fanuc數控機床主軸不轉故障原因

發(fā)那科數控銑床主軸不轉故障維修方法。

　　1　　FANUC數控機床主軸不轉故障的維修方法分析

　　FANUC數控機床的主軸控制分兩種形式：串行主軸和模擬主軸。不管采用何種控制方式，主軸旋轉必須具備三個(gè)條件：CNC發(fā)出主軸控制信號、主軸驅動(dòng)系統連接正確以及硬件和機械部分正常。與普通機床相比，數控機床的機械部分大大簡(jiǎn)化，很大程度上降低了機械部分的故障率，所以出現故障時(shí)應將維修的重點(diǎn)放在數控系統和電氣部分。按照“先系統、再電氣、最后機械"的思路進(jìn)行維修，即出現故障時(shí)，首先考慮數控系統和PMC部分，其次考慮電氣部分，最后再考慮機械傳動(dòng)部分和主軸組件本身。維修步驟如下：

　　第一步：看。觀(guān)察有無(wú)報警，觀(guān)察機床狀態(tài)信息欄的顯示和主軸驅動(dòng)放大器的LED狀態(tài)顯示。有報警時(shí)，先排除報警。

　　第二步：?jiǎn)?wèn)。了解故障是在什么時(shí)候、進(jìn)行什么操作時(shí)出現的以及機床的負載大小、加工工藝等情況。

　　這兩步的重點(diǎn)是理解故障現象。

　　第三步：思。前兩步已經(jīng)理解了故障現象，然后根據FANUC主軸控制的原理思考故障的原因并進(jìn)行確認。

　　2　FANUC數控機床主軸不轉故障的維修實(shí)例

　　2.1某FANUC 0ID三軸加工中心，指令發(fā)出后，主軸不能旋轉

　　觀(guān)察到系統無(wú)報警，主軸放大器LED狀態(tài)顯示[01]，黃燈亮；了解到在“MDI"工作方式下，輸入加工指令：“M03S500；"，按下機床操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵后，該程序段底色為黃色，松開(kāi)“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵后，“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵指示燈點(diǎn)亮，狀態(tài)信息欄上顯示“FIN"，機床操作面板上的主軸正轉按鍵指示燈也點(diǎn)亮。

　　故障分析：由循環(huán)啟動(dòng)有效判斷該程序段已經(jīng)被執行，再由狀態(tài)信息欄出現“FIN"判斷該程序段的執行不能結束；由主軸正轉按鍵指示燈點(diǎn)亮，判斷主軸正轉信號已經(jīng)輸出到PMC；進(jìn)入信號狀態(tài)顯示欄觀(guān)察到轉速信號已經(jīng)送入PMC。綜上分析，主軸M指令已經(jīng)執行，但不能結束，根據主軸控制原理可知，這是因為CNC收不到PMC送回的結束信號，而結束信號則是根據主軸的實(shí)際轉速是否到達指的轉速產(chǎn)生；主軸放大器LED黃燈亮，表明主軸正處于準備狀態(tài)，CNC被禁止向主軸放大器輸出主軸控制信號，因此主軸不能旋轉，主軸M指令的執行則不能結束。

　　故障維修：先查看主軸控制關(guān)鍵信號，發(fā)現串行主軸急停輸入信號G71.1不正常，然后修改梯形圖，重啟系統后，主軸正常旋轉。

　　2.2某FANUC 0ID三軸加工中心，指令發(fā)出后，主軸不能旋轉

　　觀(guān)察到系統無(wú)報警，主軸放大器LED狀態(tài)顯示[00]；了解到在“MDI"工作方式下，輸入加工指令：“M03S500；"，按下并松開(kāi)機床操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵時(shí)，觀(guān)察到“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)該程序段被執行；當執行結束后，“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵指示燈隨即熄滅；機床操作面板上的主軸正轉按鍵指示燈也點(diǎn)亮。

　　故障分析：主軸放大器LED狀態(tài)顯示[00]，表示已經(jīng)有正、反轉和急停信號，主軸電機已被勵磁；主軸指令已經(jīng)執行完畢，表示CNC已向放大器輸出主軸控制信號?？刂菩盘栆呀?jīng)輸出，指令已經(jīng)執行結束，主軸電機也被勵磁，但主軸不轉，也沒(méi)有任何報警，表示主軸的旋轉條件不滿(mǎn)足。

　　故障維修：主軸旋轉的內部條件是CNC準備就緒和串行主軸不報警，本例中系統沒(méi)有報警，表示主軸旋轉的內部條件已經(jīng)滿(mǎn)足。主軸旋轉的外部條件包括主軸上刀具夾緊，主軸外部不急停，主軸與驅動(dòng)器的連接、主軸電源連接正確等。本例中，刀具處于夾緊狀態(tài)，所以需要確定主軸是否急停，主軸的連接是否正確。首先進(jìn)入梯形圖監控畫(huà)面，查看主軸外部急停信號G29.6的狀態(tài)。

　　如果G29.6處于斷開(kāi)狀態(tài)，表示主軸處于緊急停止狀態(tài)。由電氣原理可知，如果機床防護開(kāi)關(guān)出現異常，則會(huì )引起主軸緊急停止。本例中機床防護開(kāi)關(guān)處于壓下?tīng)顟B(tài)，有兩種可能：防護開(kāi)關(guān)信號已經(jīng)輸入，卻沒(méi)有輸入到正確的地址，或者是該開(kāi)關(guān)的信號輸入線(xiàn)路有異常。要先檢查I/O Link模塊設置，發(fā)現設置正確，然后檢查該信號輸入線(xiàn)路。發(fā)現該開(kāi)關(guān)處于壓下?tīng)顟B(tài)時(shí)，對應的X信號輸入為1，而回路接入的是一個(gè)常閉行程開(kāi)關(guān)。所以可判斷該開(kāi)關(guān)出現故障。更換開(kāi)關(guān)，重啟系統后，主軸正常旋轉。

　　如果G29.6處于接通狀態(tài)，則需考慮主軸旋轉的其它外部條件，即主軸與放大器的連接以及主軸的電源。經(jīng)檢查主軸與驅動(dòng)器的連接正常，主軸電機動(dòng)力線(xiàn)相序異常。排除后，重啟系統，主軸正常旋轉。

　　2.3某FANUC 0ID三軸加工中心，指令發(fā)出后，主軸不能旋轉

　　觀(guān)察到系統無(wú)報警，主軸放大器LED狀態(tài)顯示[--]；了解到在“MDI"工作方式下，輸入加工指令：“M03S500；"，按下并松開(kāi)機床操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵時(shí)，觀(guān)察到“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵指示燈無(wú)動(dòng)作，不執行加工指令。

　　故障分析：主軸放大器LED狀態(tài)顯示[--]，表示主軸電機的勵磁信號沒(méi)有發(fā)出，即主軸的控制信號沒(méi)有發(fā)出；同時(shí)觀(guān)察到程序段不執行，“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵無(wú)效，表示CNC沒(méi)有接收到來(lái)自PMC的啟動(dòng)程序的請求信號。

　　故障維修：首先進(jìn)入梯形圖監控畫(huà)面，查看主軸的控制信號，發(fā)現主軸正轉信號G70.4為0。接下來(lái)，按下并松開(kāi)“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵，觀(guān)察G7.2信號是否有狀態(tài)的變化，觀(guān)察F0.5和F0.4信號的狀態(tài)。發(fā)現G7.2無(wú)狀態(tài)變化，F0.4為1，表示機床一直處于進(jìn)給保持狀態(tài)。接下來(lái)查看G8.5信號，發(fā)現異常，修改梯形圖，按下“進(jìn)給保持"按鍵時(shí)，G8.5為0，松開(kāi)時(shí)G8.5為1。重啟系統，輸入指令，按下并松開(kāi)“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵，主軸旋轉。

　　本例中，主軸不能旋轉的真正原因是G8.5信號為0，G8.5是PMC輸入到CNC的進(jìn)給保持信號。G8.5為1時(shí)，按下并松開(kāi)“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵時(shí)G7.2才能有效。但從表面上看是由于G70.4為0造成的，所以在出現主軸不旋轉又無(wú)報警時(shí)，一定要仔細觀(guān)察機床的動(dòng)作和主軸放大器的LED狀態(tài)顯示，全面把握故障現象，才能找到真正的故障原因。

　　3　結論

　　由上述分析，FANUC機床主軸不轉故障的主要原因是缺少主軸控制信號或旋轉條件不滿(mǎn)足。此類(lèi)故障出現時(shí)，先查看系統有無(wú)報警，有報警則根據報警提示進(jìn)行排查；若無(wú)報警，要按照“先系統、再電氣、最后機械"的思路進(jìn)行排查，首先查看主軸放大器LED狀態(tài)顯示理解故障現象，結合FANUC主軸控制原理，查看相關(guān)控制信號，然后檢查不正確信號的輸入線(xiàn)路，最后再檢查機械部分是否正常。但是還要注意：多種原因都會(huì )引起主軸控制信號缺少和主軸旋轉條件不滿(mǎn)足。如例3，所以在排除故障時(shí)，要以主軸控制信號和旋轉條件為中心，以深刻理解和全面把握故障現象為基礎，對與之相關(guān)的部分進(jìn)行發(fā)散性的排查。準確、有效地排除故障，還要求維修人員必須理解FANUC主軸PMC控制原理，并在維修過(guò)程中能合理地加以利用。