數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修

1、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修廈門興才學(xué)院 孫長久 林柳旺 黃蘇 編著 2010 年1月第一章 數(shù)控機(jī)床的組成第一節(jié) 程序編制及程序載體數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床自動加工零件的工作指令。在對加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，確定零件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系上的相對位置，即零件在機(jī)床上的安裝位置；刀具與零件相對運動的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動作等。得到零件的所有運動、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行；對于形狀復(fù)雜的零件，則要在專用的編程機(jī)或通用計算機(jī)上進(jìn)行自動編程（APT）或C

2、AD/CAM設(shè)計。編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤等，采用哪一種存儲載體，取決于數(shù)控裝置的設(shè)計類型。第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)一、輸入裝置輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀機(jī)、磁帶機(jī)或軟盤驅(qū)動器等。數(shù)控機(jī)床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時），另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存

3、儲器，加工時再從內(nèi)部存儲器中逐段逐段調(diào)出進(jìn)行加工。二、數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機(jī)床各部分的工作，使其進(jìn)行規(guī)定的有序運動和動作。零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成，刀具在加工過程中必須按零件形狀和尺寸的要求進(jìn)行運動，即按圖形軌跡移動。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點和終點坐標(biāo)值等數(shù)據(jù)，不能滿足要求，因此要進(jìn)行軌跡插補，也就是在線段的起點和終點坐標(biāo)值之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點的密化”，求出一系列中間點的坐標(biāo)值，并向相

4、應(yīng)坐標(biāo)輸出脈沖信號，控制各坐標(biāo)軸（即進(jìn)給運動的各執(zhí)行元件）的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量等。三、驅(qū)動裝置和位置檢測裝置驅(qū)動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動機(jī)床移動部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅(qū)動裝置包括控制器（含功率放大器）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。位置檢測裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實際位移量檢測出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來的實際位移量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制驅(qū)動裝置按照指令設(shè)定值運動。四、

5、輔助控制裝置輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號，經(jīng)過編譯、邏輯判別和運動，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動相應(yīng)的電器，帶動機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動作。這些控制包括主軸運動部件的變速、換向和啟停指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤滑裝置的啟動停止，工件和機(jī)床部件的松開、夾緊，分度工作臺轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動作。由于可編程邏輯控制器（PLC）具有響應(yīng)快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可直接啟動機(jī)床開關(guān)等特點，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機(jī)床的輔助控制裝置。五、機(jī)床本體數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動裝置、進(jìn)給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運動裝置、液壓氣動

6、系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點。第二章 數(shù)控系統(tǒng)維修常用工具和儀器第一節(jié) 常用的數(shù)控機(jī)床維修工具一、拆卸及裝配工具1、單頭鉤形扳手：分為固定式和調(diào)節(jié)式，可用于扳動在圓周方向上開有直槽或孔的圓螺母。2、端面帶槽或孔的圓螺母扳手：可分為套筒式扳手和雙銷叉形扳手。3、彈性擋圈裝拆用鉗子：分為軸用彈性擋圈裝拆用鉗子和孔用彈性擋圈裝拆用鉗子。4、彈性手錘：可分為木錘和銅錘。5、拉帶錐度平鍵工具：可分為沖擊式拉錐度平鍵工具和抵拉式拉錐度平鍵工具。6

7、、拉帶內(nèi)螺紋的小軸、圓錐銷工具(俗稱撥銷器)。7、拉卸工具：拆裝在軸上的滾動軸承、皮帶輪式聯(lián)軸器等零件時，常用拉卸工具，拉卸工具常分為螺桿式及液壓式兩類，螺桿式拉卸工具分兩爪、三爪和鉸鏈?zhǔn)健?、拉開口銷扳手和銷子沖頭。二、常用的機(jī)械維修工具1、尺：分為平尺、刀口尺和90角尺。2、墊鐵：面為90的墊鐵、角度面為55的墊鐵和水平儀墊鐵。3、檢驗棒：有帶標(biāo)準(zhǔn)錐柄檢驗棒、圓柱檢驗棒和專用檢驗棒。4、杠桿千分尺：當(dāng)零件的幾何形狀精度要求較高時，使用杠桿千分尺可滿足其測量要求，其測量精度可達(dá)0001mm。5、萬能角度尺：用來測量工件內(nèi)外角度的量具，按其游標(biāo)讀數(shù)值可分為2和5兩種，按其尺身的形狀可分為圓形和

8、扇形兩種。第二節(jié) 常用的數(shù)控機(jī)床維修儀表一、百分表百分表用于測量零件相互之間的平行度、軸線與導(dǎo)軌的平行度、導(dǎo)軌的直線度、工作臺臺面平面度以及主軸的端面圓跳動、徑向圓跳動和軸向竄動。二、杠桿百分表杠桿百分表用于受空間限制的工件，如內(nèi)孔跳動、鍵槽等。使用時應(yīng)注意使測量運動方向與測頭中心成垂直，以免產(chǎn)生測量誤差。三、千分表及杠桿千分表千分表及杠桿千分表的工作原理與百分表和杠桿百分表一樣，只是分度值不同，常用于精密機(jī)床的修理。四、比較儀比較儀可分為扭簧比較儀與杠桿齒輪比較儀。扭簧比較儀特別適用于精度要求較高的跳動量的測量。五、水平儀水平儀是機(jī)床制造和修理中最常用的測量儀器之一，用來測量導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的

9、直線度、工作臺臺面的平面度以及零件相互之間的垂直度、平行度等，水平儀按其工作原理可分為水準(zhǔn)式水平儀和電子水平儀。水準(zhǔn)式水平儀有條式水平儀、框式水平儀和合像水平儀3種結(jié)構(gòu)形式。六、光學(xué)平直儀在機(jī)械維修中，常用來檢查床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)的直線度、檢驗用平板的平面度，光學(xué)平直儀是當(dāng)前導(dǎo)軌直線度測量方法中較先進(jìn)的儀器之一。七、經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀是機(jī)床精度檢查和維修中常用的高精度的儀器之一，常用于數(shù)控銑床和加工中心的水平轉(zhuǎn)臺和萬能轉(zhuǎn)臺的分度精度的精確測量，通常與平行光管組成光學(xué)系統(tǒng)來使用。八、轉(zhuǎn)速表轉(zhuǎn)速表常用于測量伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，是檢查伺服調(diào)速系統(tǒng)的重要依據(jù)之一，常用的轉(zhuǎn)速表有離心式轉(zhuǎn)速表和數(shù)字式轉(zhuǎn)

10、速表等。第三節(jié) 常用的數(shù)控機(jī)床維修儀器在數(shù)控機(jī)床的故障檢測過程中，借助一些必要的儀器是必要的，儀器能從定量分析角度直接反映故障點狀況，起到?jīng)Q定作用。一、測振儀器測振儀是振動檢測中最常用、最基本的儀器，它將測振傳感器輸出的微弱信號放大、變換、積分、檢波后，在儀器儀表或顯示屏上直接顯示被測設(shè)備的振動值大小。為了適應(yīng)現(xiàn)場測試的要求，測振儀一般都做成便攜式與筆式測振儀，測振儀外形如圖1-18所示。測振儀用來測量數(shù)控機(jī)床主軸的運行情況、電動機(jī)的運行情況，甚至整機(jī)的運行情況，可根據(jù)所需測定的參數(shù)、振動頻率和動態(tài)范圍，傳感器的安裝條件，機(jī)床的軸承型式(滾動軸承或滑動軸承)等因素，分別選用不同類型的傳感器。常

11、用的傳感器有渦流式位移傳感器、磁電式速度傳感器和壓電加速度傳感器。也是有效的，這些專用的目前常用的測振儀有美國本特利公司的TK-81、德國申克公司的VIBROMETER-20、日本RI-0N公司的VM-63以及一些國產(chǎn)的儀器。測振判斷的標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下在現(xiàn)場最便于使用的是絕對判斷標(biāo)準(zhǔn)，它是針對各種典型對象制定的，例如國際通用標(biāo)準(zhǔn)ISO2372和ISO3945。相對判斷標(biāo)準(zhǔn)適用于同臺設(shè)備。當(dāng)振動值的變化達(dá)到4dB時，即可認(rèn)為設(shè)備狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生變化。所以，對于低頻振動，通常實測值達(dá)到原始值的1.52倍時為注意區(qū)，約4倍時為異常區(qū)；對于高頻振動，將原始值的3倍定為注意區(qū)，約6倍時為異常區(qū)。實踐表明，評

12、價機(jī)器狀態(tài)比較準(zhǔn)確可靠的辦法是用相對標(biāo)準(zhǔn)。二、紅外測溫儀紅外測溫是利用紅外輻射原理，將對物體表面溫度的測量轉(zhuǎn)換成對其輻射功率的測量，采用紅外探測器和相應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)接收被測物不可見的紅外輻射能量，并將其變成便于檢測的其他能量形式予以顯示和記錄，紅外測溫儀外形如圖1-19所示。按紅外輻射的不同響應(yīng)形式，分為光電探測器和熱敏探測器兩類。紅外測溫儀用于檢測數(shù)控機(jī)床容易發(fā)熱的部件，如功率模塊、導(dǎo)線接點、主軸軸承等。主要制造廠商有中國昆明物理研究所的HcW系列，中國西北光學(xué)儀器廠的HCW-1、HCW-2，深圳江洋光公司的IR系列，美國LAND公司的CYCLOPS、SOLD型。利用紅外原理測溫的儀器還有紅外

13、熱電視、光機(jī)掃描熱像儀以及焦平面熱像儀等。紅外診斷的判定主要有溫度判斷法、同類比較法、檔案分析法、相對溫差法以及熱像異常法。三、激光干涉儀激光干涉儀可對機(jī)床、三測機(jī)及各種定位裝置進(jìn)行高精度的(位置和幾何)精度校正，可完成各項參數(shù)的測量，如線形位置精度、重復(fù)定位精度、角度、直線度、垂直度、平行度及平面度等。其次，它還具有一些選擇功能，如自動螺距誤差補償(適用大多數(shù)控系統(tǒng))、機(jī)床動態(tài)特性測量與評估、回轉(zhuǎn)坐標(biāo)分度精度標(biāo)定、觸發(fā)脈沖輸入輸出功能等。第三章 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷方法第一節(jié) 故障診斷與維修界定要保持?jǐn)?shù)控機(jī)床的完好率，就要求對數(shù)控機(jī)床的可靠性、可維修性和可用性提出更高的標(biāo)準(zhǔn)，衡量可靠性的主要指

14、標(biāo)是平均故障間隙時間MTBF（Mean Time Between Failure），MTBF就是數(shù)控機(jī)床在使用過程中發(fā)生了N次故障，每次故障修復(fù)后又投入使用。測其每次故障前工作持續(xù)時間為T1、T2TN，其平均故障間隙時間MTBF=T/N。（T為T1、T2、TN之和）?？删S修性的衡量指標(biāo)是平均修復(fù)時間（MTTR），MTTR是規(guī)定的條件蝦和規(guī)定的時間內(nèi)，機(jī)床在任一規(guī)定的維修級別上，修復(fù)性維修時間與在該級別上被修復(fù)產(chǎn)品的故障總數(shù)之比。簡單地說就是排除故障所需實際直接維修時間的平均值，MTBF=TI/N。（TI為第I次修復(fù)時間，N修復(fù)次數(shù)），可用性是在要求的外部資源得到保證的前提下機(jī)床在規(guī)定的條件下和

15、規(guī)定的時刻或時間區(qū)間內(nèi)處于可執(zhí)行規(guī)定的功能狀態(tài)的能力。它是產(chǎn)品可靠性、維修性和維修保障的綜合反映，可靠性是從延長其正常工作時間來提高產(chǎn)品可用性，而維修性是從縮短因維修的停機(jī)時間來提高可用性。近幾年國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)MTBF大都超過10000H。但國際上先進(jìn)企業(yè)數(shù)控系統(tǒng)MTBF已達(dá)80000H，雖然我國機(jī)床工業(yè)取得了較大進(jìn)步，每年的產(chǎn)量達(dá)到了千臺以上，但我國的機(jī)床大部分水平較低且又缺門。一些用戶對數(shù)控機(jī)床的故障還不能及時作出正確的判斷和準(zhǔn)確的排除故障，生產(chǎn)廠家的售后服務(wù)又不能及時的到現(xiàn)場服務(wù)。目前，國內(nèi)各行業(yè)中的數(shù)控系統(tǒng)開動率平均僅達(dá)到25%左右。第二節(jié) 故障的類型與特點分析一、NC系統(tǒng)故障NC系統(tǒng)故

16、障會引起硬件故障和軟故障。二、伺服系統(tǒng)的故障由于數(shù)控系統(tǒng)的控制核心是對機(jī)床的進(jìn)給部分盡心數(shù)字控制，而進(jìn)給是由伺服單元控制伺服電機(jī)，帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的，由旋轉(zhuǎn)編碼器做位置反饋元件，形成位置控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)故障一般是由伺服控制單元、伺服電機(jī)、測速電機(jī)、編碼器等問題引起的。三、外部故障由于現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)可靠性越來越高，故障率越來越低，很少發(fā)生故障。大部分故障都是非系統(tǒng)故障，是由外部原因引起的。數(shù)控機(jī)床故障的特點：數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)，包含伺服電動機(jī)和檢測反饋裝置的伺服系統(tǒng)，強(qiáng)電控制柜，機(jī)床本體和各類輔助裝置組成。數(shù)控機(jī)床的復(fù)雜性使其故障具有復(fù)雜性和特殊性，引起數(shù)控機(jī)床故障的因素又很多，不能只看

17、故障的表像，要透過現(xiàn)象去檢查引起故障的綜合因素，找到引起故障的根源，采取合理的方法給予排除。第三節(jié) 故障的診斷一、搞清故障現(xiàn)象當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時，首先要搞清故障現(xiàn)象，向操作人員了解第一次出現(xiàn)故障時的情況，在可能的情況下觀察故障發(fā)生的過程，觀察故障是在什么情況下發(fā)生的，怎么發(fā)生的，引起怎樣的后果。只有了解到第一手情況，才有利于故障的排除，把故障過程搞清了，問題就解決一半了。搞清了故障現(xiàn)象，然后根據(jù)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的工作原理，就可以很快地確診問題所在并將故障排除，使設(shè)備恢復(fù)正常使用?，F(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)的自診斷能力越來越強(qiáng)，設(shè)備的大部分故障數(shù)控系統(tǒng)都能夠診斷出來，并采取相應(yīng)的措施，如停機(jī)等，一般都能產(chǎn)生報

18、警顯示。當(dāng)數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)故障時，有時在顯示器上顯示報警信息，有時在數(shù)控裝置上、PLC裝置上和驅(qū)動裝置上還會有報警指示。這時要根據(jù)手冊對這些報警信息進(jìn)行分析，有些根據(jù)報警信息就可直接確認(rèn)故障原因，只要搞清報警信息的內(nèi)容，就可排除數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)的故障。另一些故障的報警信息并不能反映故障的根本原因，而是反映故障的結(jié)果或者由此引起的其它問題，這時要經(jīng)過仔細(xì)的分析和檢查才能確定故障原因。二、要利用數(shù)控系統(tǒng)的PLC狀態(tài)顯示功能許多數(shù)控系統(tǒng)都有PLC狀態(tài)顯示功能，如西門子3系統(tǒng)PC菜單下的PC STATUS，西門子810系統(tǒng)DIAGNOSIS菜單下的PLC STATUS功能，以及發(fā)那科0T系統(tǒng)DGNOS PAR

19、AM 功能的PMC狀態(tài)顯示功能等，利用這些功能可顯示PLC的輸入、輸出、定時器、計數(shù)器等的即時狀態(tài)和內(nèi)容。根據(jù)機(jī)床的工作原理和機(jī)床廠家提供的電氣原理圖，通過監(jiān)視相應(yīng)的狀態(tài)，就可確診一些故障。三、要利用機(jī)床廠家提供的PLC梯形圖數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)的大部分故障都是通過PLC裝置檢查出來的，PLC檢測故障的機(jī)理就是通過運行機(jī)床廠家為特定機(jī)床編制的PLC梯形圖(即程序)，根據(jù)各種輸入、輸出狀態(tài)進(jìn)行邏輯判斷，如果發(fā)現(xiàn)問題，產(chǎn)生報警并在顯示器上產(chǎn)生報警信息。所以對一些PLC產(chǎn)生報警的故障，或一些沒有報警的故障，可以通過分析PLC的梯形圖對故障進(jìn)行診斷，利用NC系統(tǒng)的梯圖顯示功能或者機(jī)外編程器在線跟蹤梯形圖的運行

20、，可提高診斷故障的速度和準(zhǔn)確性。以上方法對機(jī)床側(cè)故障的檢測是非常有效的，因為這些故障無非是檢測開關(guān)、繼電器、電磁閥的損壞或者機(jī)械執(zhí)行結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，這些問題基本都可以根據(jù)PLC程序，通過檢測其相應(yīng)的狀態(tài)來確認(rèn)故障點。而遇到一些系統(tǒng)故障時，有時情況比較復(fù)雜，采用以下的方法及檢測原則可快速確認(rèn)故障點。對于一些涉及到控制系統(tǒng)的故障，有時不容易確認(rèn)哪一部分有問題，在確保沒有進(jìn)一步損壞的情況下，用備用控制板代換被懷疑有問題的控制板，是準(zhǔn)確定位故障點的有效辦法，有時與其它機(jī)床上同類型控制系統(tǒng)的控制板互換會更快速診斷故障(這時要保證不會把好的板子損壞)。檢查故障要本著先外圍后內(nèi)部、先機(jī)械后電氣、先簡單后復(fù)雜、

21、先靜后動、先公用后專用、先查軟件后查硬件的原則。對于數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)較復(fù)雜的故障，特別是涉及到控制系統(tǒng)時，應(yīng)用這些原則可簡化故障的診斷過程，避免走彎路。第四章 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修第一節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)的硬件故障診斷一、控制器的故障診斷STATUSALARM含義處理方法0000-電源未接通。1111-電源接通撕的初始化狀態(tài)（CPU尚未運行）。1011-等待子CPU的回答（ID設(shè)定）。0011-檢測子CPU的回答（ID設(shè)定完成）。1101-FANUC總線初始化。0101-PMC初始化完成。1001-全部CPU配置完成。1110-PMC完成初始化運行。0110-等待數(shù)字伺服初始化。1000-CNC完成全

22、部初始化，進(jìn)入運行狀態(tài)。0100110RAM奇偶校驗出錯（主板、伺服驅(qū)動器或附加CPU板）。0100011伺服驅(qū)動器監(jiān)控報警（WATCH DOG）。0100010CNC存在報警。1111010CNC未運行。1111011111111011111111100000基本SRAM出錯。二、 伺服驅(qū)動器的故障診斷數(shù)碼管顯示含義處理方式備注-速度控制單元未準(zhǔn)備好。0速度控制單元準(zhǔn)備好。1風(fēng)機(jī)單元報警。2速度控制單元+5V欠電壓報警。5直流母線欠電壓報警。主回路斷路器跳閘。8L軸電動機(jī)過電流。一軸或二、三軸單元的第一軸。9M軸電動機(jī)過電流。二、三軸單元的第二軸。AN軸電動機(jī)過電流。二、三軸單元的第三軸。b

23、L/M軸電動機(jī)同時過電流。CM/N軸電動機(jī)同時過電流。dL/N軸電動機(jī)同時過電流。EL/M/N軸電動機(jī)同時過電流。8.L軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低。一軸或二、三軸單元的第一軸。9.M軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低。二、三軸單元的第二軸。A.N軸的IPM模塊過熱、過流、控制電壓低。二、三軸單元的第三軸。b.L/M軸的IPM模塊同時過熱、過流、控制電壓低。C.M/N軸的IPM模塊同時過熱、過流、控制電壓低。d.L/N軸的IPM模塊同時過熱、過流、控制電壓低。E.L/M/N軸的IPM模塊同時過熱、過流、控制電壓低。三、主軸驅(qū)動器的故障診斷PILALMERR號碼內(nèi)容故障位置處理000-

24、控制電源未輸入。0-控制電源已輸入。110A0A程序不能正常啟動。SPM控制PCB上的ROM系統(tǒng)錯誤，或者硬件異常。 更換SPM控制印刷板上的ROM； 更換SPM控制印刷板。110A1在SPM控制回路CPU的外圍電路上檢查出了異常。更換SPM控制印刷板。11001線圈內(nèi)的溫度控制器動作了。電動機(jī)內(nèi)部超過了規(guī)定溫度。連續(xù)在額定值以上使用或者是冷卻異常。 確認(rèn)周圍溫度和負(fù)載狀況； 當(dāng)風(fēng)扇停止時，更換風(fēng)扇。11002電動機(jī)的速度不能跟從指令速度，電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大。參數(shù)4082中的加速度時間不足。 確認(rèn)切削條件后減少負(fù)載； 修改參數(shù)4082。11003PSM準(zhǔn)備好（顯示“00”）時，SPM中DC回路

25、電源不足。SPM內(nèi)部的DC回路熔絲斷了。（電源不良或電動機(jī)短路）JX1A/JX1B連接電纜異常。 更換SPM單元； 檢查電動機(jī)絕緣狀態(tài)； 更換接口電纜。11004檢查出PSM電源缺相。（PSM顯示5報警）。檢查PSM輸入電源狀態(tài)。11007電動機(jī)速度超過了額定轉(zhuǎn)速115%。主軸在位置控制方式時，位置偏差量積存超過極限值（主軸同步時SER、SRV為OFF等）。確認(rèn)順序上是否錯（主軸不能在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)指令主軸同步等）。11009功率晶體管冷卻用散熱器的溫度異常升高。 改善散熱器的冷卻狀況； 當(dāng)散熱器冷卻風(fēng)扇停止時要換SPM單元。11011檢查出PSM DC回路過電壓。（PSM報警顯示7）PSM選型錯誤

26、（超過了PSM的最大輸出規(guī)格）。 確認(rèn)PSM的選定； 確認(rèn)輸入電源電壓和電動機(jī)減速時的電源變動。當(dāng)超過了（200V系）AC253V（400系）AC530V時，改善電源阻抗。11012電動機(jī)輸出電流過大，電動機(jī)固有參數(shù)與電動機(jī)型號不同，電動機(jī)絕緣不良。 檢查電動機(jī)絕緣狀態(tài)； 確認(rèn)主軸參數(shù)； 更換SPM單元。11015主軸切換輸出切換時的切換順序異常。切換用的MC的接點狀態(tài)確認(rèn)信號和指令不一致。 確認(rèn)、修改梯形圖順序； 更換用于切換的MC。11016檢測出SPM控制回路部件異常。（外部數(shù)據(jù)RAM異常）。更換SPM控制印刷板。11018檢測出SPM控制回路部件異常。（程序ROM數(shù)據(jù)異常）。更換SPM

27、控制印刷板。11019檢測出SPM部件異常。（U相電流檢測回路初始值異常）。更換SPM單元。11020檢測出SPM部件異常。（V相電流檢測回路初始值異常）。更換SPM單元。11024檢測出CNC電源OFF（通常為OFF或電纜斷線），檢測出與CNC通信數(shù)據(jù)異常。 使CNC和主軸間電纜原離動力線； 更換電纜。11026Cs輪廓控制用電動機(jī)檢測信號（插頭JY5）的信號振幅異常（電纜沒連接，調(diào)整不良等）。 更換電纜； 再調(diào)整前置放大器。11027 主軸位置編碼器（插頭JY5）的信號異常； MZ、BZ傳感器的信號振幅（插頭JY2）異常（電纜沒連接，參數(shù)設(shè)定等）。 更換電纜； 再調(diào)整BZ傳感器信號。110

28、28Cs輪廓控制用位置檢測信號（插頭JY5）異常。（電纜未接，調(diào)整不良）。 更換電纜； 再調(diào)整前置放大器。11029在一段連接時間內(nèi)，有過大負(fù)載（在勵磁狀態(tài)下電動機(jī)抱軸時也發(fā)生）。確認(rèn)和修改負(fù)載狀態(tài)。11030在PSM主回路上檢測出過電流（PSM報警顯示1）。電源不平衡。PSM選型錯（超出PSM最大輸出規(guī)格）。確認(rèn)和修改電源電壓。11031不能按電動機(jī)指令速度旋轉(zhuǎn)。（旋轉(zhuǎn)指令，一直在SST電平以下）速度檢測信號異常。 確認(rèn)和修改負(fù)載狀態(tài)； 更換電動機(jī)傳感器的電纜（JY2或JY5）。11032檢測出SPM控制電路的部件異常（串行傳送LST異常）。更換SPM控制印刷板。11033放大器內(nèi)部的電磁接

29、觸器ON時，電源回路的直流電源電壓沒有充分地充電（缺相、充電電阻不良等）。 確認(rèn)和修改電源電壓； 更換SPM單元。11034設(shè)定了超過允許值的參數(shù)。參照參數(shù)說明書進(jìn)行修改，不知道號碼時，連接主軸檢查板，確認(rèn)顯示參數(shù)。11035設(shè)定了超過允許值的齒輪比數(shù)據(jù)。參照參數(shù)說明書，修改參數(shù)。11036錯誤計數(shù)器溢出了。確認(rèn)位置增益的值是否過大，并修正。11037速度檢測器的脈沖數(shù)的參數(shù)設(shè)定不正確。參照參數(shù)說明書，修改參數(shù)。11039Cs輪廓控制時，檢測出一轉(zhuǎn)信號和AB相脈沖數(shù)的關(guān)系不正確。 調(diào)整前置放大器的一轉(zhuǎn)信號； 確定電纜的屏蔽狀態(tài)； 更換電纜。11040Cs輪廓控制時，不發(fā)生一轉(zhuǎn)信號。 調(diào)整前置放

30、大器的一轉(zhuǎn)信號； 確定電纜的屏蔽狀態(tài)； 更換電纜。11041 主軸位置編碼器（插頭JY4）的一轉(zhuǎn)信號異常； MZ、BZ傳感器一轉(zhuǎn)信號（連接器JY2）異常； 參數(shù)設(shè)定錯。 確認(rèn)和修改參數(shù)； 更換電纜； 再調(diào)整BZ傳感器的信號。11042 主軸位置編碼器（插頭JY4）的一轉(zhuǎn)信號斷線； MZ、BZ傳感器一轉(zhuǎn)信號（連接器JY2）斷線。 更換電纜； 再調(diào)整BZ傳感器的信號。11043在SPM Type3中差速位置編碼器信號（連接器JY8）異常。更換電纜。11044檢測出SPM控制回路部件異常（A/D轉(zhuǎn)換器異常）。更換SPM控制印刷板。11046螺紋切削動作時，檢測出了相當(dāng)與41號報警的故障。 確認(rèn)和修改

31、參數(shù)； 更換電纜； 再調(diào)整BZ傳感器的信號。11047 主軸位置編碼器（聯(lián)接器）的A/B相信號異常； MZ、BZ傳感器的A/B相信號（聯(lián)接器JY2）異常。A/B相和一轉(zhuǎn)信號的關(guān)系不正確（脈沖間隔不一致）。 更換電纜； 再調(diào)整BZ傳感器的信號； 改善電纜配置（接近電源線處）。11049在差速方式下，轉(zhuǎn)換后的速度值超過了允許值。確認(rèn)計算值是否超過了電動機(jī)最高轉(zhuǎn)速。11050在主軸同步控制中，速度指令計算值超過了允許值（主軸旋轉(zhuǎn)指令乘以齒輪比，計算電動機(jī)速度）。確認(rèn)計算值是否超過了電動機(jī)最高轉(zhuǎn)速。11051輸入電壓低（PSM報警顯示4）（瞬間停電、MC接觸不良）。 確認(rèn)和修正電源電壓； 更換MC。1

32、1052檢測出NC間接口的異常（ITB信號的停止）。 更換SPM控制印刷板； 更換CNC側(cè)的主軸接口P、C、B。11053檢測出NC間接口的異常（ITB信號的停止）。 更換SPM控制印刷板； 更換CNC側(cè)的主軸接口P、C、B。11056SPM控制回路的冷卻風(fēng)扇不動作。更換SPM單元。11057再生電阻過負(fù)載（PSMR報警顯示8）； 降低加減速功耗；檢測出熱控制器動作或短時間過負(fù)載；檢測出再生電阻斷線或電阻值異常。 確認(rèn)冷卻條件（外圍濕度）； 冷卻風(fēng)扇停止時，更換電阻； 電阻值異常時更換再生電阻。11058PSM的散熱器的溫度異常高（PSM報警顯示3）。 檢測PSM的冷卻狀況； 更換PSM單元。

33、11059PSM內(nèi)部冷卻風(fēng)扇停止動作（PSM報警顯示2）。更換PSM單元。10101*ESP及MRDY（機(jī)械準(zhǔn)備好信號）沒有輸入但卻輸入了SFR（正轉(zhuǎn)信號）/SRV（反轉(zhuǎn)信號）/ORCM（定向指令）。請確認(rèn)ESP、MRDY的順序。（請注意MRDY信號的使用。不使用的參數(shù)設(shè)定No.4001#0）。10102裝有高分辨率磁傳感器的主軸電動機(jī)（No.4001#6，5=0，1），速度檢測器參數(shù)設(shè)定錯。請確認(rèn)主軸電動機(jī)速度檢測器的參數(shù)（No.4011#2，1，0）。10103裝有高分辨率磁傳感器的設(shè)定（No.4001#5=1）或裝有傳感器的Cs輪廓控制功能的設(shè)定不是（No.4018#4=1），但輸入了C

34、s輪廓控制，此時電動機(jī)不能勵磁。請確認(rèn)Cs輪廓控制用檢測器的參數(shù)（No.4001#5，No.4018#4）。10104使用位置編碼器的信號不是（No.4001#2=1），但輸入了伺服方式（剛性攻螺紋、主軸定位）主軸同步控制指令。此時電動機(jī)不能勵磁。請確認(rèn)位置編碼器信號的參數(shù)（No.4001#2）。10105沒有設(shè)定選擇定向，卻輸入了定向指令（ORCM）。請確認(rèn)定向的軟件選擇。10106沒有設(shè)定選擇輸出切換，卻選擇了低速線圈（RCH=1）。請確認(rèn)主軸輸出切換軟件的選擇，及動力線狀態(tài)信號（RCH）。10107雖然指令了Cs輪廓控制方式，但SFR/SRV沒有輸入。請確認(rèn)順序（CON，SFR，SRV）

35、。10108指令了伺服方式（剛性攻螺紋、主軸定位），但沒有輸入SFR/SRV。請確認(rèn)順序（SFR，SRV）。10109指令了主軸同步控制方式，但沒有輸入SFR/SRV。請確認(rèn)順序（SPSYC，SFR，SRV）。10110在Cs輪廓控制方式中，又指令了其他運行方式（伺服方式、主軸同步控制、定位）。在Cs輪廓控制指令中，請不要指令其他運行方式；解除Cs輪廓控制指令之后再指令其他方式。10111伺服方式（剛性攻螺紋、主軸定位），指令了其他運行方式（C在伺服指令中，請不要指令其他運行方式；解除伺服指令之后再指令其他方式。s輪廓控制、主軸同步控制、定位）。10112在主軸同步控制中，指令了其他了其他運行

36、方式（Cs輪廓控制、伺服方式、定位）。在主軸同步控制指令中，請不要指令其他運行方式；解除主軸同步控制指令之后再指令其他方式。10113在定向指令中，指令了其他運行方式（Cs輪廓控制、伺服方式、同步控制）。在定向指令中，請不要指令其他運行方式；解除定向指令之后再指令其他方式。10114同時輸入了SFR信號和SRV信號。請輸入SFR/SRV兩信號中的一個信號。10115具有差速方式功能的參數(shù)設(shè)定（No.4000#5=1）時，指令了Cs軸輪廓控制。請確認(rèn)參數(shù)（No.4000#5）是設(shè)定和PMC 信號。10116參數(shù)社帝國上是無差速方式功能（No.4000#5=0），但輸入了差速方式指令（DEFMD）

37、。請確認(rèn)參數(shù)（No.4000#5）的設(shè)定和PMC信號（ORCM）。10117速度檢測器是參數(shù)設(shè)定的參數(shù)（No.4011#2，1，0）不合適（無該速度檢測器）。請確認(rèn)參數(shù)（No.4011#2）的設(shè)定和PMC信號（ORCM）。10118按不使用位置編碼器設(shè)定的參數(shù)（No.4001#2=0），卻輸入了位置編碼器方式的定向指令（OECMA）。請確認(rèn)參數(shù)（No.4001#2）的設(shè)定和PMC信號（ORCM）。10119在磁傳感器方式定向中，指令了其他運行方式。在定向指令中，不要指令其他運行方式；在解除定向指令之后，再指令其他方式。10120設(shè)定了自從屬余興方式功能的參數(shù)（No.4014#5=1），并設(shè)定了

38、使用高分辨率磁傳感器（No.4001#5=1），或設(shè)定了用傳感器的Cs輪廓控制功能（No.4018#4=1），以上不能同時設(shè)定。請確認(rèn)參數(shù)（No.4001#5，No.4014#5，No.4018#4）的設(shè)定。10121在位置控制（伺服方式，定向等）動作中，輸入了從屬運行方式指令（SLV）。從屬運行方式（SLV）請在通常運行方式狀態(tài)中輸入。10122從屬運行方式中（SLVS=1）輸入了位置控制指令（伺服方式，定向等）。位置控制指令請在通常運行方式狀態(tài)輸入。10123在參數(shù)設(shè)定上沒有從屬運行方式功能（No.4014#5=0），卻輸入了從屬運行方式指令（SLV）。請確認(rèn)參數(shù)（No.4014#5）是設(shè)

39、定和PMC信號。10124最初用增量指令（INCMD=1）進(jìn)行定向，接著又輸入了從屬運行方式指令（SLV）。請確認(rèn)PMC信號（INCMD）。最初請用絕對指令進(jìn)行定向。10125不是SPM4型主軸放大器，卻設(shè)定了傳感器的Cs輪廓控制功能（No.4081#4=1）。請確認(rèn)主軸放大器規(guī)格和參數(shù)（No.4081#4）。四、 電源部分的故障診斷PILALMERR號碼含義原因及處理方法000-控制電源未輸入。100-控制電源已輸入。110-電源模塊未準(zhǔn)備好（MCC OFF）。緊停信號被輸入。11000電源模塊已準(zhǔn)備好（MCC ON）。正常工作狀態(tài)。11001主回路IPM檢測錯誤。a) IGBT或IPM不良

40、；b) 輸入電阻器不匹配。11002風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)。a) 風(fēng)機(jī)不良；b) 風(fēng)機(jī)連接錯誤。11003電源模塊過熱。a) 風(fēng)機(jī)不良；b) 模塊污染引起散熱不良；c) 長時間過載。11004直流母線電壓過低。a) 輸入電壓過低；b) 輸入電壓存在短時間下降；c) 主回路缺相或斷路器斷開。11005主回路直流母線電容不能在規(guī)定的時間內(nèi)充電。a) 電源模塊容量不足；b) 直流母線存在短路；c) 充電限流電阻不良。11006輸入電源不正常。電源缺相。11007直流母線過電壓或過電流。a) 再生制動能量太大；b) 輸入電源阻抗過高；c) 再生制動電路故障；d) IGBT或IPM不良。第二節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)的軟件故障診斷

41、一、 程序錯誤號碼故障源信息含義處理方法000程序/操作PLEASE TURN OFF POWER輸入了要求切斷電源的參數(shù)。應(yīng)切斷電源。001程序/操作TH PARITY ALARMTH報警（輸入了帶有奇偶性錯誤的字符）。應(yīng)修改程序或紙帶。002程序/操作TV PARITY ALARMTV報警（一個程序段內(nèi)的字符為奇數(shù)），只有在設(shè)定畫面上的TV校驗為“1”時，才產(chǎn)生報警。003程序/操作TOO MANY DIGITS輸入了超過允許值的數(shù)據(jù)，按操作說明書的最大指令值。修改數(shù)據(jù)。004程序/操作ADDRESS NOT FOUND程序開頭無地址，只輸入了數(shù)值或符號。修改程序。005程序/操作NO D

42、ATA AFTER ADDRESS地址后沒有緊隨相應(yīng)的數(shù)據(jù)，而輸入了地址EOB代碼。修改程序。006程序/操作ILLEGAL USE OF NEGATIVE SIGN符號“-”（負(fù)）輸入錯誤（在不能使用“-”符號的地址后輸入了該符號，或輸入了兩個或兩個以上的“-”）。修改程序。007程序/操作ILLEGAL USE OF DECIMAL POINT小數(shù)點“.”輸入錯誤。如地址之后緊接著輸入了小數(shù)點，或輸入了兩個小數(shù)點，均會產(chǎn)生本報警。修改地址。009程序/操作ILLEGAL ADDRESS INPUT在有意義的信息區(qū)輸入了不可用的地址。修改程序。010程序/操作IMPROPER G-CODE指

43、定了一個不能用的G代碼或針對某個沒有提供的功能指定了某個G代碼。修改程序。011程序/操作NO FEEDRATE COMMANDED沒有指定切削進(jìn)給速度，或進(jìn)給速度指令不合格。修改程序。014程序/操作OT COMMAND G95沒有螺紋切削/同步進(jìn)給功能指令了同步。修改程序。015程序/操作TOOL MANY AXESCOMMAND指定的移動坐標(biāo)軸數(shù)超過了聯(lián)動軸數(shù)。修改程序。020程序/操作OVER TOLERANCE OF RADIUS在圓弧插補（G02或G03）中，圓弧始點半徑值與圓弧終點半徑值的差超過了3410號參數(shù)的設(shè)定值。修改程序。021程序/操作ILLEGAL PLANE AXE

44、S COMMANDED在圓弧插補中，指令了不在指定平面（G17、G18、G19）的軸。修改程序。022程序/操作NO CIRCLE在圓弧插補指令中，沒有指定圓弧半徑R或圓弧的起始點到圓心之間的距離的坐標(biāo)值I、J或K。025程序/操作CANNOT COMMAND F0 IN G02/G03在圓弧插補中，用F1一位數(shù)進(jìn)給指令了F0（快速進(jìn)給）。修改程序。027程序/操作NO AXES COMMANDED IN G43/G44在刀具長度補償C中，在G43和G44的程序段，沒有指定軸；在刀具長度補償C中，在沒有取消補償狀態(tài)下，又對其他軸進(jìn)行補償。修改程序。028程序/操作ILLEGAL PLANE S

45、ELECT在平面選擇指令中，同一方向上指令了兩個或更多的坐標(biāo)軸。修改程序。029程序/操作ILLEGAL OFFSET VALUE用H代碼選擇的偏置量的值太大。修改程序。030程序/操作ILLEGAL OFFSET NUMMBER用D/H代碼指令的刀具半徑補償、刀具長度補償?shù)钠锰栠^大。修改程序。031程序/操作ILLEGAL P COMMAND IN G10在程序輸入偏置量（G10）中，指定偏置量的P值太大，或者沒有指定P值。修改程序。032程序/操作ILLEGAL OFFSET VALUE IN G10偏置量程序輸入（G10）或用系統(tǒng)變量寫偏置量時，指定的偏置量過大。修改程序。033程序/

46、操作NO SOLUTION AT CRC刀具R補償C的交點計算中，沒有求到交點。修改程序。034程序/操作NO CIRC ALLOWED IN STUP/EXT BLK刀具半徑補償C中，在G02/G03方式進(jìn)行起刀或取消刀補。修改程序。036程序/操作CAN NOT COMMANDED G31刀具半徑補償方式中，指令了G31跳步切削。修改程序。037程序/操作CAN NOT CHANGE PLANE IN CRC刀具半徑補償C中，切換了補償平面（G17、G18、G19）。修改程序。038程序/操作INTERFERENCE IN CIRCULAR BLOCK刀具半徑補償C中，圓弧的始點或終點一致

47、，可能產(chǎn)生過切。修改程序。041程序/操作INTERFERENCE IN CRC刀具半徑補償C中，可能產(chǎn)生過切；在刀具半徑補償方式中，輔助功能、暫停指令等不移動的程序段連續(xù)指令兩個以上。修改程序。042程序/操作G48/G45 NOT ALLOWED IN CRC在刀具半徑補償方式中，指令了刀具位置補償（G45G48）。修改程序。044程序/操作G27-G30 NOT ALLOWEN IN FIXED在固定循環(huán)方式中，指令了G27G30。修改程序。046程序/操作ILLEGAL REFENCE RETURN CONNAND在返回第2、3、4參考點指令中，指令了非P2、P3、P4指令。修改程序。

48、050程序/操作CHF/CNR NOT ALLOWED IN THRD BLK在螺紋切削程序段中，指令了任意角度的倒角、拐角R。修改程序。051程序/操作MIDDING MOVE AFTER CHF/CNR任意角度的倒角、拐角R程序段的下個程序段是移動或移動量不合適。修改程序。052程序/操作CODE IN NOT G01 AFTER CHF/CNR在指令任意角度的倒角、拐角R程序段的下一個程序段，不是G01、G02、G03的程序段。修改程序。053程序/操作TOO MANY ADDRESS COMMANDS在沒有任意角度的倒角、拐角R功能的系統(tǒng)中，指令了逗號“，”，或者在任意角度的倒角、拐角

49、R指令中，逗號“，”之后不是R、C指令。修改程序。055程序/操作MISSING MOVE VALUE IN CHF/CNR在任意角度倒角、拐角R的程序段中指定的移動量比例角、拐角R的量還小。修改程序。058程序/操作END POINT NOT FOUND任意角度倒角、拐角R中，指令了選擇平面以外的軸。修改程序。059程序/操作PROGRAM NUMBER NOT FOUND在外部程序號檢索中，沒有發(fā)現(xiàn)指定的程序號；或者檢索了后臺編輯中的程序號。確認(rèn)程序號和外部信號；或者終止后臺編輯操作。060程序/操作EQUENCE NUMBER NOT FOUND指定的順序號在順序號檢索中未找到。確認(rèn)順序

50、號。070程序/操作NO PROGRAM SPACE IN MENORY存儲器的存儲量不夠。刪除各種不必要的程序并再執(zhí)行一次程序登錄。071程序/操作DATA NOT FOUND沒有發(fā)現(xiàn)檢索的地址數(shù)據(jù)，或者在程序號檢索中，沒有找到指定的程序號。再次確認(rèn)要檢索的數(shù)據(jù)。072程序/操作TOO MANY PROGRAMS登錄的程序數(shù)超過了200個。刪除不要的程序，再次登錄。073程序/操作PROGRAM NUMBER ALREADY IN USE要登錄的程序號與已登錄的程序號相同。變更程序號或刪除舊的程序號后再次登錄。074程序/操作ILLEGAL PROGRAM NUMBER程序號不在19999之

51、內(nèi)。修改程序號。075程序/操作PROTECT登錄了被保護(hù)的程序號。修改程序號。076程序/操作ADDRESS NOT DEFINED在包括M98、G65或G66Z指令的程序中，沒有指定地址P（程序號）。修改程序。077程序/操作SUB PROGRAM NESTING ERROR調(diào)用5重子程序。修改程序。078程序/操作NUMBER NOT FOUNDM98、M99、G65或G66的程序段中的地址P指定的程序號或順序號未找到，或者GOTO語句指定的順序號未找到，或調(diào)用了正在被后臺編輯的程序。修改程序或終止后臺編輯操作。079程序/操作PROGRAM VERIFY ERROR在存儲器與程序校對中，存儲器中的某個程序與外部I/O設(shè)備中讀如的不一致。檢查存儲器中的程序以及外部設(shè)備中的程序。080程序/操作G37 ARRIVAL SIGNAL NOT ASSERT