F A N U C 0 i 系统的数控机床故障原因及维修分析

陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 张银娟

F A N U C 0 i 系统的数控机床故障原因及维修分析

陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 张银娟

本文依据实际数控机床修理经历，客观详细分析FANUC 0i系统的数控机床故障发生的根本原因从而提出有效的故障解决方法，促使数控机床处于高效运行中，提高数控机床使用效率。

FANUC 0i；系统；数控机床；故障；发生原因

1.FANUC 0i系统的数控机床

在经济发展的浪潮中，机械加工企业里的数控机床大幅度增加，呈现出上升趋势。FANUC 0i系统的数控机床具有多样化的优势，比如，多样化功能、较高性价比、系统稳定，已被广泛应用到企业加工生产过程中，占据重要位置。在运行过程中，由于生产环境复杂化，FANUC 0i系统的数控机床极易受到多方面主客观因素影响，频繁出现故障问题，情况严重的话，FANUC 0i系统的数控机床将无法处于稳定运行中，影响企业正常生产，造成严重的经济损失，必须科学维修处理出现故障。企业要根据FANUC 0i系统的数控机床特点、性质、功能等，根据出现的故障问题，制定合理化的维护方案，定期对该类数控机床进行合理化维护，做好日常检修维护工作的同时，定期展开大型检修维护工作，从根源上有效降低故障发生率，提高FANUC 0i系统的数控机床整体性能，延长其使用寿命，降低运行成本的基础上，促使企业一系列经济活动顺利开展，获取更多的经济利润，提高自身运营效益。

2.FANUC 0i系统的数控机床故障发生原因和维修处理

2.1 电气故障

电气故障是FANUC 0i系统的数控机床易出现的一大故障问题，细心认真查找分析电气故障原因，透过现象看本质，从不规律的故障中寻找突破点，发现隐蔽的故障规律从而解决根本问题。以下三个修理实例充分说明了这一点。

（1）配有FANUC 0i系统YKX3132数控滚齿机开机上电之后，出现报警“5136放大器数量不足”，但并没有出现其他方面的报警。就该故障来说，发生的具体原因是伺服轴、放大器二者出现了缺失；也有可能是伺服参数8130设置不正确。在数控机床大修调试过程中，修理人员要全方位仔细分析FANUC 0i系统的数控机床伺服参数，经过查看8130参数发现并无错误，则细心检查伺服FSSB光缆发现有一根光缆光点减弱，更换伺服光缆后数控机床报警消失恢复正常。

（2）CK7815C数控车床在运转过程中，突然出现ALM401报警，即“X、Z伺服轴未就绪信号”就该电气故障来说，发生的具体原因较多，体现在不同方面。在日常运行中，如果FANUC 0i系统的数控机床出现ALM401报警，维修人员要及时检查诊断号358数值，特别是#5-#14位，伺服放大器正常启动时#5-#14位均被设定为1。如果所显示的数值为0，则说明该处为FANUC 0iD系统的数控机床发生电气故障的具体位置，进行进一步检测，明确引发电气故障的具体原因。如果是外部接触器MCC线圈未吸合造成伺服三相电源无法正常供电同样系统会出现401报警，这时需检查CX3是否闭合 ，可以利用万用表进行测量，电压数值为220V则CX3没有闭合无法控制伺服电源线圈MCC吸合。在解决这一电气故障问题中，如果没有备用的伺服电源模块，可以要根据具体要求，根据220V电压具体情况，将其有效接入到对应的急停继电器常开触点，并和控制线圈相连，接通或者断开急停按钮压下伺服强电。也可直接将CX3短接让外部接触器闭合使数控机床正常启动在购置伺服电源模块之后及时更换，彻底解决该故障问题。

（3）SV-41H立式加工中心刀库在换刀时有时正常有时卡刀，该数控机床故障不是频繁发生而是隔一段时间发生一次，该故障原因是机床Z轴参考点偏移所致重新设置Z轴第一参考点和第二参考点参数1241后会恢复正常。反反复复无法消除严重影响企业生产进度。对于此故障应仔细耐心向该数控机床操作员工询问当时机床工作的状态和发生故障时的时间段以及员工交接班情况。经过1-2天的细心观察发现此故障总是在系统断电一段时间后发生，检查伺服电机相配的编码器型号确认为该伺服电机编码器是绝对值编码器，而该加工中心会参考点方式是挡块式回参考点。查看FANUC0i系统参数 1815#4和#5均是0而1815#3为1由此分析该系统参数设置有误，按照正确的方式会参考点后将1815#4、#5设置为1后此故障从根本排除。

2.2 机械故障

FANUC 0i系统的数控机也会出现机械故障，造成不同程度的影响。数控机床所加工的精密零件尺寸不符合相关规定，生产的零件不具有较高的精准度等。就其产生的原因来说，体现在多个方面，编程坐标数值不正确，柔性齿轮比参数设置不科学，轴承松动或者出现严重磨损问题等。在维修处理过程中，需要多角度客观分析FANUC 0i系统的数控机床机械故障发生的具体原因，从根源上有效解决FANUC 0i系统的数控机床机械故障问题。例如VMC-1600HD数控加工中心在加工时有时会出现刀具拧断状况，时好时坏，机床加工成本增加。因此在修理过程中，首先仔细检查相关加工程序，监控主轴负载有无增大。确定伺服系统方面和主轴电机本身没有问题，则要考虑是机械部件出现故障问题。思考问题主要出在：1主轴电机、2皮带、3主轴变速箱。通过一系列检查发现主轴变速箱内低档齿轮磨损。随后更换低档齿轮但奇怪的是刀具扭断问题依然存在。这就说明这是治标不治本，根本的故障原因还没有寻找出来。于是反复思索机床加工程序仔细观察出现故障时的机床状态，从中寻找规律最终发现在数控加工中心主轴高低速换挡后最容易出现刀具拧断状况，同时主轴高低速换挡偶尔出现换挡后主轴停顿几秒。问题就出在这里，反复检查主轴换挡拨叉及换挡电磁阀确定换挡电磁阀老化导致吸力不足更换后故障接触，数控加工中心回复正常。又例如CK7815数控车床Z轴参考点在机床断电后上电回参考点后机床Z轴参考点向+方向移动10mm，数控车床操作人员需要重新调整机床才可正常工作，此故障看起来没有什么却给机床操作人员带来不小的烦劳。仔细分析该故障将其首要原因确定在Z轴丝杠方面，但却毫无进展。后来分析该故障现象---断电时伺服电机可以转动，通电时伺服电机不能转动，问题应该伺服电机与丝杠之间的连轴结上，经过检查果然是连轴结磨损了10mm，问题迎刃而解。

3.结束语

总而言之，在数控机床修理过程中，要从电气机械两方面多角度客观分析FANUC 0i系统的数控机床工作原理、特点、核心零部件等，准确把握运行中出现的故障时机等，坚持具体问题具体分析的原则，明确故障点，围绕故障发生具体原因，进行科学合理化分析。注重观察细节从而摸索其数控机床故障发生的规律，寻找其造成故障根本原因从而科学有效的排除故障，使FANUC 0i系统的数控机床尽快恢复正常运行，最大化降低故障发生率与运行成本。使FANUC 0i系统的数控机床处于安全、稳定运行中，提高数控机床使用效率，不断增强企业核心竞争力，促进社会经济全面发展。

[1]金英浩．数控机床常见故障的维修方法及防范措施[J]．科技创新与应用,2013,04：68．

[2]FANUC0i-D/0iMate-D维修说明书．

[3]《数控机床数控系统维修技术与实例》/北京：机械工业出版社2001．7ISB 7-1411-08992-8．