lái)說，面板上的“急?！鄙б约肮ぷ髋_(tái)的“超極限”保護(hù)生效，在相應(yīng)的元器件狀態(tài)恢復(fù)正常后即可直接啟動(dòng)機(jī)床。但對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)、主軸驅(qū)動(dòng)器、液壓電動(dòng)機(jī)等主要工作電動(dòng)機(jī)及主回路的,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,過載保護(hù)，24 V控制電源等重要部分的故障，應(yīng)對(duì)過載保護(hù)動(dòng)作的回路再進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)量，并確認(rèn)、解決過載原因后，再啟動(dòng)機(jī)床;若電路中存在過載，則應(yīng)做進(jìn)一步維修，排除故障后才能啟動(dòng)機(jī)床。 (3)當(dāng)機(jī)床因“超極限”保護(hù)生效引起“急?！睍r(shí)，退出“超極限”狀態(tài)的方法應(yīng)優(yōu)先采用“機(jī)械手動(dòng)退出”，以保證機(jī)床安全。在“機(jī)械手動(dòng)退出”較困難時(shí)，方可采

42、用電氣短接的方法將機(jī)床的“超極限”信號(hào)取消，在這種情況下，必須注意以下幾點(diǎn): 確認(rèn)機(jī)床驅(qū)動(dòng)器、位置控制系統(tǒng)無(wú)故障。 操作時(shí)應(yīng)注意坐標(biāo)軸的移動(dòng)方向。 機(jī)床退出“超極限”保護(hù)后，應(yīng)立即將機(jī)床的“超極限”信號(hào),下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,恢復(fù)，使機(jī)床的“超極限”保護(hù)功能重新生效。 (4)“急停”信號(hào)在某些系統(tǒng)中有固定的輸入地址，如FANUC 0系列系統(tǒng)。其“急?！毙盘?hào)(*ESP)的輸入地址固定如下: FANUC POWER MATE 0為:X1000. 4; FANUC 0系列系統(tǒng)(OMC/OMD/OTC/OTD/OTE等)一般為:X21.4 ; FANUC Oi系列系統(tǒng)(OiB Oi

43、C OiD)一般為:X8. 4 ; FANUC 16i/18i/21i系列系統(tǒng)一般為:X1008. 4. 對(duì)于這些系統(tǒng)可以直接檢查輸入信號(hào)的狀態(tài)，并進(jìn)行處理。 在大部分帶有內(nèi)部PLC的數(shù)控系統(tǒng)中(如SIEMENS 802D/,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,810D/840D/810M等)，“急?！毙盘?hào)(*ESP)無(wú)固定的輸入地址，它是由PLC程序傳輸CNC的內(nèi)部信號(hào)，但其內(nèi)部信號(hào)的地址是固定不變的。在這種情況下，應(yīng)根據(jù)機(jī)床PLC程序，找出并檢查與“急停”信號(hào)(*ESP)相關(guān)的PLC輸入點(diǎn)，通過檢查這些輸入信號(hào)的狀態(tài)，最終確定引起“急?！钡脑颍⒓右越鉀Q。* ESP在SIEMENS

44、常用系統(tǒng)中的內(nèi)部信號(hào)地址如下: SIEMENS 810/820GA3中為:Q78. 1 ; SIEMENS 8025/C/D中為:V26000000.1;,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.2 急停故障排除,SIEMENS 810/840D中為:DB10/DBB56.1。 對(duì)于“急停”報(bào)警，應(yīng)對(duì)照PLC程序，利用系統(tǒng)的信號(hào)狀態(tài)診斷功能，首先檢查以上內(nèi)部信號(hào)的狀態(tài)，確定相關(guān)的PLC輸入點(diǎn)，并加以解決。,返 回,上一頁(yè),7.3.1工作任務(wù):解除機(jī)床超程故障 (一)任務(wù)分析 超程是用來(lái)保證機(jī)床在允許的行程范圍內(nèi)移動(dòng)，有軟限位和硬限位兩種超程保護(hù)。軟限位是系統(tǒng)參數(shù)，它通過限制機(jī)床坐標(biāo)范圍值，來(lái)避免超程，參數(shù)值一

45、般都設(shè)定在硬限位范圍內(nèi)。所以一般機(jī)床如正確使用，超程報(bào)警主要是軟限位超程，但如果機(jī)床開機(jī)沒有回參考點(diǎn)，機(jī)床坐標(biāo)系沒有建立，軟限位不會(huì)起作用，此時(shí)機(jī)床的限位則依靠硬限位的行程開關(guān)或接近開關(guān)來(lái)進(jìn)行保護(hù)。 (二)實(shí)踐操作 任務(wù)實(shí)施:分析機(jī)床超程是軟限位超程還是硬限位超程，并排除。,任務(wù)7.3 操作編程故障解除,下一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,7.3.2理論知識(shí):數(shù)控機(jī)床操作編程基礎(chǔ) (一)坐標(biāo)系 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系主要有機(jī)械坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。 加工零件放在數(shù)控機(jī)床上，必須知道它的確切位置。同時(shí)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)是由數(shù)控系統(tǒng)CNC發(fā)出的指令來(lái)控制的。為了確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)距離，就必須建立機(jī)床坐標(biāo)系。

46、 數(shù)控機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系與運(yùn)動(dòng)方向，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO中有統(tǒng)一規(guī)定，我國(guó)制定的標(biāo)準(zhǔn)JB/T 3051-1999與之等效。 規(guī)定原則:標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡爾直角坐標(biāo)系，用右手螺旋法則判定。,下一頁(yè),上一頁(yè),數(shù)控機(jī)床的加工運(yùn)動(dòng)主要分為刀具的運(yùn)動(dòng)和工件的運(yùn)動(dòng)兩部分。規(guī)定X, Y, Z表示刀具相對(duì)“靜止”工件而運(yùn)動(dòng)的刀具運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)。即工件靜止不動(dòng)，刀具運(yùn)動(dòng)。規(guī)定使刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的正方向。 坐標(biāo)軸確定的方法及步驟如下: Z軸:一般取產(chǎn)生切削力的主軸軸線為Z軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较颉．?dāng)機(jī)床無(wú)主軸時(shí)，選與工件裝夾面垂直的方向?yàn)閆軸。 X軸的確定分兩種: (1)對(duì)于工件做回轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)的機(jī)床(

47、如車床、磨床)，在水平面內(nèi)取垂直工件回轉(zhuǎn)軸線即Z的方向?yàn)閄軸，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎较颉?任務(wù)7.3 操作編程故障解除,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,(2)對(duì)于刀具做回轉(zhuǎn)切削運(yùn)動(dòng)的機(jī)床(如銑床、鎖床)，當(dāng)Z軸垂直時(shí)，人面對(duì)主軸向立柱看去，向右為X正方向;當(dāng)Z軸水平時(shí)，面對(duì)主軸看去，則向左為X正方向。對(duì)于無(wú)主軸的機(jī)床(如刨床)，以切削方向?yàn)閄正方向。 Y軸:根據(jù)已確定的X, Z軸，按右手笛卡爾坐標(biāo)系確定。大拇指代表X軸，食指代表Y軸，中指代表Z軸。 常見數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系示意圖如圖7-9所示。 1.機(jī)床坐標(biāo)系 機(jī)床坐標(biāo)系又稱機(jī)械坐標(biāo)系，機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)也稱機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)械原點(diǎn)，這點(diǎn)是

48、機(jī)床上一個(gè)固定的點(diǎn)。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,其位置在出廠之前由廠家調(diào)整好并在系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定好。一般情況下不要輕易更改。 參考點(diǎn)是機(jī)床坐標(biāo)系中一個(gè)固定不變的特殊位置的點(diǎn)，它與機(jī)床原點(diǎn)之間有一個(gè)確定的位置，可以與機(jī)床原點(diǎn)重合也可分開。其位置在出廠之前由廠家調(diào)整好并在系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定好。對(duì)于需執(zhí)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)操作的數(shù)控機(jī)床(亦稱回零操作)，一般是用擋鐵和回零減速開關(guān)的配合來(lái)完成，進(jìn)而建立起機(jī)床坐標(biāo)系。它是編程和加工的基準(zhǔn)。 維修中還經(jīng)常用到第2, 3, 4參考點(diǎn)，它們都是用系統(tǒng)參數(shù)來(lái)設(shè)定的。其目的是為了建立一個(gè)固定不變的點(diǎn)，在該點(diǎn)處數(shù)控機(jī)床可執(zhí)行一些特殊的諸如換刀或交換工作臺(tái)

49、等功能。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,2.工件坐標(biāo)系 工件坐標(biāo)系又稱編程坐標(biāo)系，它由機(jī)床坐標(biāo)系平移或旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生，為簡(jiǎn)化計(jì)算、簡(jiǎn)化編程而由編程人員自行設(shè)定的坐標(biāo)系。圖7-10為機(jī)床工件坐標(biāo)系示意圖。編程原點(diǎn)可以是工件或夾具上的某一點(diǎn)。編程原點(diǎn)的選擇一般應(yīng)遵循下列幾點(diǎn): (1)簡(jiǎn)化計(jì)算。 (2)尺寸鏈計(jì)算誤差要小。 (3)引起加工誤差要小。 (4)易于找正、便于測(cè)量。 A, B, C分別為繞X, Y, Z旋轉(zhuǎn)的空間旋轉(zhuǎn)軸。U, U, W為第二,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,直線軸，它分別平行于X, Y, Z軸。 成。它是指令機(jī)床動(dòng)作方式或控制狀態(tài)命令的指令。有運(yùn)動(dòng)

50、指令和非運(yùn)動(dòng)指令之分。有模態(tài)指令和非模態(tài)指令之分。不同的數(shù)控系統(tǒng)其G功能相差甚大，只有G 00一G04 , G17-G19 ,G40-G42, G90-G91, G94-G97基本相同。 模態(tài)指令又稱為“續(xù)效指令”。它是指某一G指令一經(jīng)程序段中指定，就一直有效，直到后邊程序段中出現(xiàn)同組的另一G指令或被其他G指令取代時(shí)才失效。編寫程序段時(shí)，與上段相同的模態(tài)指令可以省略不寫。不同組模態(tài)指令可編寫在同一程序段內(nèi)。例如: N05 G00 G90 G54 X100 .Y-120,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,N10 M03 51000; N15 G01 X85 .F120; N80 G0

51、4 X3 .5: G00 G90 G54是不同組的模態(tài)指令，可以在同一程序段中出現(xiàn)。G 00為運(yùn)動(dòng)指令，G90 ,G54為非運(yùn)動(dòng)指令。一經(jīng)程序段中指定，就一直有效。G 04為非模態(tài)指令，只在N80程序段中有效。 1) G00快速點(diǎn)定位 指令刀具或工作臺(tái)快速移動(dòng)的指令，移動(dòng)速度由系統(tǒng)NC參數(shù)設(shè)定(見參數(shù)表)。通過機(jī)床操作面板上的快速倍率開關(guān)可調(diào)節(jié)大小。 指令格式:,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,G00 X ；(單軸運(yùn)動(dòng)) G00 X Y ；(兩軸聯(lián)動(dòng)) G00 X Y Z ；(三軸聯(lián)動(dòng)) 2) G0 1直線插補(bǔ) 指令格式:G01 X Y F ； X, Y為終點(diǎn)坐標(biāo)，這是直線進(jìn)給兩

52、軸聯(lián)動(dòng)的指令，進(jìn)給速度按工進(jìn)速度(F設(shè)定的)，軌跡為從起點(diǎn)到終點(diǎn)的直線。執(zhí)行時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算。進(jìn)給功能字F不能省略，它有兩種表達(dá)方式。一種為同步進(jìn)給即每轉(zhuǎn)進(jìn)給量(mm/r)，另一種為每分鐘進(jìn)給量(mm/min)。車床常用同步進(jìn)給，銑床常用每分鐘進(jìn)給。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,兩種方式可在程序段中用相關(guān)的G代碼轉(zhuǎn)換。注意有的數(shù)控機(jī)床在主軸未正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí)，程序執(zhí)行到GO1程序段時(shí)自動(dòng)停止且無(wú)任何報(bào)警。 例如:GO1 X100. Y-20. F500 ;(每分鐘進(jìn)給500 mm/min) G01 X100. Z-30. . F0.2 ;(每轉(zhuǎn)進(jìn)給0.2 mm/r) 3

53、) G02/G03順時(shí)針圓弧插補(bǔ)/逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ);G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) 指令格式:,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,上式中，G1大G1歇G19三個(gè)指令為指定圓弧插補(bǔ)平面。G17指定XY平面，G18指定ZX平面、G19指定YZ平面，F(xiàn)為進(jìn)給量，X,玖Z的坐標(biāo)值為插補(bǔ)圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)。 兩種編程方式: 用圓弧半徑R編程(CR=半徑”是SIEMENS公司的格式)。,下一頁(yè),上一頁(yè),下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,當(dāng)插補(bǔ)圓弧為劣圓(圓心角小于等于1800)時(shí)，R取正值;當(dāng)插補(bǔ)圓弧為優(yōu)圓(圓心角大于1800)時(shí)，R取負(fù)值。 用矢量六大K編程。 六大K為圓弧起

54、點(diǎn)到圓心的矢量在X,玖Z坐標(biāo)上的分矢量，六大K與X,玖Z對(duì)應(yīng)。當(dāng)矢量方向與坐標(biāo)軸方向一致時(shí)取正值，反之取負(fù)值?；蛘哒f，六大K為圓心到圓弧起點(diǎn)的距離(增量坐標(biāo))。 4) G04暫停 指令格式: G04 X;或G04 P ; (FANUC系統(tǒng)格式，X的單位為秒;P的單位為毫秒),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,G04 F;或G04 S ; (SIEMENS系統(tǒng)格式，F(xiàn)的單位為秒;S表示暫停主軸轉(zhuǎn)數(shù)，當(dāng)程序中主軸轉(zhuǎn)數(shù)為300時(shí)，G04 S3。表示暫停時(shí)間為30/300 =0.1分鐘=6秒) 5)返回第二參考點(diǎn)(亦稱返回固定點(diǎn)) G30 X Y Z;(FANUC系統(tǒng)格式)以快速移動(dòng)的速度經(jīng)過中間點(diǎn)的坐標(biāo)

55、X、Y、Z返回到機(jī)床的某個(gè)固定點(diǎn)。 G75 X=0 Y=0 Z=0;(SIEMENS系統(tǒng)格式)可以返回到機(jī)床中某個(gè)固定點(diǎn)，程序段中Y和Z(在此=0)編程的數(shù)值不識(shí)別，可以為0或任意值，但必須寫入。 這個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值在NC參數(shù)中設(shè)定。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,比如換刀點(diǎn)，這是維修中經(jīng)常碰到的。 數(shù)控車床系統(tǒng)指令內(nèi)容含義見表7-4。 2.進(jìn)給功能字F 進(jìn)給功能字的地址符是F，又稱為F指令。它由地址符F及后面的數(shù)字組成。它有兩種表達(dá)方式。兩種方式可在程序段中用相關(guān)的G代碼轉(zhuǎn)換。 FANUC系統(tǒng)車床系列規(guī)定:用G99指定F為mm/r; G98指定F為mm/min。 FANUC系統(tǒng)

56、銑床系列，SIEMENS系統(tǒng)中規(guī)定:用G95指定F為mm/r; G94指定F為mm/min。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,程序中不能漏掉F功能字，同時(shí)也不能小于數(shù)控系統(tǒng)NC參數(shù)所設(shè)定的最小值，否則將產(chǎn)生系統(tǒng)報(bào)警。F功能字在螺紋切削加工程序段中用于指定螺紋導(dǎo)程。 3.主軸轉(zhuǎn)速功能字S 主軸功能字的地址符是S，又稱為S指令。它由地址符S及后面的數(shù)字組成。CNC數(shù)控系統(tǒng)采用直接指定方式，即地址符S后面的數(shù)字直接指定主軸轉(zhuǎn)數(shù)。不能隨意添加小數(shù)點(diǎn)。例如，程序段中51000指令表示1000 r/min 。 在數(shù)控系統(tǒng)中主軸轉(zhuǎn)速功能的表達(dá)有兩種方式，在程序中可相互轉(zhuǎn)換。,下一頁(yè),上一頁(yè),任

57、務(wù)7.3 操作編程故障解除,G97 5300:表示主軸轉(zhuǎn)速為300 r/min。開機(jī)后，系統(tǒng)一般都默認(rèn)G97狀態(tài)。 G96 5300:表示其恒線速度為300 m/min。 S指令是加工切削時(shí)的恒定線速度，G96指令控制其主軸轉(zhuǎn)速按所規(guī)定的恒線速度值運(yùn)行。主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為S =1000v/D，其中:為恒線速度，D為直徑。 4.刀具功能字T 刀具功能字的地址符是T，又稱為T指令。自動(dòng)對(duì)刀具的長(zhǎng)度、半徑進(jìn)行補(bǔ)償。 有兩種主要格式，其指令格式因數(shù)控系統(tǒng)不同而有所差異。,上一頁(yè),下一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,下面主要介紹FANUC和SIEMENS系統(tǒng)。 1)采用T指令編程 T指令由刀具功

58、能字的地址符T和數(shù)字組成。主要應(yīng)用在FANUC車床系列，T后面的數(shù)字用來(lái)指定刀具號(hào)和刀具補(bǔ)償號(hào)。有兩種主要格式，用T后面的后續(xù)兩位數(shù)字或四位數(shù)字來(lái)表達(dá)。它們由CNC系統(tǒng)參數(shù)來(lái)選擇設(shè)定Tx x或Tx x x x。 Tx x用兩位數(shù)字表示，個(gè)位數(shù)表示刀具補(bǔ)償號(hào)，從補(bǔ)償號(hào)中讀取刀具補(bǔ)償值;十位數(shù)表示刀具號(hào)。例如T23表示取2號(hào)刀第3組補(bǔ)償值。T20表示取消2號(hào)刀刀補(bǔ)。 Tx x x x用四位數(shù)字表示，個(gè)位數(shù)十位數(shù)表示刀具補(bǔ)償號(hào)，,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,從補(bǔ)償號(hào)中讀取刀具補(bǔ)償值;百位數(shù)千位數(shù)表示刀具號(hào)。例如Tllll表示取11號(hào)刀第11組補(bǔ)償值。T1100表示取消11號(hào)刀刀補(bǔ)。

59、 2)采用T, D (H)指令編程 使用T指令僅選擇刀具號(hào)，用D(H)地址符來(lái)選擇相關(guān)的刀具補(bǔ)償號(hào)。 FANUC銑床(加工中心)系列:是用D或是H地址符來(lái)表示，完全由參數(shù)設(shè)定。例如: TOS;選取5號(hào)刀具 G00 G43 Z H03;讀取第3組補(bǔ)償號(hào)中的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值給3號(hào)刀，執(zhí)行刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償。,下一頁(yè),上一頁(yè),任務(wù)7.3 操作編程故障解除,G00 G41 (G42) X Y D (H);讀取第3組補(bǔ)償號(hào)中的半徑長(zhǎng)度補(bǔ)償值給3號(hào)刀，執(zhí)行刀 具的半徑補(bǔ)償。 SIEMENS系統(tǒng)編程時(shí)，無(wú)論車床或是銑床(加工中心)系列，均用T表示刀具號(hào)，用D表示補(bǔ)償號(hào)。每把刀都設(shè)定了19個(gè)不同的刀具補(bǔ)償偏置量。 例如T3 DS;表示選擇3號(hào)刀，第5組刀具補(bǔ)償偏置量。如果是第1組