2.数控机床故障诊断与维修PPT

数控机床故障诊断与维修项目一数控系统的故障诊断与维修•【技能目标】•能够根据数控系统故障的现象分析故障原因并排除。•【知识目标】•掌握FANUC数控系统常见报警的原因及处理方法。•掌握FANUC系统主板上状态指示灯和报警指示灯的意义。•掌握SIEMENS数控系统常见报警的原因及处理方法。•掌握数控机床不能手动、自动运行的原因及处理方法项目一数控系统的故障诊断与维修•【项目导入】•数控系统是数控机床的核心部件，其可靠性比较高，但由于环境、电子元器件的老化及其他原因，数控系统不可避免地会出现故障。由于数控系统都有比较完善的自诊断功能，当数控系统出现故障时，一般会在显示器上显示报警号及报警内容或点亮主板上相应的指示灯。维修人员可根据报警内容或指示灯，运用数控系统的原理、故障诊断的方法和相关仪器仪表来排除故障。•任务：请根据数控系统的故障现象分析故障的可能原因，制定故障排除方案并排除故障。•【项目实施及相关知识】•一、FANUC数控系统的简介•自1965年以来，FANUC一直致力于工厂自动化产品CNC的开发，公司采用了先进的开发手段及先进的生产制造设备，为全世界的机械工业提供了高性能、高可靠性的系列数控产品和智能机械。FANUC数控系统目前主要有FANUC0C/0D系列、FANUC15/16/18系列、FANUC16i/18i/21i系列、FANUC0iA/0iB/0iC/0iD系列等。•（一）FANUC0系列•FANUC0系列是FANUC公司20世纪80年代中后期开发的产品，它是FANUC的代表性产品之一，同时也是中国市场上销售量最大的一种系统（如FANUC0C系列、FANUC0D系列），其产品目标是体积小、价格低。•（二）FANUC15/16/18系列•FANUC15/16/18系列是专门为工厂自动化设计的数控系统，是目前国际上工艺与性能最先进的数控系统之一，在美国、日本、欧洲的制造业中已普遍使用。•（三）FANUC16i/18i/21i系列•20世纪90年代，随着网络技术的发展，FANUC公司开发出具有网络控制功能的超小型CNC系统FANUC16i/18i/21i系列。•二、FANUC数控系统的报警处理方法•（一）FANUC0C/0D系统的报警处理方法•打开系统电源后，如果电源工作正常，数控系统会进入系统软件及版本号显示屏幕，开始初始化工作。•1．910、911号报警（RAM奇偶校验错误）•2．912、913号报警（伺服公共RAM奇偶校验错误）•伺服公共RAM奇偶校验的原理如图1-1所示。•3．920号报警（系统监控报警）•4．930号报警（主CPU异常）•5．950号报警（电源单元内＋24E熔断器（F14）熔断）•6．998号报警（ROM奇偶校验错误）•（二）FANUC16/18/0iA系统的报警处理方法•1．900号报警（ROM奇偶校验错误）•2．910、911号报警（DRAM奇偶校验错误）•3．912、913号报警（SRAM奇偶校验错误）•4．920、921号报警（监控电路或RAM奇偶校验错误）•5．930号报警（CPU错误）•6．950号报警（PMC系统报警）•7．960号报警（系统DC24V输入异常）•8．970号报警（PMC控制模块内NMI报警）•9．971号报警（SLC内NMI报警）•（三）FANUC16i/18i/21i/0iB/0iC系统的报警处理方法•1．900号报警（系统ROM奇偶校验错误）•2．912～919号报警（系统动态存储器DRAM奇偶校验错误）•3．920号报警（系统伺服报警）•4．926号报警（系统FSSB报警）•5．930号报警（CPU异常中断）•6．935号报警（静态存储器SRAM发生了ECC错误）•7．950号报警（PMC系统报警）•8．951号报警（系统PMC监控报警）•9．972号报警（系统连接的各功能板错误）•10．974号报警（系统FBUS总线错误）•11．975号报警（系统连接的各功能板错误）•12．976号报警（系统局部总线错误）•三、FANUC系统主板上的状态指示灯和报警指示灯•（一）FANUC0系统主板的LED状态指示灯•（二）FANUC16/18/21/0iA系统主板的LED指示灯•FANUC16/18/21/0iA系统中，主板上有4个LED状态指示灯和3个LED报警指示灯。当系统有报警时相应的指示灯亮。•（三）FANUC16i/18i/21i系统主板的LED指示灯•FANUC16i/18i/21i主板上有4个状态指示灯，用于显示系统的状态。当由于某种原因不能使用通常的显示画面时，可以用LED显示判断系统的状态。主板上还有4个LED报警指示灯，当系统有报警时相应的指示灯亮。•四、FANUC数控系统常见故障的处理（以FANUC0i系统为例）•（一）机床手动和自动操作均无法执行•1．位置坐标显示（相对、绝对、机械坐标）不变•当屏幕显示的位置坐标及移动部件全都不动时，其故障原因可能为以下几个方面。•（1）系统工作的状态不对•（2）系统处于急停状态（显示屏显示“EMG”）•（3）系统复位信号接通•（4）系统轴互锁信号接通•（5）系统进给倍率为0•2．位置坐标显示（相对、绝对、机械坐标）变化•（二）机床手动（JOG）或手摇脉冲（MPG）不执行而自动正常•1．机床手动（JOG）操作无效•2．手摇脉冲（MPG）操作无效•（三）自动操作无效而手动操作正常•按下机床循环启动按钮，可通过查看循环指示灯是否亮来判定故障原因。•1．自动操作无效（循环指示灯不亮）•2．自动操作无效（循环指示灯亮）•五、SIEMENS数控系统简介•（一）SIEMENS802S/C系列•SIEMENS802S/C系列包括802S/Se/SBaseline、802C/Ce/CBaseline等型号，它是西门子公司20世纪90年代末专为简易数控机床开发的集CNC、PLC于一体的经济型控制系统，系统的性价比较高，近年来广泛应用于国产经济型、普及型数控车、铣、磨床上。•（二）SIEMENS802D数控系统•802D是目前普及型数控机床的常用数控系统，与802S/C相比，其结构、性能有较大的改进与提高。802D可控制四个进给轴和一个数字或模拟主轴，CNC各组成部件间利用PROFIBUS总线连接。•六、SIEMENS802S/C数控系统的报警处理方法•802S/C数控系统通过自诊断功能可以在CRT上显示千余条报警信息，以指示系统的故障原因。根据引起故障的原因不同，系统所显示的报警大致可以分为NCK报警和PLC报警/信息两大类。•（一）NCK报警•1．一般报警•（1）ALM3000急停报警•（2）ALM6500/6510/6530/6540存储器的报警•2．通道报警•802S/C通道报警通常是在编程人员、操作人员不熟悉系统与机床，或者是在试制新产品、试验新工艺、开发新功能时，由于程序编制错误、操作不当等引起的报警。•（1）编程错误报警•（2）行程极限引起的报警•（二）PLC报警/信息•1．PLC一般报警•PLC一般报警主要是对802S/C系统PLC的工作状态、内部连接和程序运行等方面出现的错误信息的反映。•（1）PLC操作数错误（400007报警）•（2）程序中的子程序块超出允许数（400011报警）•2．PLC用户报警•SIEMENS802S/C在出厂时已经预装了通用的PLC实例程序，机床生产厂家根据机床的实际工作情况以及所需要实现的功能，必须对PLC实例程序进行增补。•PLC用户报警其实就是PLC程序报警，机床生产厂家根据自己的需要也可以自行编写报警。•七、SIEMENS802D数控系统的报警处理方法•802D数控系统通过自诊断功能可以在CRT上显示数千条报警信息，指示系统的故障原因。根据引起故障的原因不同，系统显示的报警大致可以分为NCK报警和PLC报警/信息两大类，•（一）NCK报警•1．一般报警•（1）ALM3000急停报警•（2）ALM6600/6610/6620/6630/6640/6650/6660/6671/6698有关NC卡的报警•2．通道报警•（1）ALM10753报警•（2）ALM10754报警•（3）ALM14095报警•3．循环报警•（1）ALM61101参考平面定义错误报警•（2）ALM61103钻孔个数为零报警•（二）PLC报警/信息•1．一般报警•（1）ALM400006缓冲的PLC数据丢失报警•（2）ALM400015PROFIBUSDPI/O出错报警•2．用户报警•802D在出厂时已经预装了通用的PLC实例程序，机床生产厂家根据机床的实际工作情况以及所需要实现的功能，必须对PLC实例程序进行增补。•PLC用户报警其实就是PLC程序报警，机床生产厂家根据自己的需要也可以自行编写报警。•（三）802D数控系统的报警指示灯•1．CNC装置上的LED状态指示灯•2．PP72/48输入输出模块上的LED状态指示灯•八、SIEMENS数控系统综合故障诊断与处理方法（以802D为例）•（一）手动操作不能进行•（二）同步进给或每转进给不能进行•（三）自动工作不能进行•【知识扩展】•一、FANUC数控系统的故障诊断与维修实例•故障现象（一）：某配套FANUC0D的数控车床，开机时系统出现报警ALM950：FUSEBREAK（＋24E，F14）。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法•故障现象（二）：配套FANUC0iA系统的数控车床，程序输入时“T”键无法输入、显示，其余功能全部正常。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法•故障现象（三）：某配套FANUC0iA系统的加工中心，系统电源接通后，显示器发生ALM913报警，显示页面不能正常转换。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法•故障现象（四）：某配套FANUC21i系统的数控车床，在自动加工时，按下“循环启动”键，程序中的主轴旋转指令正常执行，但运动指令不执行。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法•故障现象（五）：某配套FANUC0D系统的数控铣床，当用手摇脉冲发生器（手轮）工作时，出现有时能动、有时不动的现象。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法•二、SIEMENS802系列数控系统的故障诊断与维修实例•故障现象（一）：一台配套SIEMENS802CBaseline系统、Baseline伺服驱动的数控车床，在开机时，CNC与伺服驱动器均无报警，但在手动方式下移动坐标轴时，CNC的显示发生变化，但实际工作台与电机不运动。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法。•故障现象（二）：一台配套SIEMENS802CBaseline系统、Baseline伺服驱动器的数控车床，开机时发现机床动作全部正常，但X轴的实际移动距离与CNC显示值不符。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法。•故障现象（三）：配套SIEMENS802D系统的数控铣床，开机时出现ALM380500、400015、400000、025201、026102、025202报警，驱动器显示报警号ALM599。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法。•故障现象（四）：配套SIEMENS802D系统的数控铣床，加工程序无法执行。•1．故障现象分析•2．故障诊断•3．故障排除方法。