F A N U C 0 i 系統(tǒng)的數(shù)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(tǒng)的數(shù)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(jù)實際數(shù)控機床修理經(jīng)歷，客觀詳細分析FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床故障發(fā)生的根本原因從而提出有效的故障解決方法，促使數(shù)控機床處于高效運行中，提高數(shù)控機床使用效率。

FANUC 0i；系統(tǒng)；數(shù)控機床；故障；發(fā)生原因

1.FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床

在經(jīng)濟發(fā)展的浪潮中，機械加工企業(yè)里的數(shù)控機床大幅度增加，呈現(xiàn)出上升趨勢。FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床具有多樣化的優(yōu)勢，比如，多樣化功能、較高性價比、系統(tǒng)穩(wěn)定，已被廣泛應(yīng)用到企業(yè)加工生產(chǎn)過程中，占據(jù)重要位置。在運行過程中，由于生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜化，F(xiàn)ANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床極易受到多方面主客觀因素影響，頻繁出現(xiàn)故障問題，情況嚴重的話，F(xiàn)ANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床將無法處于穩(wěn)定運行中，影響企業(yè)正常生產(chǎn)，造成嚴重的經(jīng)濟損失，必須科學(xué)維修處理出現(xiàn)故障。企業(yè)要根據(jù)FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床特點、性質(zhì)、功能等，根據(jù)出現(xiàn)的故障問題，制定合理化的維護方案，定期對該類數(shù)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(fā)生率，提高FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床整體性能，延長其使用壽命，降低運行成本的基礎(chǔ)上，促使企業(yè)一系列經(jīng)濟活動順利開展，獲取更多的經(jīng)濟利潤，提高自身運營效益。

2.FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床故障發(fā)生原因和維修處理

2.1 電氣故障

電氣故障是FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床易出現(xiàn)的一大故障問題，細心認真查找分析電氣故障原因，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從不規(guī)律的故障中尋找突破點，發(fā)現(xiàn)隱蔽的故障規(guī)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(tǒng)YKX3132數(shù)控滾齒機開機上電之后，出現(xiàn)報警“5136放大器數(shù)量不足”，但并沒有出現(xiàn)其他方面的報警。就該故障來說，發(fā)生的具體原因是伺服軸、放大器二者出現(xiàn)了缺失；也有可能是伺服參數(shù)8130設(shè)置不正確。在數(shù)控機床大修調(diào)試過程中，修理人員要全方位仔細分析FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床伺服參數(shù)，經(jīng)過查看8130參數(shù)發(fā)現(xiàn)并無錯誤，則細心檢查伺服FSSB光纜發(fā)現(xiàn)有一根光纜光點減弱，更換伺服光纜后數(shù)控機床報警消失恢復(fù)正常。

（2）CK7815C數(shù)控車床在運轉(zhuǎn)過程中，突然出現(xiàn)ALM401報警，即“X、Z伺服軸未就緒信號”就該電氣故障來說，發(fā)生的具體原因較多，體現(xiàn)在不同方面。在日常運行中，如果FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床出現(xiàn)ALM401報警，維修人員要及時檢查診斷號358數(shù)值，特別是#5-#14位，伺服放大器正常啟動時#5-#14位均被設(shè)定為1。如果所顯示的數(shù)值為0，則說明該處為FANUC 0iD系統(tǒng)的數(shù)控機床發(fā)生電氣故障的具體位置，進行進一步檢測，明確引發(fā)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(tǒng)會出現(xiàn)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(shù)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(jù)具體要求，根據(jù)220V電壓具體情況，將其有效接入到對應(yīng)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(shù)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(shù)控機床故障不是頻繁發(fā)生而是隔一段時間發(fā)生一次，該故障原因是機床Z軸參考點偏移所致重新設(shè)置Z軸第一參考點和第二參考點參數(shù)1241后會恢復(fù)正常。反反復(fù)復(fù)無法消除嚴重影響企業(yè)生產(chǎn)進度。對于此故障應(yīng)仔細耐心向該數(shù)控機床操作員工詢問當時機床工作的狀態(tài)和發(fā)生故障時的時間段以及員工交接班情況。經(jīng)過1-2天的細心觀察發(fā)現(xiàn)此故障總是在系統(tǒng)斷電一段時間后發(fā)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(tǒng)參數(shù) 1815#4和#5均是0而1815#3為1由此分析該系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置有誤，按照正確的方式會參考點后將1815#4、#5設(shè)置為1后此故障從根本排除。

2.2 機械故障

FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機也會出現(xiàn)機械故障，造成不同程度的影響。數(shù)控機床所加工的精密零件尺寸不符合相關(guān)規(guī)定，生產(chǎn)的零件不具有較高的精準度等。就其產(chǎn)生的原因來說，體現(xiàn)在多個方面，編程坐標數(shù)值不正確，柔性齒輪比參數(shù)設(shè)置不科學(xué)，軸承松動或者出現(xiàn)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(tǒng)的數(shù)控機床機械故障發(fā)生的具體原因，從根源上有效解決FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床機械故障問題。例如VMC-1600HD數(shù)控加工中心在加工時有時會出現(xiàn)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(guān)加工程序，監(jiān)控主軸負載有無增大。確定伺服系統(tǒng)方面和主軸電機本身沒有問題，則要考慮是機械部件出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)主軸變速箱內(nèi)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(fù)思索機床加工程序仔細觀察出現(xiàn)故障時的機床狀態(tài)，從中尋找規(guī)律最終發(fā)現(xiàn)在數(shù)控加工中心主軸高低速換擋后最容易出現(xiàn)刀具擰斷狀況，同時主軸高低速換擋偶爾出現(xiàn)換擋后主軸停頓幾秒。問題就出在這里，反復(fù)檢查主軸換擋撥叉及換擋電磁閥確定換擋電磁閥老化導(dǎo)致吸力不足更換后故障接觸，數(shù)控加工中心回復(fù)正常。又例如CK7815數(shù)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(shù)控車床操作人員需要重新調(diào)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(xiàn)象---斷電時伺服電機可以轉(zhuǎn)動，通電時伺服電機不能轉(zhuǎn)動，問題應(yīng)該伺服電機與絲杠之間的連軸結(jié)上，經(jīng)過檢查果然是連軸結(jié)磨損了10mm，問題迎刃而解。

3.結(jié)束語

總而言之，在數(shù)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(tǒng)的數(shù)控機床工作原理、特點、核心零部件等，準確把握運行中出現(xiàn)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(fā)生具體原因，進行科學(xué)合理化分析。注重觀察細節(jié)從而摸索其數(shù)控機床故障發(fā)生的規(guī)律，尋找其造成故障根本原因從而科學(xué)有效的排除故障，使FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床盡快恢復(fù)正常運行，最大化降低故障發(fā)生率與運行成本。使FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機床處于安全、穩(wěn)定運行中，提高數(shù)控機床使用效率，不斷增強企業(yè)核心競爭力，促進社會經(jīng)濟全面發(fā)展。

[1]金英浩．數(shù)控機床常見故障的維修方法及防范措施[J]．科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,04：68．

[2]FANUC0i-D/0iMate-D維修說明書．

[3]《數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)與實例》/北京：機械工業(yè)出版社2001．7ISB 7-1411-08992-8．