祝建孫，謝仁華，管嫦娥

（江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院，江西贛州341000）

數(shù)控機(jī)床FANUC系統(tǒng)典型故障維修實(shí)例

祝建孫，謝仁華，管嫦娥

（江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院，江西贛州341000）

數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液壓、氣動(dòng)于一體化的高精度的自動(dòng)化加工設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障，如不能及時(shí)維修，將造成機(jī)器閑置，影響設(shè)備使用效率，從而造成浪費(fèi)。結(jié)合實(shí)際，介紹FANUC Series Oi Mate-Tc系統(tǒng)CK6140S機(jī)床一個(gè)典型故障的分析處理及維修方法。

數(shù)控機(jī)床；故障；維修實(shí)例

數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、液壓、氣動(dòng)于一體化的高精度的自動(dòng)化加工設(shè)備，也是機(jī)電一體化的典型代表，它給人們加工生產(chǎn)帶來(lái)了高效、方便的同時(shí)，其故障診斷與維修也給企業(yè)維修帶來(lái)了很大的困難，在出現(xiàn)故障時(shí)如何維修對(duì)維持企業(yè)正常生產(chǎn)顯得非常重要[1]。本文對(duì)CK6140S數(shù)控車床FANUC Series Oi Mate-Tc系統(tǒng)的一個(gè)典型故障的維修實(shí)例進(jìn)行了分析。

1 維修實(shí)例

在CK6140S數(shù)控車床上，手搖移動(dòng)X軸正常，移動(dòng)Z軸則出現(xiàn)如圖1所示報(bào)警，關(guān)機(jī)重啟后再次重新手搖移動(dòng)X軸正常，移動(dòng)Z軸，還是出現(xiàn)同樣的報(bào)警。報(bào)警內(nèi)容為：“411 SERVE Z軸誤差過(guò)大”和“436 Z軸SOFITHERMAL（OVC）”。

圖1 報(bào)警畫(huà)面

1.1 故障分析與處理過(guò)程

根據(jù)CRT報(bào)警顯示內(nèi)容，查FANUC維修說(shuō)明書(shū)可知：出現(xiàn)“SV 0411”報(bào)警信息為運(yùn)動(dòng)時(shí)誤差太大，可能的原因是為移動(dòng)中的位置偏差量比參數(shù)（No. 1828）設(shè)定值太多[2]。此時(shí)查看參數(shù)1828是1500，調(diào)看其他幾臺(tái)數(shù)控車床參數(shù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置值一樣，此時(shí)可以確定排除此參數(shù)的問(wèn)題，而出現(xiàn)“436 Z軸：SOFITHERMAL（OVC）”報(bào)警信息為軟過(guò)熱繼電器（OVC），其原因是數(shù)字伺服檢測(cè)到軟發(fā)熱保護(hù)（OVC）。查FANUC伺服報(bào)警手冊(cè)可知[2]：436報(bào)警關(guān)聯(lián)診斷參數(shù)為DGN200，如表1所示。

表1 DNG200診斷參數(shù)

調(diào)出診斷畫(huà)面，找到200號(hào)診斷參數(shù)，根據(jù)顯示第5位bit5=1，其他7位bit5=0，可知第5位OVC為1表示驅(qū)動(dòng)器過(guò)電流，說(shuō)明是Z軸伺服電機(jī)過(guò)載或短路了。此問(wèn)題可用測(cè)量法、交換法進(jìn)行診斷排故，步驟1，用萬(wàn)用表測(cè)量Z軸伺服驅(qū)動(dòng)器上的電機(jī)插頭任意兩相之間的阻值及Z軸伺服電機(jī)的絕緣性，判斷有無(wú)問(wèn)題，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)正常，沒(méi)有問(wèn)題；步驟2，用同型號(hào)同系統(tǒng)的機(jī)床互換Z軸伺服驅(qū)動(dòng)器，也可用萬(wàn)用表測(cè)伺服驅(qū)動(dòng)器的功率放大模塊的好壞。經(jīng)確定伺服驅(qū)動(dòng)器是好的，通過(guò)分析檢測(cè)那可能的問(wèn)題就是Z軸伺服電機(jī)過(guò)載了；步驟3，查看Z軸機(jī)械傳動(dòng)部分。根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)，首先查看聯(lián)軸器與絲桿及絲桿與軸承座連接有無(wú)卡死，為了檢查方便，先把Z軸靠外端軸承座的護(hù)蓋拆掉，見(jiàn)圖2.

圖2 Z軸外端護(hù)蓋

在正常關(guān)機(jī)情況下，用套筒扳手可輕松旋動(dòng)Z軸絲桿，如圖3所示，使絲桿帶動(dòng)工作臺(tái)一起移動(dòng)。但此時(shí)絲桿像被卡死一樣，故障可能是絲桿與軸承或絲桿與工作臺(tái)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，導(dǎo)致Z軸伺服電機(jī)過(guò)載，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析可知，導(dǎo)致“436Z軸SOFITHERMAL（OVC）報(bào)警”可能是Z軸卡死即軸承無(wú)潤(rùn)滑、生銹使絲桿無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，而此時(shí)，若系統(tǒng)參數(shù)1828超過(guò)了設(shè)定值，即系統(tǒng)發(fā)送的指令與伺服電機(jī)編碼檢測(cè)到的位置反饋量相差太大，則會(huì)出現(xiàn)““411 SERVE Z軸誤差過(guò)大報(bào)警”。

由于前面已判定1828參數(shù)沒(méi)問(wèn)題，因此可以推斷是Z軸卡死即軸承無(wú)潤(rùn)滑、生銹使絲桿無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)所示。按照這個(gè)推斷，進(jìn)行了如下操作：①檢查軸承有無(wú)潤(rùn)滑；②檢查軸承有無(wú)銹死；③檢查絲桿與軸承連接情況。根據(jù)檢查可知，絲桿與軸承連接正常，也沒(méi)有繡死現(xiàn)象，此時(shí)可以判斷故障可能是由于機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有使用而導(dǎo)致潤(rùn)滑不良所致，于是在絲桿和軸承上涂抹潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂，再用套筒扳手適當(dāng)用力旋轉(zhuǎn)，如圖3所示，使Z軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)并來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)幾個(gè)回合，重新開(kāi)機(jī)，用手輪移動(dòng)X軸和Z軸，沒(méi)有報(bào)警顯示。即故障排除。

圖3 旋動(dòng)Z軸絲桿

2 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床在我國(guó)運(yùn)用已越來(lái)越廣，產(chǎn)量也越來(lái)越大，由于數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，數(shù)控機(jī)床的運(yùn)作涉及軟件問(wèn)題、硬件問(wèn)題、控制問(wèn)題、傳輸問(wèn)題等問(wèn)題，所以引起故障的原因和形式多種多樣，要診斷和檢查數(shù)控機(jī)床的機(jī)械故障問(wèn)題有一些難度，這就要充分認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床應(yīng)用和維修的重要性，加強(qiáng)維修人員隊(duì)伍建設(shè)及技術(shù)培訓(xùn)。本次故障的診斷思路及排除方法，研究的結(jié)果希望能為廣大數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)人員提供參考。

[1]李金伴.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修速查手冊(cè)[M.]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[2]FANUC_0i-MD維修說(shuō)明書(shū)[Z].北京：北京發(fā)那科機(jī)電有限公司，2003.

[3]王勇.數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)典型故障分析及維修[J].機(jī)床與液壓，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年江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究立項(xiàng)課題“高職數(shù)控加工項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革與實(shí)踐”階段性研究成果（課題編號(hào)：JXJG-15-52-4）主持人：祝建孫

祝建孫（1982-），男，江西鉛山人，碩士，講師，技師，主要從事數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用方面的教學(xué)與研究。