SINUMERIK 802D数控加工中心故障诊断与维修

许云飞

（1、山东理工大学，山东 淄博 255049 2、江苏省泗阳职业教育中心，江苏 泗阳 223700）

为了充分发挥数控加工中心应有功效，数控机床的正常运行是十分关键的，在数控设备出现问题，及时排除故障显得尤为重要。下面结合自己在数控机床的维修方法及经验，从机械、电源、伺服、PLC、Profibus总线方面入手，将几个关于SINUMERIK 802D数控加工中心代表性的例子介绍给大家，供参考。

1 机械故障维修

故障现象:调头镗孔同轴度严重超差。

分析及处理过程:影响调头镗孔同轴度的因素主要有:(1)X轴是否有间隙，导轨的垂直度、直线度，工作台与导轨的平行度，以及主轴与Z轴的平行度是否超差。(2)转台中心X轴坐标是否准确，转台分度是否准确，编程是否有误。

经检查编程没有问题；用百分表查X轴间隙正常；将千分表座吸在工作台上，主轴上换上标准验棒，转台转180°测转台中心X轴机械坐标，正确。用角铁测转台180°分度精度，正常。再查X、Y、Z三轴导轨垂直度与工作台平行度误差，发现转台平面与导轨不平行，全长误差达0.15mm之多；将工作台升起，发现下部有一处有切屑嵌入，导致转台没能回落到位，清除后，该平行度误差全长变为0.012mm，试切检查合格。

2 SINUMERIK 802D数控加工中心电源故障维修

故障现象:当机床主轴设定转速1000r/m时，主轴电机出现很大的噪声，像轴承坏掉的声音(经检查轴承没坏),且转速不稳，最低只有几十转、最高九百多转的不停变化,另外电控箱里的电抗器会发出“吱吱”的叫声,显示608报警。当设定转速3000r/m以上时,转速稳定且电机也没有噪声。

分析及处理过程:检查主轴驱动板上的变压器，在电路板上测量变压器的时候，发现一个变压器次级绕组不通，拆掉后测量正常，重新装上后试机恢复正常。

3 SINUMERIK 802D数控加工中心伺服驱动器故障维修

3.1 611U偶尔出现B504报警的维修

故障现象:开机时出现ALM380500报警，驱动器显示报警号B504。

分析与处理过程:经查阅手册，611U伺服驱动器出现B504报警的含义是“编码器的电压太低，编码器反馈监控生效”。经检查，开机时伺服驱动器可以显示“RUN”，表明伺服驱动系统可以通过自诊断，驱动器的硬件应无故障。经观察发现，故障过程与上例相同，即:每次报警都是在伺服驱动系统“使能”信号加入的瞬间出现。

3.2 611U偶尔出现B507、B508报警的维修

故障现象:开机时不定期地出现伺服驱动器(611U)报警B507、B508等，机床停机后重新起动，通常可以恢复工作。

分析与处理过程:611U伺服驱动报警B507、B508的含义分别是:B507:电动机转子位置检测错误。B508:脉冲编码器“零位”信号出错。以上两个报警都与编码器检测信号有关，一般情况下是属于编码器不良，通常应更换编码器解决。但是，在本机床中，由于重新起动系统后，伺服故障能自动清除，而且只要起动完成，机床可以长时间正常工作，故可以认为故障的真正原因并非编码器存在故障，而是由其他原因引起的。仔细观察发现，该机床的伺服驱动器在开机通电后，状态可以自动进入RUN状态，表明驱动器可以通过硬件的自检，进一步证明编码器无故障。检查伺服驱动器的故障发生过程，发现故障每次都是在驱动器“驱动使能”信号加入的瞬间发生，若此时无故障，则机床就可以正常起动并工作。进一步检查发现，该机床的第四轴(数控转台)电动机是使用中间插头连的，电动机的电枢屏蔽线在插头处未连接；经重新连接后故障现象消失，机床恢复正常。

3.3 A814、A831报警的维修

故障现象:驱动不能使能，驱动1显示A814（电机超温），驱动2通电后RUN正常状态显示20秒后显示A831（通讯故障）

分析与处理过程:驱动1为双轴，将编码器线和伺服动力线交换后显示B814，故障转移说明问题在电机侧。该电机型号为1FK6063，绕组测温部件为KTY84正常阻值常温为580欧，在X411的25芯插头的13，25脚测阻值为400欧左右不应有大问题，随思想转移到对驱动2显示A831的故障处理上，即先考虑，MPI通讯问题，从PP72口往下查，接触都没问题，因安装问题看不见插头上开关是拨到ON还是OFF，随用手摸，才发现双线开关被置于ON位置，随用手扳道正确OFF位置，一切正常，两驱动使能，显示RUN。

4 SINUMERIK 802D数控加工中心PLC故障维修

4.1 I/O单元故障维修

故障现象:四轴联动数控加工中心，开机后，发现操作面板上“NC.ON”指示灯不亮，但开机过程正常，无报警，手动回参考点时CRT显示:坐标轴无使能。机床无法工作。

分析及处理过程:该机床此前工作一直很稳定，且从表面上看这两个故障没有直接的联系，故首先要排除指示灯不亮的故障。经测量，指示灯管脚两端无电压，而且没有发现线路上有开路或短路现象。查看PLC状态表，“NC.ON”指示灯输出信号为“Q1.4=1”，同时又发现机床自动润滑输出信号为“Q0.5=1”时，润滑电动机并不工作。经检查，线路没有问题，因此怀疑PLC I/O单元可能已损坏。更换同类机床的PLC I/O单元，更换后机床工作正常。由此可见，包括“坐标轴无使能”在内的一系列故障系PLC I/O单元损坏引起的。经检测，发现该单元上一个熔丝已烧断，从而导致故障的产生。

4.2 PLC24V电源故障引起急停的故障维修

故障现象:开机后显示“ALM3000”机床无法正常起动。

分析及处理过程:经初步检查，机床工作台均处在正常位置(未超程)、所有急停开关均已复位，且机床外部I/O输入对应的信号触点已接通。根据以上情况，可以认为机床急停的原因与机床的状态无关。通过诊断页面检查，发现PLC的全部机床输入信号均为“0”状态，因此初步判断故障原因在I/O信号的输入信号的公共电源回路上。打开电气柜后检查发现，该机床的DC24V断路器已跳闸，进一步测量24V输出未短路，合上断路器后，机床工作恢复正常。

5 SINUMERIK 802D数控加工中心Profibus总线报警的故障维修

故障现象:四轴四联动的数控加工中心，开机后有时会出现380500Profibus-DP:驱动A1(有时是X、Y或Z)出错。但关机片刻后重新开机，机床又可以正常工作。

分析及处理过程:因为该报警时有时无，维修时经过数次开关机试验机床无异常，于是检查总线、总线插头，确认连接牢固、正确，接地可靠。但数日后，故障重新出现；仔细检查611UE驱动报警显示为“E-B280”，故障原因为电流检测错误，测量驱动器的输入电压，发现实际输入电压为406V。重新调节变压器的输出电压，机床恢复正常，报警从此不再出现。

上述SINUMERIK 802D数控加工中心故障实例，是我们在维修实例中挑选和总结出来的，它反映了数控机床中的一些问题，要提高数控机床维修技能，关键在于必须熟悉所修数控机床性能特点和工作原理，掌握正确的方法如检查数控机床的CRT报警，显示内容，查维修手册。在出现故障时，根据其故障现象，查手册来排除故障，在维修过程中不断实践，不断摸索和积累经验，从而达到灵活运用维修技术，排除数控机床故障的目的，充分发挥数控机床的利用率，多创效益。

[1]西门子公司.SINUMERIK 802D诊断说明