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数控机床故障诊断与维修技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的重要基础，是制造业提高产品质量和生产效率的有力保障，同时对数控技术的发展和完善起到了巨大的推动作用。本文对在数控机床维修、机电一体化***实践过程中，所遇到的FANUC伺服系统的故障诊断、排除的一些重要案例进行分析，以供探讨。
1 FANUC系统诊断维修时的基本方法、诊断内容及一般步骤
FANUC系统的故障诊断与维修，可分为3种基本方法:系统所显示的报***;控制板指示灯状态或I/O信号状态;借助系统自诊断功能。
FANUC系统故障的诊断内容主要有以下5个方面:监视机床各动作部分来判定动作不良部位的动作诊断;机床电机带动负载时观察运行状态的状态诊断;定期点检液压元件、气动元件和强电柜的点检诊断;监视操作错误和程序错误的操作诊断;数控系统的故障自诊断。
当数控机床发生故障时，要尽可能地保持数控机床原来的状态不变，对出现的一些信号和现象及时地作好记录。因此故障诊断一般按如下步骤进行:1)详细记录故障现象、故障发生时的操作方式及内容，报普号及故障指示灯的显示内容，故障发生时数控机床各部分的状态与位置，有无其他偶然因素;2)确定故障源查找方向和手段;3)从易到难由表及里进行故障源查找;4)排除故障。
2 FANUC伺服系统的疑难故障诊断与排除
在进行FANUC伺服系统的疑难故障分析及排除时，应综合考虑各方面因素来判断所发生的故障类型及应采取的相应措施。如根据FANUC系统配备的PMC(Programmable Machine Controller)梯形图的动态显示功能来分析机床故障原因和查找故障点，利用FANUC系统所具有的强大的诊断功能等。
通过FANUC伺服系统的疑难故障案例，讨论如何采用合理的诊断分析与维修步骤，运用正确的诊断技术和操作方法，确定诊断对象，查找故障原因并***终排除故障。
案例一故障现象:出现VRDY ON报警
1)故障现象分析:VRDY ON报警属于直流可控硅伺服单元系统异常;
2)故障排除要点:系统在PRDY信号还未发出就已经检测到VRDY信号，即伺服单元比系统早准备好，系统认为这样为异常;
3)故障排除步骤:先查主回路接触器的触点是否接触不好，或是CNI接线错误*再查是否有维修人员将系统指令口封上。
案例二故障现象:401或403(VRDY OFF)报警
1)故障现象分析:401或403(VRDY OFF)报警属于直流可控硅伺服单元系统没准备好;
2)故障排除要点:系统开机自检后，如果没有急停和报警，则发出PRDY信号给伺服单元，伺服单元接收到该信号后，接通主接触器，送回VRDY信号，如果系统在规定时间内没有接收到VRDY信号，则发出此报警，同时断开各轴的PRDY信号，因此，上述所有通路都可能是故障点;
3)故障排除步骤:检查各个插头是否接触不良，包括控制板与主回路的连接，查外部交流电压是否都正常，包括:3相120 V输人(端子A,1,2)，单相100 V(端子3,4);查控制板上各直流电压是否正常，如果有异常，则为电源板故障;再查该板上的***是否都正常、仔细观察接触器是吸合后再断开，还是根本就不吸合，如果是吸合后再断开，则可能是接触器的触点不好，更换接触器，如果有一个没有吸合，则该单元的接触器线圈不好或控制板不好，可通过测接触器的线圈电阻来判断*查CN2的4,5端子是否导通(这是外部过热信号，通常是短路的)，如果没有接线，则看短路棒S21必须短路，查主回路的热继电器是否跳开一如果以上都正常，则为CN1指令线或系统板故障。
案例三故障现象:4n1号报警
1)故障现象分析:4n1号报警是机床移动中出现位置偏差量过大;
2)故障排除要点:根据现象分析可确定故障排除要点为:在移动过程中位置偏差量DGN800-807超出由参数504-507,639,640,7504,7505等设定的数值;
3)故障排除步骤:详细分析及排除过程如图1所示。
分析及排除过程
案例四故障现象:4n0号报警
1)故障现象分析:4n0号报警是机床停止时位置偏差量DGN800-807超出由参数593-596,649,650,7593,7594等设定的数值;
2)故障排除要点:停止时位置偏差量与相应参数设定值的关系;
3)故障排除步骤:详细分析及排除过程如图2所示。
分析及排除过程
图2 4n0分析及排除过程
案例五故障现象:4n4号报警
1)故障现象分析:4n4号报警属于数字伺服系统异常;
2)故障排除要点:利用CNC诊断功能以及伺服放大器上LED的显示来检查详细情况;
3)故障排除步骤:参照图3进行如下检查及排除:
#6(LV):低电压报警-LED [2]或[3]点亮一低电压处理;
#S(OVC):过电流报警-过电流处理;
#4(HCA):异常电流报警-SLED [8]点亮、异常电流处理;
#3(HVA):过电压报警-LED [1]点亮*过电压处理;
#2(DCA):放电报警-SLED [4]或[5]点亮一正确放电处理;
#1(FBA):断线报警-线路处理;
#0(OFA):滋出报警-溢出处理。
4n4号报警
图34n4号报警
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