陜西法士特汽車傳動(dòng)集團(tuán)有限責(zé)任公司 張銀娟

F A N U C 0 i 系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床故障原因及維修分析

陜西法士特汽車傳動(dòng)集團(tuán)有限責(zé)任公司 張銀娟

本文依據(jù)實(shí)際數(shù)控機(jī)床修理經(jīng)歷，客觀詳細(xì)分析FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)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(jī)床處于高效運(yùn)行中，提高數(shù)控機(jī)床使用效率。

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

1.FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的浪潮中，機(jī)械加工企業(yè)里的數(shù)控機(jī)床大幅度增加，呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床具有多樣化的優(yōu)勢(shì)，比如，多樣化功能、較高性價(jià)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(yùn)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(jī)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(yán)重的話，F(xiàn)ANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床將無(wú)法處于穩(wěn)定運(yùn)行中，影響企業(yè)正常生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)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(jī)床特點(diǎn)、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(hù)方案，定期對(duì)該類數(shù)控機(jī)床進(jìn)行合理化維護(hù)，做好日常檢修維護(hù)工作的同時(shí)，定期展開大型檢修維護(hù)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(jī)床整體性能，延長(zhǎng)其使用壽命，降低運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上，促使企業(yè)一系列經(jīng)濟(jì)活動(dòng)順利開展，獲取更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，提高自身運(yùn)營(yíng)效益。

2.FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)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(jī)床易出現(xiàn)的一大故障問題，細(xì)心認(rèn)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(diǎn)，發(fā)現(xiàn)隱蔽的故障規(guī)律從而解決根本問題。以下三個(gè)修理實(shí)例充分說明了這一點(diǎn)。

（1）配有FANUC 0i系統(tǒng)YKX3132數(shù)控滾齒機(jī)開機(jī)上電之后，出現(xiàn)報(bào)警“5136放大器數(shù)量不足”，但并沒有出現(xiàn)其他方面的報(bào)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(jī)床大修調(diào)試過程中，修理人員要全方位仔細(xì)分析FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床伺服參數(shù)，經(jīng)過查看8130參數(shù)發(fā)現(xiàn)并無(wú)錯(cuò)誤，則細(xì)心檢查伺服FSSB光纜發(fā)現(xiàn)有一根光纜光點(diǎn)減弱，更換伺服光纜后數(shù)控機(jī)床報(bào)警消失恢復(fù)正常。

（2）CK7815C數(shù)控車床在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，突然出現(xiàn)ALM401報(bào)警，即“X、Z伺服軸未就緒信號(hào)”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(yùn)行中，如果FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)ALM401報(bào)警，維修人員要及時(shí)檢查診斷號(hào)358數(shù)值，特別是#5-#14位，伺服放大器正常啟動(dòng)時(shí)#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(jī)床發(fā)生電氣故障的具體位置，進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，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(wú)法正常供電同樣系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)401報(bào)警，這時(shí)需檢查CX3是否閉合 ，可以利用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，電壓數(shù)值為220V則CX3沒有閉合無(wú)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(duì)應(yīng)的急停繼電器常開觸點(diǎn)，并和控制線圈相連，接通或者斷開急停按鈕壓下伺服強(qiáng)電。也可直接將CX3短接讓外部接觸器閉合使數(shù)控機(jī)床正常啟動(dòng)在購(gòu)置伺服電源模塊之后及時(shí)更換，徹底解決該故障問題。

（3）SV-41H立式加工中心刀庫(kù)在換刀時(shí)有時(shí)正常有時(shí)卡刀，該數(shù)控機(jī)床故障不是頻繁發(fā)生而是隔一段時(shí)間發(fā)生一次，該故障原因是機(jī)床Z軸參考點(diǎn)偏移所致重新設(shè)置Z軸第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)參數(shù)1241后會(huì)恢復(fù)正常。反反復(fù)復(fù)無(wú)法消除嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度。對(duì)于此故障應(yīng)仔細(xì)耐心向該數(shù)控機(jī)床操作員工詢問當(dāng)時(shí)機(jī)床工作的狀態(tài)和發(fā)生故障時(shí)的時(shí)間段以及員工交接班情況。經(jīng)過1-2天的細(xì)心觀察發(fā)現(xiàn)此故障總是在系統(tǒng)斷電一段時(shí)間后發(fā)生，檢查伺服電機(jī)相配的編碼器型號(hào)確認(rèn)為該伺服電機(jī)編碼器是絕對(duì)值編碼器，而該加工中心會(huì)參考點(diǎn)方式是擋塊式回參考點(diǎn)。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(huì)參考點(diǎn)后將1815#4、#5設(shè)置為1后此故障從根本排除。

2.2 機(jī)械故障

FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)也會(huì)出現(xiàn)機(jī)械故障，造成不同程度的影響。數(shù)控機(jī)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(zhǔn)度等。就其產(chǎn)生的原因來說，體現(xiàn)在多個(gè)方面，編程坐標(biāo)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(dòng)或者出現(xiàn)嚴(yán)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(jī)床機(jī)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(jī)床機(jī)械故障問題。例如VMC-1600HD數(shù)控加工中心在加工時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)刀具擰斷狀況，時(shí)好時(shí)壞，機(jī)床加工成本增加。因此在修理過程中，首先仔細(xì)檢查相關(guān)加工程序，監(jiān)控主軸負(fù)載有無(wú)增大。確定伺服系統(tǒng)方面和主軸電機(jī)本身沒有問題，則要考慮是機(jī)械部件出現(xiàn)故障問題。思考問題主要出在：1主軸電機(jī)、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(biāo)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(jī)床加工程序仔細(xì)觀察出現(xiàn)故障時(shí)的機(jī)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(shí)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(diǎn)在機(jī)床斷電后上電回參考點(diǎn)后機(jī)床Z軸參考點(diǎn)向+方向移動(dòng)10mm，數(shù)控車床操作人員需要重新調(diào)整機(jī)床才可正常工作，此故障看起來沒有什么卻給機(jī)床操作人員帶來不小的煩勞。仔細(xì)分析該故障將其首要原因確定在Z軸絲杠方面，但卻毫無(wú)進(jìn)展。后來分析該故障現(xiàn)象---斷電時(shí)伺服電機(jī)可以轉(zhuǎn)動(dòng)，通電時(shí)伺服電機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，問題應(yīng)該伺服電機(jī)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(yǔ)

總而言之，在數(shù)控機(jī)床修理過程中，要從電氣機(jī)械兩方面多角度客觀分析FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床工作原理、特點(diǎn)、核心零部件等，準(zhǔn)確把握運(yùn)行中出現(xiàn)的故障時(shí)機(jī)等，堅(jiān)持具體問題具體分析的原則，明確故障點(diǎn)，圍繞故障發(fā)生具體原因，進(jìn)行科學(xué)合理化分析。注重觀察細(xì)節(jié)從而摸索其數(shù)控機(jī)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(jī)床盡快恢復(fù)正常運(yùn)行，最大化降低故障發(fā)生率與運(yùn)行成本。使FANUC 0i系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床處于安全、穩(wěn)定運(yùn)行中，提高數(shù)控機(jī)床使用效率，不斷增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展。

[1]金英浩．?dāng)?shù)控機(jī)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(jī)床數(shù)控系統(tǒng)維修技術(shù)與實(shí)例》/北京：機(jī)械工業(yè)出版社2001．7ISB 7-1411-08992-8．