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这么多数控机床维修案例,你都学会了吗?
时间: 2020-04-07 09:57:01来源: 无锡互惠数控科技有限公司

例34.

故障现象:某配套FANUC 6M的立式加工中心,在加工过程中,机床突然断电,再次开机,无法重新起动机床。分析及处理过程:经检查,该机床电源输入单元的电源指示(PIL)与报警(ALM)灯同时亮,表明电源模块存在故障。检查电源模块输入熔断器F11、F12熔断,测量电源输入存在短路。故障分析过程同例31,对照原理图检查,发现VSll、NFll、DSll均正常,因此判定故障发生在开关电源的一次侧驱动部分。断开SHll后,测量驱动输出Q14、Q15、D24、D25,发现Q15的CE极短路。取下Q15测量,发现Q15正常,线路中的短路仍然存在,由此确认短路是由续流二极管D25故障引起的,更换D25(U19E)后,短路消失,开机后机床恢复正常。

例35.

过电流检测电阻不良引起的故障维修 故障现象:某配套FANUC 6M的立式加工中心,在加工过程中,机床突然断电,再次开机,无法重新起动机床。分析及处理过程:经检查,该机床电源输入单元的电源指示(PIL)与报警(ALM)灯同时亮,表明电源模块存在故障。检查电源模块输入熔断器F11、F12正常。对照原理图检查各元器件,发现VSll、NFll、DSll、Q14、Q15、D24、D25均正常,电源模块一次侧无短路,判定故障发生在开关电源的二次侧。为了迅速判断故障部位,维修时依次取下短接设定端S1、S2、S4、S5,当取下S5后,故障消失,由此判定故障发生在DC24V电源回路。进一步检查发现,线路中的DC24V电流检测电阻R26不良,引起了24V过电流保护回路动作。更换R26后,机床恢复正常。 维修体会与维修要点: 1)根据个人的维修经验,在FANUC系统中,电源单元故障的原因多发生在电网供电不良的地区。由于加工过程中的外部突然断电或在工厂自发电供电的情况下工作,是引起电源单元故障的主要原因。2)在一般情况下,电源单元的故障以进线的浪涌吸收器(VSll)的故障居多。当VSll故障,但维修现场无器件时,为了保证机床的正常生产,通常的做法是暂时取消VSll,确保机床的使用,待备件到位后,再予以更换。3)在电网电压波动太大(特别是自发电的场合),偶然也有整流桥、开关管、续流管损坏的情况。对于以上器件,在无备件时,一般可以直接利用其他同规格的整流桥、开关管、续流管进行替代。在安装尺寸不同时,有时也可以将整流桥安装到电源单元的外部。4)FANUC不同的系统中,电源模块的型号有所不同,常见的电源单元有如下规格:①FANUC l0系统用电源单元:A16B-1210-0510;②FANUC ll系统用电源单元:A16B-1210-0560;③FANUC l2系统用电源单元:A20B-1000-0770;④FANUC 0系统用电源单元A:A16B-1211-0850⑤FANUC 0系统用电源单元B:A16B-1212-0110:⑥FANUC 0系统用电源单元AI:A16B-1212-0100(常用)。     以上电源单元的基本组成与工作原理与FANUC 6系统相似,不再赘述,发生故障的情况亦基本类似,为了便于维修人员参考,附录B中提供了以上常用电源单元的原理框图,可以供维修时参考。 例36~例38.外部24V短路的故障维修

例36.故障现象:某配套FANUC 0TD的数控车床,开机时系统出现报警ALM950:FUSEBREAK(+24E,F14)。分析及处理过程:该机床配套的电源单元是FANUC AI型电源单元,报警提示非常明确,指示了机床故障的原因是由于系统电源单元的熔断器F14熔断。根据系统提示,直接检查F14,确认已熔断。进一步检查,确认系统24E与0V以及地之间未发现短路,直接更换F14(5A)后,机床恢复正常。

例37.

故障现象:某配套FANUC 0TD的数控车床,开机时系统出现报警ALM950:FUSEBREAK(+24E,F14)。      分析及处理过程:同上分析,根据系统提示检查系统电源单元的熔断器F14已经熔断。进一步检查发现,+24E与0V及地之间存在短路。由于+24E是系统提供给外部的24V电源,因此,可以初步判定故障在机床侧。在该机床上,+24E被用于操作面板上的按钮、指示灯,机床上的开关输入,以及电柜内的触点输入等多种场合。为了确定短路的大致范围,维修时逐一取下了系统I/O信号连接插头M1、M2、M18、M19、M20进行检查。检查发现当取下M1或M18后,短路消失,从而确认短路发生在M1或M18上。由系统的连接手册可知,M1为系统+24E的总输出端(M1的29-32脚),在M1连接、M18取下时短路消失,可以判定短路发生在M18的输入信号上。取下M18后,对其输入信号进行逐一测量,最后找到短路原因是由于车床尾架压力继电器对地短路引起的,更换压力继电器后,机床恢复正常。

例38.

故障现象: 某配套FANUC 0TE的数控车床,在工件装卸过程中,机床突然断电,再次开机,无法重新起动机床。分析及处理过程:经检查,该机床配套的电源单元为FANUC AI,检查电源输入单元的电源指示(PIL)与报警(ALM)灯同时亮,表明电源单元存在故障,检查系统电源单元的熔断器F14已经熔断。对照AI电源单元原理图检查,发现系统提供给外部的+24E与地之间存在短路。由于+24E是系统提供给PMC外部输入/输出信号的24V电源,可以初步判定故障在机床侧。通过上例同样的分析检查,对其输入信号进行逐一测量,最后找到短路原因是由于车床脚踏开关对地短路引起的,重新连接后,机床恢复正常。本例故障的实质与上例相同,但由于早期的FANUC系统无ALM950报警显示,因此必须通过检查指示灯状态以确定故障部位。 例39.保护二极管接反引起的故障维修 故障现象:某配套FANUC 0T的数控车床,由于PMC输出中间继电器损坏,使得机床的尾架向前动作无法进行,经电工更换后,重新起动机床,工作正常。但在操作尾架向前后,机床突然断电,系统无法正常启动。电工检查后发现系统电源单元的熔断器F14已经熔断,经测量,外部的+24E与0V之, 间未短路,电工重新换上其他机床的熔断器F14后,再次操作尾架向前后,机床又断电,电源单元的熔断器F14再次熔断。分析及处理过程:现场检查,测量外部的+24E与0V之间确实未短路,经了解该机床在更换中间继电器前,F14未熔断,故障发生是由于更换了中间继电器后引起的,因此,首先检查了中间继电器的连接。经检查发现,该机床在更换中间继电器时,将继电器线圈两侧并联的保护二极管方向接反,当尾架向前信号输出,PMC内部晶体管导通后,引起+24E与0V之间通过保护二极管短路,使F14熔断。

例40.

操作面板不良引起的故障维修 故障现象:某配套FANUC 0TD的数控车床,在机床操作过程中,机床突然断电,再次开机,系统显示报警ALM950。分析及处理过程:本例中的报警同例36,但经过彻底检查,确认系统的全部输入、输出无短路,换上FUl4后,机床恢复正常;但几天后,故障又重复出现。现场检查,仍然未发现故障部位。但由于故障重复出现,经询问操作人员,了解到故障都是在程序试运行,并在改变进给倍率时出现,因此初步确定故障与倍率开关有关。检查发现该机床配套的操作面板为机床生产厂家自制,在用力转动时,面板上的波段开关存在松动,且连接线存在对地短路的可能性。对波段开关进行重新连接,并加绝缘处理后,故障不再发生。维修体会与维修要点:1)FANUC电源单元的+24E熔断器熔断,是数控机床维修过程中经常遇到的问题之一,这一故障引起的原因一般与系统本身无关,属于系统外部故障。2)+24E为系统提供外部(机床侧)输入、输出信号使用的电源,F14熔断器熔断,一般是由机床侧的输入、输出信号对地短路引起的。3)为了确定短路的大致范围,维修时可以通过逐一取下系统I/O信号连接插头M1、M2、M18、M19?/p>    

FANUC系统显示故障维修10例

例51.

3M系统显示模块不良引起的故障维修 故障现象:配套FANUC 3M的数控铣床,开机后CRT无显示。分析与处理过程:经检查,测量CRT工作电源、CRT的同步分离电路以及行、场同步输出电路均正常,系统除显示外的其他部分工作正常,但系统射频无输出。根据以上分析,判定故障在系统的显示控制PC-II模块上,更换PC-II模块后,系统显示恢复正常。

例52.

3M系统显示电源不良引起的故障维修故障现象:配套FANUC 3M的数控铣床,开机后CRT无显示。分析与处理过程:经检查,该机床系统与CRT的连接正常,但显示系统的电源DC24V、DCl5V均只有5V左右,初步判断故障原因在电源模块上。FANUC 3M电源模块的原理与FANUC 0系统十分相似,经检查,电源模块的DC24V输出整流电容存在虚焊现象,重新安装后,显示恢复正常。

例53.

显示页面不能变化的故障维修故障现象:配套FANUC 6M系统的数控铣床,开机后CRT只显示位置画面,其余画面均不显示。分析与处理过程:经检查,系统除显示页面不能改变外,其他部分工作均正常,且在这种情况下,系统完全可以正常工作,由此判定系统、显示均无故障,故障原因应在页面选择与页面转换上。进一步仔细检查,发现系统MDI控制板(A20B—0007—0030)的位置显示按钮触点损坏,显示状态被固定在位置页面。维修时取下了MDI面板上的薄膜,重新修理按钮后,系统页面可以正常转换。类似故障:配套FANUC 0TA系统的数控车床,程序输入时的“T”键无法输入、显示,其余功能全部正常。分析与处理过程:经检查发现,系统除“T”键无法输入、显示,其余功能全部正常;且在这种情况下,系统完全可以正常工作,由此判定系统、显示均无故障,故障原因应在MDI输入键上。进一步仔细检查,发现系统MDI控制板的“T”按钮触点损坏,使“T”键无法输入、显示。通过取下MDI面板上的薄膜,重新修理按钮后,系统恢复正常。    

例54.

显示保护熔断器故障维修故障现象:一台采用FANUC-BESK 7CM数控系统的加工中心,机床通电起动后,机床能正常工作,但荧屏显示器无显示。分析与处理过程:机床动作正常,但CRT无显示,说明故障仅在显示装置及其相关电路。通过检查发现,显示器的熔断器(1.0A)已经熔断,但经检测,CRT控制回路未发现异常。换上一只普通lA熔芯后,通电后又立即熔断。为检查其原因,将电流表串在电源回路内进行通电测量,结果表明显示器的工作电流极小,仅为20mA~0.5A左右,且CRT可以正常显示。但是当拆除电流表,换上熔芯后,现象又再次发生。考虑到系统显示器与电视机相似,熔断器熔断的原因可能是由于CRT回路的冲击电流引起的。最后采用了电视机用熔断器,显示器恢复正常。

例55.

0TD显示电缆引起的故障维修故障现象:某配套FANUC 0TD的数控车床,在经过假期后,首先开机,发现系统无显示。分析及处理过程:由于本机床在放假前工作正常,并正常关机,初步认为系统与机床不应有零部件的损坏,维修时重点检查了系统与显示器的连接电缆。经检查发现,该机床的显示电缆(CCX5—CNl)被老鼠咬断,重新连接后机床恢复正常。

例56.

0MC显示电缆引起的故障维修故障现象:某配套FANUC 0MC的加工中心,在用户调试时首次开机,发现系统无显示。分析及处理过程:由于本机床在出厂前工作正常,初步认为系统与机床不应有零部件的损坏,故障可能是由于运输过程中的振动、颠簸引起的。维修时检查了系统与显示器的连接电缆。经检查发现,该机床的显示器电源电缆(CPl5—CN2)脱落,重新连接后机床恢复正常。

例57.

显示页面的调整故障现象:某配套FANUC 0MA的加工中心,在经过长期使用后,系统显示逐渐变暗,特别是PLC梯形图显示模糊。分析及处理过程:由于本机床工作正常,无故障,系统仅仅是显示逐渐变暗,PLC梯形图显示模糊;所以维修只须针对显示器进行,重新调整显示器的“辉度”电位器后,显示变亮,机床显示恢复正常。类似故障:某配套FANUC 0TE的数控车床,在经过长期使用后,系统显示出现页面上下幅度变小。分析及处理过程:由于本机床工作正常,无故障,系统仅仅是显示页面上下幅度变小;所以维修只须针对显示器进行,重新调整显示器的“场幅”电位器后,显示恢复正常。

例58.

10M系统显示电缆故障的维修故障现象:一台配套FANUC l0M系统的加工中心,CRT画面的字符显示时有时无。分析与处理过程:经检查,发现该机床的操纵台在转动一定的角度后,系统显示可以恢复正常,因此,初步判定故障是属于电缆线的安装、接触不良等原因引起的。通过检查CRT信号电缆,发现信号电缆线的其中一根线已经断开,重新连接后,机床恢复正常。

例59.

11系统CPU板显示“A”的故障维修故障现象:日本进口插齿机,配套FANUC ll系统,在自动循环方式突然停止工作,CRT无显示,主板上的7段显示器显示报警“A”。分析及处理过程:7段显示器报警“A”,表示MDI/CRT单元的连接异常。对于此类故障,通常应先检查MDI/CRT的连接器和光缆,然后再检查主板。经检查,发现本机床以上部分均不存在问题,机床故障无法消除。为此,再对CRT进行了检查,经检查发现,CRT的24V电源有短路现象。进一步检查发现:CRT单元的熔断器F21/F22(3.2A)已经熔断,CRT电源单元上的电容器C29(1000F/35V)短路,驱动晶体管Q15(C3164)已被击穿。更换备件后,系统恢复正常。从本例可看出,数控系统的报警提示对分析故障原因是有帮助的。但是,报警提示也有其局限性,它不可能将所有故障的原因进行确认。所以,在排除故障时,应该根据报警提示,再结合实际故障现象来进行综合分析,不可受到提示的约束,而放弃对系统其他相关部分的检查。    

例60.1lM统CPU板显示“C”的故障维修故障现象:某配套FANUC 11M的加工中心,在机床工作过程中,系统经常出现死机,页面无法转换,系统CPU板显示“C”。分析及处理过程:在FANUC 11M,当系统主板出现报警“C”时,则说明MDI/CRT板出错(由于机床已经正常工作了多年,不可能是MDI/CRT单元配置错误);考虑到故障的偶发性,初步判定故障原因在MDI/CRT与主板的连接上。重新整理、连接MDI/CRT单元的光缆、电缆后,故障现象消失,机床恢复正常。

2.SIEMENS系统显示故障维修6例

例61.

3M系统接口模块不良引起的故障维修故障现象:某配套SIEMENS 3M4B的加工中心,机床加工过程中,显示器突然无显示。分析及处理过程:SIEMENS 3M系统无显示的原因有两方面:一是系统硬件故障,是系统软件出错;对于后者,一般可以通过对系统的初始化进行恢复(详见后述)。检查系统各主要模块的指示灯状态,电源模块5V指示正常;CPU模块(6FXll22-03840)上的监控指示灯正常(不亮),则表明故障原因在CRT或操作面板接口模块(03731)上。检查CRT电源正常,CNC与MDI/CRT间的连接可靠,排除了外部原因。通过互换法,最终确认故障原因是操作面板接口模块(03731)不良,更换后显示恢复正常。

例62.

8M系统5V监控引起的故障维修故障现象:某配套SIEMENS 8M的加工中心,机床加工过程中,偶尔显示器无显示,重新开机后,通常又可以恢复正常。分析及处理过程:由于故障偶尔出现,关机后又可以恢复,初步认为系统无硬件损坏。在发生故障时,检查系统操作面板上的MS401接口模块,发现内部无5V工作电压。考虑到故障的偶发性,分析原因与5V监控回路有关。通过调整5V调节电位器,机床经多次起动,均可以正常工作,但不久故障又重复出现。经过详细了解,在调整了5V以后,故障频率已经降低,但仍然未彻底消除。为了保证机床的正常工作,维修时根据5V监控原理,在确认对系统无影响的情况下,更换了5V监控电路的电阻,适当扩大了5V的允许变动范围,故障不再出现。

例63.

880系统无显示的故障维修故障现象:某配套SIEMENS 880M的加工中心,机床加工过程中,显示器突然消失,再次开机后无显示。分析及处理过程:检查系统各主要模块的指示灯状态全部正常,甚至在无显示的情况下,机床仍然能够手动移动,证明故障仅仅在系统的显示部分。取下CRT检查,经检查发现,CRT上的高压包的一个线圈接头烧断,重新连接后故障排除,机床恢复正常。

例64.

810系统显示突然消失的故障维修故障现象:某配套SIEMENS 810M的加工中心,机床加工过程中,显示器突然无显示。分析及处理过程:810M系统无显示的原因有两方面:一是系统硬件故障,二是系统软件出错;对于后者,可以通过对系统的初始化进行恢复。为了判别故障原因,维修时对系统进行初始化处理:按住系统面板上的诊断键(有“眼睛”标记的键),接通电源起动系统,但系统仍然无初始化页面显示。由此可以判定,系统的显示器损坏,更换显示器后,机床恢复正常。

例65.

810系统显示驱动不良的故障维修故障现象:某配套SIEMENS 810M的加工中心,机床加工过程中,显示器突然变成水平一条亮线。分析及处理过程:由于本机床工作正常,无故障,系统仅仅是显示器突然变成水平一条亮线,所以维修只须针对显示器进行。数控系统的显示器驱动电路与电视机原理相同,本故障属于显示的场偏转与场输出电路故障,经检查该显示器的场输出管损坏,更换场管后,显示恢复正常。类似故障:某配套SIEMENS 810M的加工中心,机床加工过程中,显示器突然变成垂直一条亮线。   分析及处理过程:由于本机床工作正常,无故障,系统仅仅是显示器突然变成垂直一条亮线,所以故障属于显示的行偏转与行输出电路故障。经检查该显示器的行输出管损坏,更换后显示恢复正常。

例66.

810系统页面不能转换的故障维修故障现象:配套SIMENS 810M的加工中心,开机后CRT停留在位置显示页面,无法进入其他任何显示页面。分析与处理过程:经检查,系统除显示页面不能改变外,其他部分工作均正常,且在这种情况下,系统完全可以正常工作,由此判定系统、显示均无故障,故障原因应在页面选择与页面转换上。进一步仔细检查,发现系统的位置显示软功能件被卡住,未能复位,重新拉出后,系统页面可以正常转换。维修体会与维修要点:1)根据个人的维修经验,在FANUC系统中,系统无显示的硬件方面原因,除公共电源单元的故障外,一般都是由于连接不良引起的;显示回路、显示板元器件损坏的故障情况非常少,因此维修时重点应检查系统与显示器的连接电缆。2)在SIEMENS系统中、无显示的故障偶然有发生。硬件方面,由于810显示器与系统一体,因此,基本上可以排除连接方面的故障原因;显示回路、显示板元器件损坏的故障情况偶然存在,因此维修时重点应检查显示器本身。3)数控系统的显示器驱动电路与电视机原理相同,故障多属于显示的行、场输出电路,维修可以参照电视机的有关维修方法。4)对于一般的显示不良故障,如:亮度、辉度、同步、幅度等问题,通过对显示器的调节即可以解决,调节方法与电视机的调整相同。CRT无显示的一般诊断方法如下:①接通电源数分钟,再关闭CRT,若显示器上有光斑,则证明CRT有光栅,可以排除显示器电源回路的故障:若CRT无光斑,则属于显示器无光栅,应重点检查显示器电源(一般为DCl2V)、系统公共电源回路(DC24V)。②若CRT有光栅,但无显示,则可以通过调节CRT的“辉度”电位器,观察显示器是否会出现画面变白。若画面无变化,则故障原因可能在“辉度”调节、控制回路,这时应重点检查“辉度”调节、控制回路的有关电路与元器件。③若调节“辉度”电位器后,画面变白,但显示器无画面显示,则可以确定显示器正常,故障原因在显示器的视频信号输入上,可以按以下步骤,通过逐级测量视频信号,检查故障原因。④检测系统视频信号(在部分FANUC系统中,CRT控制板上带有直接视频信号的测量端VIDEO),若系统无视频信号输出,则属于系统CRT接口板故障,应更换CRT接口板或对CRT接口板进行维修。⑤若系统有视频信号输出,则故障原因应在显示调节单元上,这一单元的结构与普通电视机的电路相似,一般情况下,可以对其进行元件级的维修处理。⑥对于显示器图像的稳定性、辉度、同步性能、幅度等方面的调节,可以直接通过显示单元的“辉度”、“对比度”、“水平同步”、“垂直同步”、“场幅”、“行幅”、“线性”等调节电位器与偏转磁铁进行调整,其维修、处理方法与普通电视机相同。    

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