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FANUC主軸驅動系統故障維修22例5


日期：2010年11月04　來源：沈陽機床集團　關鍵字：數控車床
倒317．不執行螺紋加工的故障維修
    故障現象：某配套FANUC o -1D系統的數控車床，在自動加工時，發現機床不執行螺紋加工程序。
    分析與處理過程：數控車床加工螺紋，其實質是主軸的轉角與z軸進給之間進行的插補。數控車床主軸的角度位移是通過主軸編碼器進行測量的。
    在本機床上，由于主軸能正常旋轉與變速，分析故障原因主要有以下幾種：
    1)主軸編碼器與主軸驅動器之間的連接不良。
    2)主軸編碼器故障。
    3)主軸驅動器與數控之間的位置反饋信號電纜連接不良。
    經查主軸編碼器與主軸驅動器的連接正常，故可以排除第1項；且通過CRT的顯示，可以正常顯示主軸轉速，因此說明主軸編碼器的A、。A.B、。B信號正常；再利用示波器檢查z、'z信號，可以確認編碼器零脈沖輸出信號正確。
    根據檢查，可以確定主軸位置檢測系統工作正常。根據數控系統的說明書，進一步分析螺紋加工功能與信號的要求，可以知道螺紋加工時，系統進行的是主軸每轉進給動作，因此它與主軸的速度到達信號有關。
    在FANUC 0 - TD系統上，主軸的每轉進給動作與參數PRM24. 2的設定有關，當該位設定為“0”時，z軸進給時不檢測“主軸速度到達”信號；設定為“1”時，z軸進給時需要檢測“主袖速度到達”信號。
    在本機床上，檢查發現該位設定為“l"，數控車床因此只有“主軸速度到達”信號為“l”時，才能實現進給。
    通過系統的診斷功能，檢查發現當實際主軸轉速顯示值與系統的指令值一致時．
“主軸速度到達”信號仍然為“0”。
    進一步檢查發現，該信號連接線斷開；重新連接后，螺紋加工動作恢復正常。
    例318主軸慢轉、“定向準停”不能完成的故障維修
    故障現象：一臺采用FANUC 10T系統的數據車床，數控車床在加工過程中，主軸不能按指令要求進行正常的“定向準停”，主軸驅動器“定向準停”控制板上的ERROR（錯誤）指示燈亮，主軸一直保持慢速轉動，定位不能完成。
    分析與處理過程：由于主軸在正常旋轉時動作正常，故障只是在進行主軸“定向準停”時發生，由此可以初步判定主軸驅動器工作正常，故障的原因通常與主軸“定向準停”檢測磁性傳感器、主軸位置編碼器等部件，以及機械傳動系統的安裝聯接等因素有關。
    根據機床與系統的維修說明書，對照故障的診斷流程，檢查了PLC梯形圖中各信號的狀態，發現在主軸36妒范圍旋轉時，主軸“定向準停”檢測磁性傳感器信號始終為“。”，因此，故障原因可能與此信號有關。
    檢查該磁性傳感器，用螺釘旋具作為“發信擋鐵”進行試驗，發現信號動作正常，但在實際發信擋鐵靠近時，檢測磁性傳感器信號始終為“o”。
    重新進行檢測磁性傳感器的檢測距離調整后，機床恢復正常。
    例319“定向準停”控制板熔斷器熔斷的故障維修
    故障現象：一臺配套FANUC 6M系統的臥式加工中心，數控車床在正常加工時，經常出現主軸驅動器上的熔斷器S3.2A熔斷現象。
    分析與處理過程：該機床使用的是FANUC模擬式交流主軸驅動系統，且具有主軸“定向準停”（定位）選擇功能，主軸驅動器上的熔斷器S3.2A為主軸“定向準停”選擇功能板的外部Sv保護熔斷器。
    考慮到機床上主軸“定向準停”檢測磁性傳感器隨機床主軸箱額繁上下運動，是最容易引起故障的部位，若連接不良較容易引起磁性傳感器的5v短路，并引起集成電路損壞，導致S3.2熔斷器的熔斷。
    維修時經過認真檢查，逐一測量5v回路，最終發現主軸驅動器中的一片SN74148N集成電路已經損壞。
    在對磁性傳感進行重新連接，測量無短路后，更換SN74148N集成電路，故障排除。
    例320主軸定位速度偏差過大的故障維修
    故障現象：一臺配套FANUCllM系統的臥式加工中心，當執行M06換刀指令時，在主軸定向過程中，主軸驅動器發生AL - 02報警。
    分析與處理過程：主軸驅動器AL - 02報警的含義是“速度偏差過大”。
    為了判定故障原因，在MDI方式下，單獨執行M19主軸定向準停指令，發現驅動器也存在同樣故障。
    據操作者介紹，此機床在不同的Y軸位置，故障發生的情況有所不同；通常在Y軸的最低點，故障不容易發生。
  為了驗證，維修時把主軸箱下降到了最低點，在MDI方式下，執行M19定向準停指令，發現確實主軸工作正常。
    根據以上現象分析，可以初步判定故障可能的原因是驅動器與電動機之間的信號電纜連接不良的可能性較大。
    維修時拆下電動機編碼器的連接器檢查，發現接頭松動，內部有部分線連接不良。經重新焊接后，主軸恢復正常。

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