数控机床FANUC系统典型故障维修实例

祝建孙，谢仁华，管嫦娥

（江西应用技术职业学院，江西赣州341000）

数控机床FANUC系统典型故障维修实例

祝建孙，谢仁华，管嫦娥

（江西应用技术职业学院，江西赣州341000）

数控机床是集机、电、液压、气动于一体化的高精度的自动化加工设备，一旦出现故障，如不能及时维修，将造成机器闲置，影响设备使用效率，从而造成浪费。结合实际，介绍FANUC Series Oi Mate-Tc系统CK6140S机床一个典型故障的分析处理及维修方法。

数控机床；故障；维修实例

数控机床是集机、电、液压、气动于一体化的高精度的自动化加工设备，也是机电一体化的典型代表，它给人们加工生产带来了高效、方便的同时，其故障诊断与维修也给企业维修带来了很大的困难，在出现故障时如何维修对维持企业正常生产显得非常重要[1]。本文对CK6140S数控车床FANUC Series Oi Mate-Tc系统的一个典型故障的维修实例进行了分析。

1 维修实例

在CK6140S数控车床上，手摇移动X轴正常，移动Z轴则出现如图1所示报警，关机重启后再次重新手摇移动X轴正常，移动Z轴，还是出现同样的报警。报警内容为：“411 SERVE Z轴误差过大”和“436 Z轴SOFITHERMAL（OVC）”。

图1 报警画面

1.1 故障分析与处理过程

根据CRT报警显示内容，查FANUC维修说明书可知：出现“SV 0411”报警信息为运动时误差太大，可能的原因是为移动中的位置偏差量比参数（No. 1828）设定值太多[2]。此时查看参数1828是1500，调看其他几台数控车床参数对比，发现参数设置值一样，此时可以确定排除此参数的问题，而出现“436 Z轴：SOFITHERMAL（OVC）”报警信息为软过热继电器（OVC），其原因是数字伺服检测到软发热保护（OVC）。查FANUC伺服报警手册可知[2]：436报警关联诊断参数为DGN200，如表1所示。

表1 DNG200诊断参数

调出诊断画面，找到200号诊断参数，根据显示第5位bit5=1，其他7位bit5=0，可知第5位OVC为1表示驱动器过电流，说明是Z轴伺服电机过载或短路了。此问题可用测量法、交换法进行诊断排故，步骤1，用万用表测量Z轴伺服驱动器上的电机插头任意两相之间的阻值及Z轴伺服电机的绝缘性，判断有无问题，经测量发现正常，没有问题；步骤2，用同型号同系统的机床互换Z轴伺服驱动器，也可用万用表测伺服驱动器的功率放大模块的好坏。经确定伺服驱动器是好的，通过分析检测那可能的问题就是Z轴伺服电机过载了；步骤3，查看Z轴机械传动部分。根据机床结构，首先查看联轴器与丝杆及丝杆与轴承座连接有无卡死，为了检查方便，先把Z轴靠外端轴承座的护盖拆掉，见图2.

图2 Z轴外端护盖

在正常关机情况下，用套筒扳手可轻松旋动Z轴丝杆，如图3所示，使丝杆带动工作台一起移动。但此时丝杆像被卡死一样，故障可能是丝杆与轴承或丝杆与工作台出现卡死现象，导致Z轴伺服电机过载，根据经验分析可知，导致“436Z轴SOFITHERMAL（OVC）报警”可能是Z轴卡死即轴承无润滑、生锈使丝杆无法转动，而此时，若系统参数1828超过了设定值，即系统发送的指令与伺服电机编码检测到的位置反馈量相差太大，则会出现““411 SERVE Z轴误差过大报警”。

由于前面已判定1828参数没问题，因此可以推断是Z轴卡死即轴承无润滑、生锈使丝杆无法转动所示。按照这个推断，进行了如下操作：①检查轴承有无润滑；②检查轴承有无锈死；③检查丝杆与轴承连接情况。根据检查可知，丝杆与轴承连接正常，也没有绣死现象，此时可以判断故障可能是由于机床长时间没有使用而导致润滑不良所致，于是在丝杆和轴承上涂抹润滑油和润滑脂，再用套筒扳手适当用力旋转，如图3所示，使Z轴丝杆转动并来回转动几个回合，重新开机，用手轮移动X轴和Z轴，没有报警显示。即故障排除。

图3 旋动Z轴丝杆

2 结束语

数控机床在我国运用已越来越广，产量也越来越大，由于数控系统种类繁多，结构各异，数控机床的运作涉及软件问题、硬件问题、控制问题、传输问题等问题，所以引起故障的原因和形式多种多样，要诊断和检查数控机床的机械故障问题有一些难度，这就要充分认识数控机床应用和维修的重要性，加强维修人员队伍建设及技术培训。本次故障的诊断思路及排除方法，研究的结果希望能为广大数控机床维修技术人员提供参考。

[1]李金伴.数控机床故障诊断与维修速查手册[M.]北京：化学工业出版社，2009.

[2]FANUC_0i-MD维修说明书[Z].北京：北京发那科机电有限公司，2003.

[3]王勇.数控机床伺服进给系统典型故障分析及维修[J].机床与液压，2013，32（14）：157-158.

Typical Fault Maintenanc Example of CNC Machine Tool FANUC System

ZHU Jian-sun，XIE Ren-hua，GUAN Chang-e
（Jiangxi College of Applied Technology，Ganzhou Jiangxi 341000，China）

NC machine tool is the automatic processing equipment with high accuracy in the integration of machine，electricity，hydraulic，gas gathering，once a failure，if not timely maintenance，will cause the machine idle，affect the use efficiency of the equipment，resulting in waste.Combined with practice，this paper introduces the FANUC Series Mate-Tc system CK6140S machine tool a typical fault analysis and maintenance methods.

CNC machine tools；fault；maintenance example

TG51

：A

：1672-545X（2017）01-0172-02

2016-10-13

本文系2015年江西省高等学校教学改革研究立项课题“高职数控加工项目化实训教学改革与实践”阶段性研究成果（课题编号：JXJG-15-52-4）主持人：祝建孙

祝建孙（1982-），男，江西铅山人，硕士，讲师，技师，主要从事数控技术及应用方面的教学与研究。