FANUC数控系统故障现象分析及处理.doc

FANUC数控系统故障现象分析及处理 1.FS6系列，沈阳第一机床厂的CK6140数控车床（系统：system-3TD31-05。CNC主板型号：A20B-0008-0200211。主轴伺服控制板型号：A350-0008-T372/04。） 例1 车床主轴无论正、反转，运转约5min后，按停止按钮，主轴旋转不能立即停止（无制动），若再启动机床主轴（不论方向如何）时，机床CRT无显示报警号，主轴驱动器控制板上的LED3灯亮，机床不能运行。 分析排除：该车床为直流主轴驱动，LED3灯亮的原因是直流电机输入电源相序不正确或缺相造成，由于机床已使用过，接线未动，不可能是相序不正确，应是缺相造成。缺相原因可能是某个晶闸管损坏或驱动器未触发其晶闸管工作转换（逆变）。因主轴开始能运行一段时间，只要不是热稳定性差应是未触发晶闸管工作转换（逆变）所致。速度反馈回路、电流反馈回路及其控制电路是造成未触发晶闸管工作转换（逆变）的主要原因。故查主轴编码器及其传动，传动无松动，编码器工作正常，说明速度反馈回路正常。更换主轴伺服控制板备用板，故障现象未改变（该板在另一台车床上试用正常），说明控制回路正常。在电流反馈回路上，因未检测到零电流，系统撤消了触发脉冲，出现逆变颠覆导致缺相报警，更换电流互感器后故障消除。 例2 用换刀指令开始找不到刀位号，经修理刀架又不能锁紧，但在所指定的刀位处刀架有停顿现象，然后刀架继续旋转。 分析排除：刀架找不到刀位号一般是接近开关无DC24V或8个接近开关中有损坏的。刀架不能锁紧一般是刀架电机反转延时参数不对，或刀架夹紧到位限位开关不起作用，或锁紧机构有故障。经关机后用手盘刀架电机，刀架锁紧正常，说明锁紧机构正常，用万用表查限位开关，动作和线路正常，说明不是限位开关不起作用。故查接近开关无DC24V，系电源线端脱焊所致。焊好脱线后，刀架能在指定刀位有停顿现象，但刀架未锁紧，说明刀架PLC输入输出信号正常，进一步检查系夹紧延时参数不对所致，调整后故障排除。 2.FANUCserier0iMate-TC，大连机床集团有限责任公司生产的CKA6150车床（系统：001940D711-01。CNC：A20B-311-B500。伺服放大器：A06B-6130-H002。I/O：A20B-2002-0520/07A。） 例1 在加工零件过程中系统停电，按系统上电按钮开关后，系统无反应。经查找维修后再给系统上电，机床报警，CRT显示报警号为“2004 feedrate override zero”，伺服放大器上的LED电源灯不亮，机床不能运行。 分析排除：停电后开始按系统上电按钮开关，系统无反应，由于无机床电路图，只能打开电器柜和操作面板检查控制电路，经查启动按钮常开触点两侧（线号54，52与中间继电器KA11的常开触点并联）无DC24V电压，停止按钮常闭触点两侧（线号51，52）导通正常，KA11线圈一端接54号线，另一端接电源负极，说明线号51与电源正极不导通，经查是该导线断开造成，修复后系统上电正常（KA11吸合正常）。再查给伺服送强电的KM11交流接触器未吸合，KM11线圈一端和控制变压器的5、6接线端的0号线接，另一端线号107接到伺服放大器的CX29（MCC）接口（线号107、106），再接到另一伺服放大器的CX29（MCC）接口（线号106、3L+），线号3L+再经空开与控制变压器的5、6接线端的32号线接，通电检查线号0与3L+的电压为AC220V，说明故障与放大器接口线路未导通有关，而伺服使能信号是通过中间继电器KA13（外部允许急停、限位开关未动作）上的常开触点（线号56、57）来控制伺服放大器接口CX30（ESP）的，现KA13已吸合，并且常开触点接触正常，但线号56、57上无DC24V电流通过，经查是I/O板（A20B-2002-0520/07A）上的熔断器（LM431A）断开，使放大器无DC24V电压，更换后设备正常。 例2 启动系统后，在CRT上显示报警为“操作MESSAGE番号：2003 NO SPINDLE RANGE SWITCH SIGNAL”，机床不能运行。 分析排除：根据故障提示为主轴挡位开关无信号。该车床主轴箱通过操纵手柄控制主轴高低两个转速范围，为防止挡位不正，通过两个限位开关来保证传动位置的可靠性。故障原因可能是DC24V无电或两个限位微动开关中有损坏的。用手操纵高低两个挡位，故障现象相同。故打开主轴箱盖，查变速限位开关，两组接线线号分别为1L+、X44和1L+、X55，断开开关的一端接线，操纵变速挡位，用万用表查开关通断正常；同时打开电器柜从接线端子处查该两组线号通断情况，仍然正常，这说明线路及开关都是好的。查直流电源，发现两个开关电源中的一个电源指示灯不亮，测量其输入电压为AC220V正常，但无输出电压（线号1L+、1L-）DC24V，拆开其输出线端测量输出回路（1L+、1L-）阻值为零，再送电，开关电源输出电压正常，说明输出回路有短路现象，因回路中多处使用该电源，逐个排查输出线路并测量阻值，当拆开去刀架回路的1L+接线时，再测量输出回路的阻值为127，用一根导线联接电源和刀架处的1L+，开机正常，顺刀架线路排查，在X轴伺服电机下有许多裸露导线随拖板一起移动，该处还有许多裸露导线有接头，用电工胶布逐一包裹接头再开机故障现象消除。 3.FANUC series 0i Mate-TB，济南第一机床厂生产的CK6136i车床（系统：D701-09。CNC：A02B-0301-B801。伺服放大器：A06B-6130-H002。I/O：A20B-2002-0520/07A和A20B-2002-0521/07A。） 某职业学校两台数控车床因为种种原因故障后近一年未维修，当时故障现象也无记录。系统上电，机床报警，CRT显示报警号为“1002 SPINDLE ALARM 1006 TURRET MOTOR OVERLOAD QM2 1010 PROTECT SWTRIGGERED QM3”，机床不能运行。 分析排除：根据说明书，报警号1002为主轴报警，1006为刀架电机保护开关QM2跳闸，1010为冷却电机保护开关QM3跳闸，查QM2、QM3空开未跳闸，可能是无DC24V电压和回路上有故障造成。故打开电器柜，查QM2线路的104号点和QM3线路的107号点以及变频器上96号点，均无DC24V电压，经查是I/O板（A20B-2002-0520/07A）上的熔断器（LM431A）断开所致，再查输出回路，其中一台刀架，无论手动或机动都转不动，打开刀架盖板后发现其背紧螺帽太紧，调整后刀架旋转正常。另一台是控制变频器96号线电路上KA14中间继电器的线圈阻值仅为49，而同型号中间继电器线圈阻值为120，说明该线圈局部短路，更换中间继电器及LM43熔断器后设备运行正常。 4.FANUC series 0i Mate-MC，汉川机床厂生产的XH714D加工中心（系统：D511-02。伺服放大器：A06B-6130-H002。主轴驱动器：GAdriverI/O:A16B-2203-0881/01A。） 开机后回参考点时运动速度不稳定，时快时慢，有时无减速动作；在CRT显示报警号有时为“090参考点返回未完成”，有时为“500超程：+Y”；机床不能运行。 分析排除：根据报警号，可能是回参考点开关有故障，在机床CRT查PMC机床输入状态：按硬键“system”再按软键PMC再按软键PMCDGN再按软键STATUS。 PMC SIGNAL STATUS ADDRESS 7 6 5 4 3 2 1 0 X0008 0 0 0 1 0 0 0 0 Z Y X0009 0 0 0 0 0 1 1 1 X0010 0 0 0 0 0 0 0 0 SERACHFOR-E 通过机床回参考点运行，看X0009地址1（Y下面）的状态，应该是碰到减速开关为0，而现在该状态无规则，说明开关动作不可靠，但线路正常。故打开机床导轨防护罩，拆下三组合限位开关，分解开关后发现其中一组（中间一组，控制减速）复位簧锈蚀，开关失效，更换并调整该开关后设备运行正常。 5.FANUC series 0i Mate-MB，济南第一机床厂生产的J1VMC40M数铣（系统：D501-08A02B-0301-B801。伺服放大器：A06B-6130-H002和两台A06B-6130-H003。主轴驱动器：变频器。I/O:A20B-2002-0521/07A和A20B-2002-0520/07A。） 该机床无论是MDI方式还是自动方式在M03或M04指令下，无论S值为多少，主轴都不旋转，但能听到电机有嗡嗡声，无报警；机床不能运行。 分析排除：根据机床结构和故障现象，可能是变频器或主轴电机有问题，用变频器操作面板控制电机运行，结果能控制电机正反转，说明是变频器输入故障，而CRT无报警提示并且面板能控制运行，说明不是DC24V电源问题，应是模拟输入电压故障。故打开机床电器柜，拆下变频器盖板，运行机床使主轴正转，用万用表测量变频器上的SVC和ES两接点无直流电压，再测量CNC控制模块上的JA40（HDI/ASP）接口的有关接点，其电压为DC3.8V，很明显是联接导线问题，更换该根导线后设备运行正常。系统常规检查 在维修数控机床时，为了保证机床安全、可靠的运行，不论故障是否与以下检查有关，通常情况下都应首先对数控系统作常规的检查与测试。这些检查包括外观检查与电源电压的确认两个方面。1系统的外观检查（1）部件的外观检查 数控装置与伺服驱动的外观检查应包括以下几个方面：1）检查MDI/CRT单元、机床操作面板等单元的元器件外观有无破损。2）检查控制单元、伺服驱动器、电源单元、I/O单元、PLC、电动机及编码器等单元的元器件有无不良；外形是否有破损、污染。3）各连接电缆是否有破损、绝缘损坏或插接不良等。（2）安装检查1）检查控制单元、伺服驱动器、电源单元、I/O单元、PLC等单元是否安装牢固，模块是否有松动、脱落现象。2）检查面板上、机床上的操作元器件是否安装牢固。3）检查连接电缆线是否按照要求布置、固定，电缆插头是否已经可靠固定。4）检查各I/O连接端子的接线是否有松动，安装是否牢固等。（3）连接检查1）检查系统、驱动的电源连接是否正确。2）检查CNC、SV驱动器、PLC、I/O单元的接地线连接是否正确，线径是否足够大，连接位置是否合理，保护地是否为单点接地。3）检查信号电缆是否已经可靠、合理接地。4）如果电缆线已经更换，则应检查更换的电缆线是否符合系统要求；屏蔽层是否已经可靠连接等。2电源电压的确认作为系统的输入电压，应根据系统所使用电压的不同，满足系统安装、使用说明书规定的要求。一般来说，系统对于输入电压的基本要求如下：1)交流输入电压 系统交流主回路与控制回路的电压： AC380V输入：电压值：380( )1V：频率：(501)Hz； AC220V输入：电压值：220(1 )V；频率：(501)Hz： AC200V输入：电压值：200(1 )V：频率：(501)Hz： (2)FANUC系统各单元规定的交流输入电压 控制单元的电源输入：AC200(1)V；频率：(501)Hz；或AC220(1)V；(601)Hz：但不宜是AC200V/(601)Hz： 伺服单元的电源输入：AC200(1 )V；频率：(501)Hz；或AC220(1 )V；(601)Hz：但不宜是AC200V/(601)Hz：当使用FANUC标准电源变压器时，可以使用的输入电压为： AC200V、220V、230V、240V、380V、415V、440V、450V、480V、550V（误差不超过+10，15)，系统输入电压应按照上述要求进行连接。(3)直流输入电压 DC24V输入：电压值：24(110)V；并经过符合要求的滤波处理。 在部分系统中，由于系统内部采用了开关稳压电源，因此允许输入电源有较大的允差。在这种前提下，对DC24V输入的要求为： 电压值：24(1 )V；并经过符合要求的滤波处理。(4)系统电源模块的输出电压 系统电源模块的输出电压，主要是指供给系统内部各单元使用的各类电压，电压值必须保证正确。维修时应对其进行测量、检查，并通过系统电源内部的相应调整元器件的调整，保证各电压值在允许范围内。在FANUC系统中，常用的电压种类与要求如下： 1)系统逻辑电路用5V电压：+5(5)V。 2)系统输入、输出信号，显示器用24V电压：+24(1lO)V。 3)系统外部输入、输出信号用24V电压：+24(110)V。 4)系统位置控制电路用+15V电压：+15(15%)V。 5)系统位置控制电路用15V电压：-15(15)V。 6)系统电源模块基准10V电压：+10(10.5%)V。当系统发生故障时，首先需要判别故障发生的部位，即：初步确定故障发生在系统内部还是系统外部。当故障发生在系统外部时，还需要判别故障是由PLC程序逻辑条件不满足或是机床侧的元器件故障引起的。在某些情况下，机床也可能因为系统处在等待外部信号输入的状态，而暂时无动作。为此，在维修时，应熟练掌握系统的自诊断技术，随时检查系统、PLC、机床的接口信号状态与系统的内部工作状态，以便判断故障原因。在维修中，系统状态的检查包括接口信号诊断与系统状态诊断两个方面。在不同的数控系统中，状态诊断的内容与方法不尽相同，维修人员应根据机床的实际使用系统情况，对照有关说明书进行。 以FS0系统为例，表2-1列出了FS0系统主要接口信号与对应的诊断参数范围。对于数字I/O信号，诊断参数的每一字节的相应位与对应的输入/输出状态一一对应，“1”代表信号接通，“0”代表信号断开。由此可见，通过检查诊断参数可以获得大量维修时所需要的信息。表2-1 FSO系统诊断参数一览表1.I/O信号的构成通过I/O信号的状态诊断，确定故障部位和分析故障原因是维修时用得最多的方法一。 I/O信号的数量与构成，在不同的系统中有所不同。对于FANUC系列数控系统，根据系统的功能与结构，可以分为不带内部PMC与带内部PMC(PLC)两种形式。 不带内部PMC的数控系统的I/O信号特点是：不论系统功能、I/O单元如何，各输入、输出信号的作用和地址总是固定不变的。如对于FS0系统：输入X016.5总是X轴参考点减速信号(*DECX)；输出Y048.0总是X轴参考点到达信号等等。此外，在不带内部PMC的系统中，也没有CNC与PMC间的信号转换过程，对应的输入、输出信号与CNC侧的内部信号一一对应。如：从机床(或操作面板)到系统的输入信号X016.2(+X方向键)的状态与CNC内部信号G116.2的状态完全相同；输出到机床(或操作面板)X轴参考点到达信号Y048.0，与CNC内部信号F148.0的状态完全相同等等。 在带内部PMC的数控系统中，根据所选用的系统、内部PMC类型、I/O单元的不同，其信号的数量有所不同。除少量输入、输出信号的作用和地址固定不变外，大部分输入、输出信号的作用和意义，在不同的机床上有不同的含义，维修时必须参照机床的电气原理图与PLC程序进行检查。 以FS0C数控系统为例，不带内部PMC的系统，I/O接口信号的构成如图2-11所示。图中X016.0-X022.7是从机床(或操作面板)到系统的输入信号；Y048.0-Y053.7是从系统到机床(或操作面板)的输出信号。它们与系统诊断数据DGN016.0-022.7、DGN048.0-053.7一一对应；并且与DGNll6.0-122.7、DGNl48.0-53.7状态完全相同。图2-11不带PMC的I/O接口信号构成 带内部PMC的数控系统，I/O接口状态与信号构成如图2-12所示。图2-12中，X016.0-X022.7，X000.0-X008.7， X010.0-X014.7是从机床(或操作面板)到系统的输入信号；Y048.0-Y053.7，Y080.0-Y082.7，Y084.0-Y086.7是从系统到机床(或操作面板)的输出信号。它们与系统诊断数据DGN016.0-022.7， DGN000.0-008.7，DGN010.0-014.7，DGN048.0-053.7，DGN080.0-082.7，DGN084.0-086.7一一对应。而G100.0-G131.7则是从PMC输出到CNC的内部信号(PMC输出)，F148.0-F178.7是从CNC输入到PMC的内部信号(PMC输入)，它们分别与系统诊断数据DNGl00.0-DNGl31.7，DNGl48.0-DNGl48.7一一对应。在这种情况下，DNGl6.2与DNGll6.2可能具有完全不同的含义，前者代表来自机床侧的输入信号X16.2，后者代表由PMC输出到CNC的内部信号G116.2，其作用与意义有本质区别。 当系统采用了附加I/O单元B2时，增加的输入信号X1000.0-X1012.7也是从机床(或操作面板)到系统的输入信号：输出信号Y1020.O-Y1028.7是从系统到机床(或操作面板)的输出信号图2-12带PMC的IO接口信号构成2FANUC系统I/O信号状态的显示与输出模拟在FANUC系统中，通过系统的MDI/CRT面板检查、诊断的接口信号状态，实质上是输入、输出缓冲存储器的内容，当系统与外部信号连接的接口电路(如输入接收器或输出驱动器)发生故障时，诊断信号的状态将与实际输入、输出不同。为了方便维修与调试，部分系统还可以通过修改输入、输出缓冲存储器的内容，对外部信号进行模拟输入/输出。 系统的状态诊断操作，在不同的数控系统中有所不同，维修时可以参考数控系统的维修说明书进行。由于状态诊断是维修数控机床的重要手段，现将常用系统的状态诊断操作步骤介绍如下：(1)FS0/6输入/输出信号的状态诊断1)按系统MDI/CRT操作面板上的DGNOS键，系统显示诊断页面。2)按系统MDI/CRT操作面板上的PAGE键(换页)或CURSOR (光标移动键)，可以逐页显示诊断信号的状态。3)在系统显示诊断页面时，亦可以通过输入诊断地址及INPUT键，直接搜索所需要的诊断页面。(2)FS ll输入/输出信号的状态诊断1)在系统显示“机能选择”页面时，按下系统MDI/CRT的软功能键SERVICE习，显示系统维修页面(“机能选择”页面可以通过面板上的“机能”菜单键直接进入)。2)按系统MDI/CRT的软功能键CHAPTER，使显示器出现软功能键DGNOS。3)按系统MDI/CRT的软功能键DGNOS键，显示诊断页面；或通过多次操作软功能键SERVICE，亦可以显示诊断页面。4)按系统MDI/CRT操作面板上的PAGE键(换页)或CURSOR (光标移动键)，可以逐页显示诊断信号的状态；或按操作菜单键，切换到操作选择页面，按下软功能键INP-NO进入操作引导方式；在面板上用地址与数字键，输入诊断地址后，按EXEC键，可以直接搜索所需要的诊断参数。(3)FSl5的输入/输出信号的状态诊断1)按MDI/CRT面板上的CNC/PMC键。2)按MDI/CRT面板上的PCDGN软功能键。3)用MDI面板的地址与数字键输入诊断地址(如：X100)后，按SEARCH软功能键，直接检索，显示所需要的诊断参数。4)按系统MDI/CRT面板上的换页键，亦可逐页诊断信号的状态。(4)FS0i/PM0/16/18输入/输出信号的状态诊断1)按系统MDI/DPL操作面板上的SYSTEM习键，显示系统页面。2)按系统MDI/DPL操作面板上的DGNOSPARAM键，显示诊断页面。3)用MDI面板的地址与数字键输入诊断地址后，按NO检索键，直接搜索所需要的诊断参数。4)按系统MDI/CRT操作面板上的PAGE键(换页)或CURSOR (光标移动键)，也可以逐页显示诊断信号的状态。(5)输出信号的模拟发送 在部分FANUC系统中，在PLC停止程序运行时，还可以通过修改输入、输出缓冲存储器的内容，对外部信号进行模拟输出。以FS0为例，其操作步骤如下：1)选择MDI操作方式或使系统进入“紧停”状态。2)打开系统的“程序保护”开关。3)按系统MDI/DPL操作面板上的OFFSET/SETTING键，系统显示偏置/设定页面。4)按系统MDI/DPL操作面板上的SETTING软功能键，选择设定页面。5)按系统MDI/DPL操作面板上的数字键，输入参数PWE=I，使参数写入“使能”。6)按系统MDI/CRT操作面板上的DGNOS键，系统显示诊断页面。7)按系统MDI/CRT操作面板上的PAGE键(换页)，显示输出诊断信号所在的页面。8)按CURSOR (光标移动键)，或通过输入诊断地址及INPUT键，将光标移动到需要输出的信号下。9)按系统MDI/CRT操作面板上的数字键，输入诊断数据。10)按INPUT键或START键，系统向输出端发送外部模拟输出信号。 由于输出信号的模拟发送直接控制了机床的动作，因此这一操作要在对机床的机械结构，特别是动作的“互锁”条件十分了解的前提下，才能进行以上操作；此外，PMC的工作也必须处于停止状态，因此，本方法通常只能在机床首次调试时使用，维修人员如无十分把握，最好还是使用手动操作电磁元器件等措施，进行输出信号的模拟控制。通过系统的显示面板，除可以检查、诊断I/O接口信号的状态外，还可以检查系统的实际工作状态。在FANUC系统中包括以下几个方面。1自动运行停止的状态诊断当机床在自动工作方式下，系统无报警，“循环起动”指示灯亮，但机床却没有动作(即出现所谓的“死机”)时，可以借助这些信息，观察系统的停机原因。在常用的FANUC系统中，对应的诊断参数及含义如下：(1)FS0/6诊断参数地址及意义 在FS0/6系统中，自动运行停止诊断参数号为DGN700、701，对应位的信号分别见表2-2和表2-3。当DGN700、701对应位状态为“1”时，代表的意义如下CSCT：等待主轴转速到达信号；CITL：轴互锁信号接通：COVZ：进给倍率为0；CINP：进行到位检测；CDWL：暂停指令执行中；CMTN：运动指令执行中；CFIN：M、S、T指令执行中。CRST：外部复位生效、复位按钮接通、复位与倒带信号生效；CTRD：纸带阅读机接口的数据输入中；CTPU：纸带阅读机接口的数据输出中。(2)FSll诊断参数地址及意义 在FSll系统中，自动运行停止诊断参数号为DGNl000、DGNl001，对应位状态为“1”时代表的意义如下：DGNl000：bit0：进行到位检测；bitl：进给速度倍率为0：bit2：手动进给速度倍率为0；bit3：轴互锁信号接通或起动互锁信号接通；bit4：等待主轴转速到达信号bit5：等待主轴零脉冲信号(螺纹加工时用)；bit6：等待主轴位置信号(主轴每转进给用)：bit7：纸带读入中。DGNl001：bit0：后台编辑纸带读入中。(3)FS 15/150诊断参数地址及意义 在FANUC 15/150系统中，CNC工作状态诊断与PLC状态诊断在不同的区域，它可以通过如下操作进入CNC工作状态诊断页面：1)按MDI/CRT操作面板上的“机能选择”软功能键，进入系统的机能显示页面。2)按SERVICE软功能键，进入维修页面。 3)通过MDI上的数字键输入诊断参数号（如：1000)，按软功能键INP-NO可显示诊断数据DGNl000的状态。 4)在维修页面下，亦可通过按多次“选页”键，使诊断参数逐页显示检索所需的诊断页面。 通过诊断参数DGNl000、DGNl001，可以显示自动方式下、系统无报警、“循环起动”指示灯亮、但机床没有动作的原因。DGNl000、DGNl001各对应位状态显示为“1”时的含义如下：DGNl000： bit0：进行到位检测；bit1：进给速度倍率为0： bit2：手动进给速度倍率为0； bit3：轴互锁信号或起动互锁信号接通； bit4：等待主轴转速到达信号； bit5：等待主轴零脉冲信号； bit6：等待主轴位置信号； bit7：纸带读入中。 DGNl001： bit0：后台编辑纸带读入中。 (4)FS 0i/PM0/16/18诊断参数地址及意义在PANUC 0i/PM0/16/18系统中，可以直接通过诊断参数DGN000至DGN016显示自动运行状态，这些信息指示了系统在执行自动指令时所处的状态。2不能自动运行的状态诊断 当机床在自动工作方式下，系统无报警,“循环起动”指示灯不亮，机床不能执行自动加工程序；或自动加工出现加工中断时，可以借助这些信息，观察故障的原因 (1)FS0/6诊断参数地址及意义在FS0/6系统中，当自动操作方式下的加工过程出现停止时，诊断参数DGN712的信息指示了自动加工中断，以及“循环起动”灯(STL)关闭可能的原因(如下表)。注意：DGN712的状态应在故障发生后即进行检查，若故障发生后系统电源被切断，当电源再次接通时，DGN712所有位将被清零。 通过各诊断数据的状态组合，可以分析、确定系统实际所处的状态，这些状态的含义见表2-5。(2)FS11诊断参数地址及意义 在FS11系统中，当自动操作方式下的加工过程出现停止时，诊断参数DGNl010的信息指示了由于“复位”信号引起“循环起动”灯(STL)关闭的原因，DGNl010对应位为“1”的含义如下：ESP：紧停状态：RRW：输入了复位或倒带信号ERS：外部复位信号接通；RST：系统复位键生效。(3)FSl5诊断参数地址及意义 在FSl5系统中，当自动运行方式下的加工出现停止时，诊断参数DGNl005-DGNl010的信息指示了自动加工中断，以及“循环起动”灯(STL)关闭可能的原因。诊断参数的显示操作方式同前述，对应位为“1”时的含义如下：DGNl005：bit0：在MDI方式下，DI或DO信号无效；bit1：在重新定位(REPOS)方式下，DI或DO无效；bit2：由于其他原因引起的加工中断。DGNl006：bit0：系统的自动运行停止信号(*SP)生效；bitl：系统存在报警；bit2：系统的程序重新起动信号(SRN)、为“1”；bt3：所选择的程序在后台编辑中；bit4：外部设备未准备好；bit5：MDI未执行完成；bit6：系统的刀具取消信号(TR ESC)生效；bit7：系统不允许反向执行程序。DGNl007：bit0：外部报警信息；bit2：系统出现P/S报警；bit4：伺服报警；bit5：I/O报警；bit6：修改了需要关机生效的参数；bit7：系统出错。DGNl008：bit0：后台编辑出现P/S报警；bitl：程序编辑出现P/S报警；bit2：系统过热；bit0：子CPU出错；bit4：同步出错；bit5：参数写入开关被打开；bit6：超程/外部数据输入、输出出错；bit7：PMC出错。DGNl009：bit0：系统处于警告状态。DGNl010：bit0：系统紧停信号生效；bitl：复位和反绕信号生效；bit2：外部复位信号生效；bit3：面板上的复位键生效。(4)FS0i/PM0/16/18诊断参数地址及意义 在FANUC 0i/PM0系统中，可以直接通过诊断参数DGN020到DGN025进行自动运行停止状态的显示，这些信息指示了系统不执行自动加工程序的原因。通过表2-6的各诊断数据的状态组合，可以分析、确定系统实际所处的状态，这些状态的含义如图2-14所示。表2-6 系统内部工作状态显示3坐标轴的位置跟随误差检测 坐标轴的位置跟随误差是坐标轴指令位置与实际位置间的差值，在数控机床上，它亦反映了系统的动态跟随精度与静态定位精度。这是在维修过程中，需要特别引起注意的重要参数。在不同的FANUC系统中，各坐标轴跟随误差的诊断参数号如下： (1)FS0/6诊断参数地址DGN800：X轴位置跟随误差；DGN801：Y轴位置跟随误差；DGN802：Z轴位置跟随误差；DGN803：4轴位置跟随误差。(2)FS11/FS15诊断参数地址DGN3000：与轴选择对应，为X、Y、Z、4、5轴位置跟随误差。(3)FS0i/PM0/16/18诊断参数地址DGN300：与轴选择对应，为X、Y、Z、4、5轴位置跟随误差。除以上系统状态诊断信号外，FANUC系统还可以对各轴伺服驱动器以及编码器的各种报警信号进行诊断，以确定故障的原因，有关这方面的内容参见本书第5章第5.2.3节。CNC模块的状态显示与故障诊断 当数控系统发生报警时，通常情况下可以在系统显示器上显示报警号与报警内容，但如果与显示功能有关的部分发生故障时，显示就无法进行，这时必须依靠系统主板或其他部分的指示灯(LED)的状态，进行故障分析、诊断与维修。 在不同的系统中，系统主板的状态指示有不同的含义，维修时应根据系统的不同区别对待。对于常见系统，主板的状态指示含义如下述。 FANUC6系统主板的状态显示与故障诊断FANUC6系统主板上有五个LED作为系统错误状态指示，其含义如下： 1)WDALM：当系统主板上的WDALM指示灯亮时，为系统监控报警。 引起此报警原因一般为系统RAM出错，或者是系统功能参数(PRM 000005、PRM300304)设定错误。当出现以上故障时，在某些场合，一般可以通过RAM的初始化操作进行清除。 注意：在FANUC 6系统中，还可以通过RAM测试操作，检测故障的RAM号。RAM测试的操作步骤如下： 1)确认系统RAM故障。 2)同时按住“-”与“.”，同时起动系统。 3)CRT显示画面： ILMODE1、TAPE2、MEMORY3、ENPANE4、BUBBLE5、PCLOAD6、RAMTEST4) 按数字键6，进入RAM测试状态。5) 按START键，进行RAM0测试。6) 再次按START键，进行RAMl测试。7) 重复按START键，完成对全部(RAM0RAMl0)的测试，测试结果状态与故障的RAM对应关系。FANUC 主轴驱动系统的故障诊断与维修 FANUC公司生产的主轴驱动系统，主要可以分为直流主轴驱动系统与交流主轴驱动系统两大类。 直流主轴驱动系统通常用于20世纪80年代以前的数控机床上，多与FANUC 5、6、7系统配套使用。此类机床由于其使用时间己较长，一般都到了故障多发期，但由于当时数控机床的价格通常都比较昂贵，在用户中属于大型、精密、关键设备，保养、维护通常都较好，因此在企业中继续使用的情况比较普遍，维修过程中遇到的也较多。 在交流主轴驱动系统方面，FANUC公司作为全世界最早开发交流主轴驱动系统的厂家之一，自1980年成功开发交流主轴系统以来，已经生产了多个系列的交流主轴驱动系统产品。作为数控机床维修中的常见产品，主要有以下几种： 1)A06B10*(AC Model 1-40)系列交流主轴电动机与A06B-6044系列交流主轴驱动器配套组成的模拟式交流主轴驱动系统系列产品。该系列主轴驱动系统为FANUC公司80年代初期的常用产品，主要配套的系统有FANUCll、FANUC0、FANUC 6等。 该系列产品驱动器主回路采用PWM控制、大功率晶体管驱动的型式，输出功率范围为1.537kW。驱动器采用了微处理器数字控制技术，带有速度、方向、起停控制信号接口与D/A转换器、实际转速/转矩信号输出、电气主轴定向准停(附加功能)等功能。驱动器具有良好的响应特性，在整个速度范围内工作平稳、振动和噪声较小，其中5.5kW以上的驱动器采用了回馈制动技术，可有效节能。 主轴电动机全封闭的结构型式，硅钢片直接空气冷却，结构紧凑，可以在浮尘、切削液飞溅的场合安全、可靠地工作。2)A06B-10“(ACModell-40)系列交流主轴电动机与A06-6055系列数字式交流主轴驱动器配套组成的数字式交流主轴驱动系统系列产品。该系列产品所使用的主轴电动机与模拟式交流主轴系统相同，但驱动器为数字式。驱动系统在攻螺纹、定位刚性、快速性与操作性能上有了较大的改进，其余性能与模拟式交流主轴系统相似。 3)A06B-07*系列交流主轴电动机与A06-6059系列数字式交流主轴驱动器配套组成的交流主轴驱动系统系列产品。该系列主轴驱动系统为FANUC公司20世纪80年代中期开发的交流主轴改进型产品，主要配套的系统有FANUCll、FANUC0、FANUCl5等。该系列产品可分为S系列(标准型)、P系列(广域恒功率调速)、H系列(高速润滑脂)、VH系列(高速油雾润滑)、HV系列(高电压输入)等几个系列。产品一般与A06-6059系列数字式交流主轴驱动器配套使用，其中，S系列为常用产品，在数控机床上使用最广。 该系列产品主电动机采用了电磁心定子直冷的冷却型式，与早期的主轴驱动系统相比，提高了输出功率与转速，减小了系统的体积与重量；驱动器采用了更先进的控制技术和电子元器件，进一步提高了系统的性能。驱动系统功能强、可靠性好，在数控机床上得到了广泛应用，是数控机床维修过程中常见的主轴驱动系统之一。 4)FANUC /ai系列主轴驱动系统，它是FANUC公司的最新产品，其中i系列主轴驱动系统为本世纪初开发的最新数控机床主轴驱动系统系列产品，是系列的改进型。 /i系列产品共有标准型/i系列、广域恒功率输出型P/Pi系列、经济型C/Ci系列、中空型(T/Ti系列、强制冷却型L/Li系列、高电压输入型(HV)/(HV)i系列、高电压输入广域恒功率输出型P(HV)/P(HV)i系列、高电压输入中空型T(HV)/T(HV)i系列、高电压输入强制冷却型L(HV)/L(HV)i系列等产品。其中Li系列最高输出转速为20000r/min、(HV)i系列最大额定输出