数控系统的维护与管理

1、第三章数控系统的维护与管理第一节数控系统的功能及组成数控系统是数控机床的灵魂。与数控系统相关的功能部件包括可编程控制 器、伺服系统、步进电机、伺服电机、直线电机、位置传感器、数显装置、光栅、 磁栅、球栅、玻璃光栅、光电编码器、继电器、接触器等。著名企业有西门子、 法那科、三菱、西班牙发格（北京发格）、海德汉、博世力士乐、奥地利 RSF、 华中数控、广州数控、凯恩帝、凯奇数控、航天数控、帝特马、航天万新、北成 新控、宝伦数控、北京超同步、大连光洋、大连大森、绵阳圣维、南京华兴、江 苏仁和、苏州华新、南京新方达、成都广泰、三英光电、蓝拓、中达电通、圣铁 龙、开通、广州光栅数显、莱格光电、雷赛机电、

2、珊星电脑。一、数控系统的功能数控系统是数控机床的控制指挥中心。机床的各个执行部件在数控系统的统 一指挥下有条不紊地工作，自动地按给定程序进行零件的加工。 数控装置有两种 类型：一种是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置即NC装置；另一种是由计算机硬件和软件组成的计算机数控装置即CNC装置。NC装置是数控技术发展早期普通采用的数控装置，现在已基本被 CNC装置取代。目前比较多采 用的是微处理器数控系统，简称 MNC，但习惯上仍称为CNC系统。CNC系统有多种系列，性能各异，但功能一般都可概括为基本功能和选择 功能。基本功能是系统必备的数控功能，选择功能是可供用户根据机床特点和工 作用途进行选

3、择的功能。1、基本功能1）控制轴功能主要反映CNC装置能够控制的轴数以及能够同时控制联动 的轴数。控制轴有移动轴和回转轴，有基本轴和附加轴。控制轴数越多，特别是 联动轴数越多，CNC装置就越复杂，编制其系统软件就越复杂。如数控车床一 般为两轴联动，数控铣床以及加工中心一般需要三轴或三轴以上联动。2）准备功能即G功能，是指机床动作方式的功能，主要有基本移动、程 序暂停、坐标平面选择、坐标设定、刀具补偿、固定循环、基准点返回、公英制 转换、绝对值与相对值转换等指令。它用字母 G和后继的两位数字来表示，ISO 标准对准备功能从G00G99的100种指令中，大部分进行了统一的标准定义，部分可由系统生产

4、厂家根据特定的控制需要来定义。G代码的使用有模态（续效）和非模态（一次有效）两种。3） 插补功能 在数控机床中，刀具不能严格地按照要求加工的曲线运动，只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线。插补（in terpolatio n）定义：机床的数控系 统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。插补功能指CNC装置可以实现各种曲线轨迹插补加工能力，如直线插补、圆弧插补、螺旋线插补、多坐标插补等。 插补运算要求实时性很强，即计算速度要同时满足机床坐标轴对进给速度和分辨率的要求（现今数控系统都具有预读功能）。它可用硬件或软件两种方式实现， 目前大部分系统都采用软件插补方式。4）进给功能一般用F代码直接指定各轴的进

5、给速度。主要包括下面几种功 能。A 切削进给速度（每分钟进给量）：以每分钟进给距离的形式指定刀具切 削进给速度，用F字母和它后续的数值表示。ISO标准规定F1F5位，对于直 线轴如F15000表示每分钟进给速度是15000mm/min。对于回转轴如F12表示每 分钟进给速度是120/min。B 同步进给速度（每转进给量）：即以机床主轴的每转进给量规定进给速 度。如0.01mm/r，只有主轴上装有位置编码器的机床才能指定同步进给速度。C快速进给速度：它通过参数设定，执行 G00指令时采用此速度，还可通 过操作面板上的快速倍率开关调节此速度。D 进给倍率：操作面板上设置了进给倍率开关，倍率一般在

6、10%200% 之间。使用倍率开关不修改程序中的F代码，就可以改变机床的进给速度，对每 分钟进给量和每转进给量都有效。E 刀具功能：包括选择的刀具数量和种类、刀具的编码方式、自动换刀的 方式。用字母T和后继24位数字来表示。F. 主轴功能：指设定主轴转速功能，用字母 S和后继的24位数字表示。 有恒转速和恒线速度两种运转方式，如 S1200表示主轴恒定转速为每分钟1200 转，对于具有恒线速控制功能的数控系统， 则S后面的线速度是恒定的，随着车 削直径的变化，根据给定线速度计算出主轴转速，使得刀具瞬间的位置与工件表 面保持恒定关系。用 G96 （恒线速控制指令），G97 （指定主轴转速）来配合

7、 S 代码来指定主轴的速度。主轴转向用 M03 （正转）、M04 （反转）、M05 （停止） 指定。机床操作面板上设有主轴倍率开关， 使用它可以不修改程序而改变主轴转 速。G. 辅助功能：即M功能，用字母M和它后继的2位数字表示。ISO标准 中规定了一部分M功能的意义。辅助功能可以用来规定主轴的起停和转向、冷 却液的开关、刀库的起停、刀具的更换、工件的夹紧与放松。H. 字符显示功能：CNC装置可通过CTR显示器实现字符显示，如显示程 序、参数、各种补偿量、坐标位置和故障信息等。I 自诊断功能：CNC装置有各种诊断程序，可以防止故障的发生和扩大。在故障出现后便于迅速查明故障类型和部位，减少因故障

8、引起的停机时间。2、选择功能1）补偿功能CNC装置可以对加工过程中由于刀具磨损或更换，以及机械传动的丝杠螺距误差和反向间隙所引起的加工误差予以补偿。CNC装置的存储器中存放着刀具长度和半径的相应补偿量，加工时按补偿量计算刀具的运动轨迹 和坐标尺寸，从而加工出符合要求的零件。2）固定循环功能指CNC装置为常见的加工所编制的、可以多次循环加工的功能。调用固定循环前，用户需选择合适的切削用量和重复次数等参数， 机床 会按固定循环约定的功能进行加工。用户若需编制适用于自己的固定循环， 可借 助用户宏程序功能。3）图形显示功能 一般需要高分辨率的CRT显示器。CNC装置的CRT显示 器一般能显示人机对话

9、编程菜单、零件图形、动态模拟刀具轨迹等。4）通信功能 CNC装置通常带有 RS232接口，有的还有 DNC接口、网卡 等，设有缓冲存储器，进行高速传输。有点 CNC装置还能与自动制造协议 MAP 相连，进入工厂通信网络，以适应 FMS、CIMS的要求。DNC是Direct Numerical Control英文一词的缩写，中文意思：直接数字控制有很多CNC系统可实现一边接收N/C程序一边进行切削加工，这就是所谓的 DNC，但不是所有的CNC系统都支持这一功能，有一些系统只是先将接收的加 工程序存储在系统内存（Memory）里，而不能同时进行切削加工，这种传输形式 一般叫块（BLOCK）传输。5

10、）人机对话编程功能有助于编制复杂零件的程序。如蓝图编程，只要输入 图样上表示几何尺寸的简单命令，就能自动生成加工程序：对话式编程可根据引 导图和说明进行示教编程，并具有工序、刀具、切削条件等自动选择的智能功能。 二、数控系统的组成及各部分的作用数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、伺服驱动装置、机床电气逻辑控制装置组成。（见书P74页图3.1）1、输入/输出装置输入/输出装置的作用是进行数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、 机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入、输出。键盘和显示器 是任何数控设备都必备的最基本的输入/输出装置。 此外，根据数控系统的不同， 还可以配光电阅读机

11、或软盘驱动器等。 作为外围设备，计算机是目前常用的输入 /输出装置之一。2、数控装置数控装置是数控系统的核心。它由输入/输出接口线路、控制器、运算器和 存储器等部分组成。数控装置的作用是将输入装置输入的数据， 通过内部的逻辑 电路或控制软件进行编译、运算和处理，并输出各种信息和指令，以控制机床的 各部分进行规定的动作。在这些控制信息和指令中，最基本的是坐标轴的进给速度、进给方向和进给 位移量指令。它经插补运算后生成，提供给伺服驱动，经驱动器放大，最终控制 坐标轴的位移。它直接决定了刀具或坐标轴的移动轨迹。此外，根据系统和设备的不同，如：在数控机床上，还可能有主轴的转速、 转向和起、停指令；刀具

12、的选择和交换指令：冷却、润滑装置的起、停指令；工 件的松开、夹紧指令；工作台的分度等辅助指令。在基本的数控系统中，它们是 通过接口，以信号的形式提供给外部辅助控制装置，由辅助控制装置对以上信号进行必要的编译和逻辑运算，放大后驱动相应的执行器件，带动机床机械部件、 液压气动等辅助装置完成指令规定的动作。3、伺服驱动装置伺服驱动通常由伺服放大器（亦称驱动器、伺服单元）和执行机构（伺服电动 机）等部分组成。在数控机床上，目前一般都采用交流伺服电动机作为执行机构； 在先进的高速加工机床上，已经开始使用直线电动机。另外，在20世纪80年代 以前生产的数控机床上，也有采用直流伺服电动机的情况；对于简易数控

13、机床， 步进电动机也可以作为执行器件。伺服放大器的形式决定于执行器件，它必须与 驱动电动机配套使用。4、机床电气逻辑控制装置机床电气逻辑控制装置接收数控装置发出的数控辅助功能控制的指令，进行机床操作面板及各种机床机电控制/监测机构的逻辑处理和监控，并为数控系统 提供机床状态和有关应答信号，在现代数控系统中机床电器逻辑控制装置已经普 遍采用可编程控制器（PLC）,有内装式和外置式两种类型。数控系统的组成决定于控制系统的性能和设备的具体控制要求， 其配置和组 成具有很大的区别，除加工程序的输入/输出装置、 数控装置、伺服驱动这三个 最基本的组成部分外，还可能有更多的控制装置。第二节FANUC 0i

14、系统故障报警信息一、报警信息的查看方法数控系统可对其本身以及其相连的各种设备进行实时的自诊断。当数控机床出现不能保证正常运行的状态或异常都可以通过数控系统强大的功能，对其数控系统自身及所连接的各种设备进行实时的自诊断。当数控机床出现不能满足保证正常运行的状态或异常时，数控系统就会报警，并将在屏幕中显示相关的报警信 息及处理方法。这样，就可以根据屏幕上显示的内容采取相应的措施。一般情况下，系统出现报警时，屏幕显示就会跳转到报警显示屏幕， 显示出 报警信息，如图所示：报警信号处理I 500 I I过行程OOOOl NO 1040:+X报警号OS 100% LOHALMOSi 15x 06ALARM

15、 HESSAG过程某些情况下，出现故障报警时，不会直接跳转到报警显示屏幕，如图所示:Q0001 NO 1040程式（MDI）00010 G90X10i M03；G01 Z100?G01 Y-45?M08jM02；曲!报警了OS 100% L 0%ALMOS： 35： 06BG 一 EDT检索检索RE1HND FANUC 0i数控系统提供了报警履历显示功能，其最多可存储并在屏幕上显示的50个最近出现的报警信息。大大方便了对机床故障的跟踪和统计工作。显示报警履历的操作如下:按下W理翳上的MESSAGE1MESSAGE报警信号履历00001 N01040105/08/2112:21:321014外部

16、报警信号05/08/2112:21:325010程序结束05/08/2015:03:22,1014外部报警信号； 05/0E/1317:23:35；1014外部报姿信号，S100%L0%JOG*暮聊OP： 10:52ALARMMESSAG过程操作、FANUC 0i数控系统报警的分类FANUC 0i数控系统的报警信息很多，可以归纳为以下类别，便于查找FANUC 0i数控系统报警分类错课代码报髻分类ODO25SF出报彎C参数堵保）300349绝对脉沖編玛APC）报窖350399串行脉冲編玛器报警4如从的伺服报誓500599超程报害TD0T49过热报誓T5DT99主轴报雲90099910001999

17、机床广家根据实际悟況在珊OJC中輪制的报警2002999机味厂家根据实际特况在叩OJC中编制的报警信息5000以上F庄报警編程诸误）、FANUC-Oi常见报警及处理方法1、P/SOO# 报警故障原因：设定了重要参数，如：伺服参数，系统进入保护状态，需要系统 重新起动，装载新参数。恢复办法：在确认修改内容后，切断电源，再重新起动即可2、PS/1OO#报警 故障原因：修改系统参数时，将写保护设置 PWE=1后，系统发出该报警。 恢复方法：1） 发出该报警后，可照常调用参数页面修改参数。2）修改参数进行确认后，将写保护设置 PWE=03）按RESET键将报警复位，如果修改了重要的参数，需重新起动系统

18、。3、P/S101#报警故障原因：存储器内程序存储错误，在程序编辑过程中，对存储器进行存储 操作时电源断开，系统无法调用存储内容。恢复方法：1）在MDI方式，将写保护设置为 PWE=12）系统断电，按着（DELETE）键，给系统通电。3）将写保护设置为PWE=0,按RESET键将101#报警消除。4、P/S85# 87#串行接口故障故障原因：在对机床进行参数、程序的输入，往往用到串行通讯，利用RS232 接口将计算机或其它存储设备与机床联接起来。 当参数设定不正确，电缆或硬件 故障时会出现报警。故障查找和恢复：1）85#报警指的是在从外部设备读入数据时，串行通讯数出现了溢出错误， 被输入的数据

19、不符或传送速度不匹配， 检查与串行通讯相关的参数，如果检查参 数没错误还出现该报警时，检查I/O设备是否损坏。2）86#报警指的是进行数据输入时，I/O设备的动作准备信号（DR）关断。 需检查：串行通讯电缆两端的接口（包括系统接口）；检查系统和外部设备串行 通讯参数；检查外部设备；检查I/O接口模块（可更换模块进行检查或去专业公 司检查）。3）#87报警说明有通讯动作，但通讯时数控系统与外部设备的数据流控制 信号不正确，检查：系统的程序保护开关的状态，在进行通讯时将开关处于打开 状态；I/O设备和外部通讯设备。5、P/S 90#报警（回零动作异常）故障原因：返回参考点中，开始点距参考点过近，或

20、是速度过慢故障恢复：1）正确执行回零动作，手动将机床向回零的反方向移动一定距离，这个位 置要求在减速区以外，再执行回零动作。2）如果以上操作后仍有报警，检查回零减速信号，检查回零档块，回零开 关及相关联的信号电路是否正常。3）机床的回零参数在机床厂已经设置完成，可检查回零时位置偏差（DOG800803）是否大于128,大于128进行4项；如果低于128,可根据参 数清单检查以下参数是否有变化：PRM518521（快移速度），PRM#559562（手动 快移速度）。作适当调整使回零时的位置偏差大于或等于 1284）如果位置偏差大于128,检查脉冲编码器的电压是否大于 4.75V，如果 电压过低，

21、更换电源；电压正常时仍有报警需检查脉冲编码器和轴卡。& 3n0#（ n轴需要执行回零）故障原因：绝对脉冲编码器的位置数据由电池进行保持， 不正确的更换电池 方法（在断电的情况下换电池），更换编码器，拆卸编码器的电缆。恢复方法：该报警的恢复就是使系统记忆机床的位置，有以下两种方法：1）如果有返回参考点功能，可以手动将报警的轴执行回零动作，如果在手动回零时还有其它报警，改变参数PRM21# （该参数指明各轴是否使用了绝对脉 冲编码器），消除报警，并执行回零操作，回零完成后使用 RESET消除该报警2）如果没有出现回零功能，用 MTB完成回零设置，方法如下：a）在手动方式将机床移到回零位置附近（机械

22、位置）；b）选择回零方式；c）选择回零轴，选择移动方向键“ +”或“一”移动该轴，机床移到下一个 栅格时停下来。这位置就被设为回零点。7、3n 1# 3n6# （绝对编码器故障）故障原因：编码器与伺服模块之间通讯错误，数据不能正常传送。恢复方法：在该报警中牵涉三个环节：编码器，电缆，伺服模块。先检测电 缆接口，再轻轻晃动电缆，注意看是否有报警，如果有，修理或更换电缆。在排 除电缆原因后，可采用置换法，对编码器和伺服模块进行进一步确认。8、3n7# 3n8# （绝对脉冲编码器电池电压低）故障原因：绝对脉冲编码器的位置由电池保存，当电池电压低有可能丢失数 据，所以系统检测电池电压，提醒到期更换。恢

23、复方法：选择符合系统要求的电池进行更换。必须保证在机床通电情况下， 执行更换电池的工作。9、SV400#, SV402#（过载报警）故障原因：400#为第一、二轴中有过载；402#为第三、第四轴中有过载。 当伺服电机的过热开关和伺服放大器的过热开关动作时发出此报警。系统检查原理：伺服放大器有过载检查信号，该信号为常闭触点信号。当放 大器的温度升高引起该开关打开，产生报警，一般情况下这个开关和变压器的过 热开关以及外置放电单元的过热开关串联在一起，该信号是当伺服有此报警时， 由PWM指令电缆传给NC。伺服电机过载开关检测电机是否过热，该信号也为常闭触点，当电机过热时， 该开关打开产生报警，该信号

24、发出报警通过电机反馈线通知系统。伺服敵大器伺服电机诊断方法：当发生报警时可通过系统的诊断画面确认是哪一个轴发生的报警76543210DGN720723OVL该诊断指明哪一个轴发生伺服报警:720. 7-X 轴721. 7-Y 轴722. 7-Z 轴723. 7-4 轴DGN73073376543210AIDF该诊断区分是伺服放大器还是电机过热AIDF=0,说明伺服放大器有问题AIDF=1,说明伺服电机过热730. 7-X 轴731. 7-Y 轴732. 7-Z 轴733. 7-4 轴处理方法：当发生报警时，要首先确认是伺服放大器或是电机过热，因为该信号是常闭信号，当电缆断线和插头接触不良也会发

25、生报警，请确认电缆，插头。如果确认是伺服/变压器/放电单元，伺服电机有过热报警，那么检查1）过热引起（测量IS、IR侧联负载电流，确认超过额定电流）；检查是否 由于机械负载过大；加减速的频率过高；切削条件引起的过载。2）联接引起：检查以上联接示意图过热信号的联接。3）有关硬件故障，检查各过热开关是否正常，各信号的接口是否正常。10、SV401 # SV403 # （伺服准备完成信号断开报警）401# :提示第一，第二轴报警；403# :提示第三，第四轴报警。系统检查原理：当轴控制电路的条件满足后，轴控制电路就向伺服放大器发 出PRDY信号。当放大器接受到该信号，如果放大器工作正常，则 MCC就

26、会吸 合。随后向控制回路发回VRDY :如果MCC不能正常吸合，就不能回答 VRDY 信号，系统就会发出报警。处理方法：当发生报警时首先确认急停按钮是否处于释放状态。1）伺服放大器无吸合动作（MCC ）时，检查：伺服放大器侧或电源模块的 急停按钮或急停电路故障；伺服放大器的电缆联接问题；伺服放大器或轴控制回 路故障（可采用置换法对怀疑部件进行置换分析）。2）伺服放大器有吸合动作，但之后发生报警：伺服放大器本身有报警，可 以参考放大器报警提示；伺服参数设定不正确，对照参数清单进行检查。11、SV4nO#:停止时位置偏差过大系统检查原理：当nc指令停止时，伺服偏差计数器的偏差（DGN800803）

27、 超过了参数PRM593596所设定的数值，则发生报警。处理方法：当发生故障时通过诊断号（DGN800803）的偏差计数器观察， 一般在无位置指令情况下，该偏差计数器应在很小的范围内（土2）如果偏差较大说明：有位置指令，无反馈置信号。检查：伺服放大器和电机的动力线是否有断线情况； 伺服放大器的控制不良， 更换电路板试验；轴控制板不良；参数不正确：按参数清单检查PRM593596和 517。12、SV4n1 # （运动中误差过大）系统检查：当NC发出控制指令时，伺服偏差计数器（DGN800803）的偏 差超过PRM504507设定的值时发出报警。处理方法：当发生故障时，可以通过诊断（DGN800

28、803）来观察偏差情况， 一般在给定指令的情况下，偏差计数器的数值取决于：速度给定、位置环增益和 检测单位。位置偏差量：进给速度1 X l LL60Kp检测单位原因：1）观察在发生报警时，机械侧是否发生了位置移动，当系统发出位置指令， 机械哪怕有很小的变化，可能是机械的负载引起；当没有发生移动时，检查放大2）当发生报警前有位置变化时，有可能是机械负载过大或参数设定不正常 引起的，请检查机械负载和相关参数（位置偏差极限、伺服环增益、加减速时间 常数 PRM504507 和 518521）。3）当发生报警前机械位置没有发生任何变化时，请检查伺服放大器电路， 轴卡，通过PMC检查伺服是否断开。4）检

29、查伺服放大器和电机之间的动力线是否断开。13、SV4n4# （数字伺服报警）SV4n4#是伺服放大器和伺服电机有关的各种报警的总和，这些报警有可能 是伺服放大器及伺服电机本身引起的，也可能是系统的参数设定不正确引起的。诊断方法：当发生此报警时，我们首先通过系统的诊断数据来确定是哪一类 报警，对应的位为1是说明发生了对应的报警。OVLLVOVCHCALHVALDCALFBALOFALOVL :伺服过载报警，请按前面提到的 400检查LV :低电压报警：它表示在伺服放大器中发生了电压不足。其分析步骤如下：1）首先检查伺服放大器上的融断器F1是否融断，如融断，则更换，若再次 融断则可考虑更换伺服放大

30、器。2） 检查伺服放大器的输入电压是否在允许的波动范围内（80%110%），如 果电压正常，则是伺服放大器不良。3）确认是否使用了伺服变压器，如果没有使用或虽使用但其输入电压不正常，则检查供给电源。4）确认伺服电源变压器的连接及其电缆，如连接不好，则进行修正，否则 可以认为是伺服电源变压器不良。OVC :过电流报警，它表示在防止电动机烧毁的电流值监视电路中电流在一定的时间内积分值超过了规定值。1）首先确认参数 PRM8140, 8141, 8156, 8157 的 PK1,PK2,EMFCMP,PVPA的值是否正确2）用伺服放大器上的检测端子IR,IS测量负载电流，确认瞬间电流是否超 过允许值

31、（20s以下的电动机应为额定电流的1.4倍20s以上的电动机为1.7倍）， 如未超过，则说明轴电路不良。3）如瞬间电流超过允许值，则继续观察在恒定进给状态下负载电流是否也 超过允许值，如果是按4）进行检查；否则，是由于加减速时电动机的能量不足 引起的，其解决办法有以下几种：重新选定电动机，降低进给速度，增加加减速时间常数，这包括快速进给加减速时间常数（PRM522525）,切削进给加减速时间常数（PRM529）以及手动进给加减速时间常数（PRM601604）。4） 确认是否由于制动器等外界因素增加了机械负载，若是，检查机床部分， 设法减少机械负载，若不是，则可以考虑以下几种原因：电动机功率不够

32、，电动 机不良，轴电路不良。HC :高电流报警，它表示伺服放大器中发生一异常大电流。1）检查电机型号（PRM8120）以及电流环增益（PRM81408142）,如不正 确，修正该值，否则，按如下进行。2）切断MC及伺服放大器的输入电源，从伺服放大器侧取下电动机的动力 电缆，检查电缆对地的绝缘情况。有问题，再进一步检查是电缆问题还是电机问 题，进行修理或更换3）测量UV、UW、VW之间的阻值，如果大体相等为正常，否则电机 有问题。HV :高电压报警，它表示在伺服放大器中发生了过电压报警。1）先确认输入电压是否在允许波动范围内，如不正常，则执行 2），如果正 常，执行4）。2）确认是否使用了伺服变

33、压器，如未使用，则检查动力电源，如使用则确 认伺服变压器的输入电压，如输入电压不正常检查动力电源， 如果电源正常，按 如下进行。3）确认伺服变压器的连接及连接电缆，如不正确修改之，如果正确可认为 伺服变压器不良。4）检查确认相对于负载的加减速时间常数是否过小，适当调整；如果适当则检查分离型再生放电单元的连接是否正确，如正确则执行5;如不正确，重新进行连接5）切断电源，确认分离型再生放电单元的阻值是否正确，如正确则可以认 为是伺服放大器不良或伺服放大器的规格不适合机械负载，如不正确则更换分离型再生放电单元。DC :放电报警，它表示伺服放大器中再生放电回路发生报警。1）首先检查确认伺服放大器上端子

34、 S2的设定是否正确。（若使用分离型再 生放电单元，设定为H ;若不使用，设定为L）。2）检查再生放电单元的连接3）确认加减速是否频繁，如不频繁则考虑是伺服放大器不良；如频繁，则 可采用减少加减速的频度或重新研究分离型再生放电单元的设置及规格。14、SV4n6#报警（反馈断线报警）不管是使用A/B向的通用反馈信号还是使用串行编码信号，当反馈信号发 生断线时，发出此报警。检查原理：a系列伺服电机当使用半闭环，使用的是串行编码器，由于电缆 断开或由于编码器损坏引起的数据中断，则发生报警。普通的脉冲编码器，该信号用硬件检查电路直接检查反馈信号， 当反馈信号异常时，则发生报警。软件断 线报警，当使用全

35、闭环反馈时，利用分离型编码器的反馈信号和伺服电机的反馈 信号，软件进行判别检查，当出现较大偏差时，则发生报警。诊断方法：ALDDGN730733ALDEXP内装编码器通讯错误10分离型编码器错误10软件断线错误00原因和处理方法：通过以上确认报警位1）内装式编码器串行通讯错误，检查反馈电缆，电机反馈插头及编码器2）外置编码器的连接电缆，连接插头，以及编码器3）软件断线报警，该报警说明系统的连接基本正常，但是由于机械传动机 构的反向间隙过大，弓I起伺服电机侧的反馈与外置编码器的反馈信号的偏差较 大，引起报警，一般为了克服报警必须检修机械结构，减少机械的反向间隙，但 是在精度要求不高的场合，也可以

36、调整以下参数：TGAL位置检测软件报警的灵敏度：TGAL=O，标准设定；TGAL=1， PRM8n64设定。理吹4TG报警检测的灵朝度（标准为O15、ALM910 # /911#（ RAM 奇偶校验报警）FANUC-OC数控系统存储卡的RAM的数据在读写过程中，具有奇偶校验电 路，一旦出现写入的数据和读出的数据的校验位不符时， 就会出现奇偶校验报警， 910#和911#分别提示低字节/高字节数据报警。故障原因及处理方法：1）印刷电路板存储卡接触不良。当发生该类报警时，首先关断系统电源，进行系统全清操作。方法是同时按住系统的 RESET和DELET键，在打开电源， 此时系统将清除存储板中RAM的

37、所有数据。当以上操作后，仍然不能清除存储 器报警时，则要考虑该故障可能是因为系统的 RAM接触不良，请更换新的存储 卡，或进行该板的维修。2） 由于外界的干扰引起的数据报警，当执行系统 RAM全清后，如果系统 能进入正常的状态，（不再发生该报警），则可能是外界干扰引起的，在这种情况 下要检查系统整体地线和走线等，采取有效的抗干扰措施。3）存储器的电池电压偏低，可以检查存储卡上的检查端子， 检查电池电压。 该电压正常为4.5V，当低于3.6V时，可能会造成系统RAM的存储报警。4）电源单元异常引起，电源异常也有可能引起该类报警，此时进行系统全 清后，报警会清除。16、ALM912 # /913#

38、（伺服公共RAM奇偶校验）、ALM914 # （伺服局部RAM奇偶校验）在FANUC0-C系统中，伺服为全数字伺服，伺服系统中具有伺服 CPU与主 CPU（CNC0进行数据交换的公共RAM和用于伺服控制的局部 RAM，为了提高 系统的可靠性，在这两个RAM上都具有奇偶校验电路，检查电路发现奇偶数据 为异常时会发出报警。故障的原因及处理方法：伺服卡不良，当发生该类报警时，一般都是伺服卡 的故障引起，此时更换新的轴控制卡或进行该板的维修。17、ALM920 # 系统监控（Watch dogWatch dog是对主CPU的运行进行监控的电路，检测的电路为触发器构成， 由系统的时钟使其置位，正常时有C

39、PU进行复位。当CPU以及外设发生故障时， CPU将不能将其复位，故发生报警。时钟电路发 器延迟电路报警输岀ALM92O故障原因及处理方法：1）系统主板接触不良，检查 CPU周围电路，或更换主印刷电路板。2）CNC的控制软件（ROM）不良，考虑到软件问题时，请将软件恢复正常。3）电源单元不良，检查电源单元的电压。4）轴控制卡不良，Watch dog电路安装在轴控制卡上，当检测电路异常或发 生错误时，出现报警。18、ALM930 # CPU 报警故障原因及处理方法：系统主板不良，一般情况下 CPU会在中断的情况下 完成各种工作，但是当CPU周围电路工作异常时，CPU的工作将会停止或中断, 此时将

40、发生CPU报警，发生此报警，为系统主板有问题，更换主板。19、ALM950井电源单元内24V保险（F14）熔断在FANUC-0C系统中为了防止由于DI/DO接口引起的电源短路，在电路结 构中设置了单独的外部24V保险故障原因及处理方法：1）机床侧电缆的对地短路。关断系统电源，用测量电阻的方法确定是否有 +24E对地短路，在主板和存储卡上有（+24E）和地线（GND ）测量端子，可以 直接测量其间电阻。当测量值为0欧姆时，请拔下I/O卡上各连接插头，再次检 查电阻值。如果在拔下I/O连接器的插头后，测量的电阻值增加100欧姆左右时, 可以确认I/O负载侧有与地线短路现象。2） 印刷电路板不良。在

41、上面处理过程中，如果在拔下I/O电缆插头后，仍然发现电阻的阻值为0欧姆时，检查I/O卡，附加I/O-B2板，主印刷电路板。 检查方法可以按排除法逐一确认可能引起电源短路的那一部分电路板，其中可以利用主印刷电路板上的检查端子（+24E）和（GND）的电阻值进行判断，引起 电阻值为0欧姆的电路板则为故障电路板。20、ALM998 # ROM奇偶校验报警系统使用的所有ROM在系统的初始化过程中都要进行奇偶校验，当校验出 错时，则发生报警，并指出出错的 ROM编号。故障原因及处理方法：1）存储卡上的ROM出错或安装不当，当系统的CRT画面出现该报警时， 首先检查CRT提示编号位置的ROM是否安装良好，

42、如确认无误，则要更换此 ROM，报警的ROM位置图如下图所示OEZ数字伺服ROM201F31 FA1 FC1 FE12）存储卡电路板异常，当CRT显示多ROM报警编号时，极有可能是因为 存储卡的电路发生故障引起的，此时更换存储板。此外，FANUC-OC系统还有一些无报警号的故障。例如：不能自动运行，不 能手动动作等，下面介绍这些故障的查找方法21、手动及自动均不能运行原因及处理：位置显示（相对，绝对，机械坐标）全都不动时，检查CNC的状态显示，检查急停信号，复位信号，操作方式状态，到位检测，互锁状态信 号。1）急停信号检查DGN 0021DGN0121*ESP*ESPESP=O:表示急停信号被

43、输入2）复位信号DGN0104RRWERSERS=1 :表示输入了外部复位信号，检查机床电路图和PMC。RRW=1 :表示复位/倒带信号被输入，检查接点。3）确认操作方式状态的显示：在CRT的下部显示操作方式，如果没有显示或显示与操作方式旋钮对应不一致，按如下检查MD4MD2MD1操作方式MD4MD2MD1JOG方式101MPG方式100MDI方式000AUTO方式001EDIT方式0114）在位检查：显示轴移动（定位）还没完成，确认诊断号和在位宽度。当 DGN800803PARAM500，会出现以上情况，可能是伺服环增益参数（PRM517, 512515）设定不当，或伺服系统故障。5）互锁功

44、能起作用按下表检查机床设置了哪一类互锁信号（M系列）PRM49.1PRM08.7PRM15.2PRM12.1信号诊断号1_+ MIT1 MIT4142.0142.71ITX,ITY,ITZ128.0128.3000ILK（全部轴）117.0001ILK（Z 轴）010RILK（全部轴）8.5011RILK（Z 轴）6）进给倍率为0:通过检查面板和接口诊断来确认。22、不能JOG操作运行原因及处理方法：1）确认操作方式是否正确，检查操作面板操作方式旋钮，检查操作方式信号 接口诊断。2）确认是否输入了进给轴方向选择信号 （M）: DGN116.2-+X，DGN116.3-X ; DGN117.2-

45、+Y , DGN117.3- Y ; DGN118.2-+Z , DGN118.3- Z ;DGN119.2-+4, DGN119.3- 4。按下对应轴方向键时，对应的诊断号应为1,如果不是请检查PMC梯形图。3）进行在位检查。参考（不能手动与自动运行）23、不能手轮运行按照前面两种故障的查找方法确定： 操作方式，环增益参数，检查手轮的电 缆，插头连接是否良好，确认是否选择了进给轴选择信号：DGN116.7 HX，DGN117.7 HY，DGN118.7 HZ，DGN119.7 H4。24、不能自动运行原因及处理方法：先确认是否能手动运行，如果不能，请参照前面“不能手 动”恢复。按照前面的方法

46、检查操作方式是否正确。循环起动信号是否起作用。检查诊断DGN0007.3，当按下自动运行键时，该诊断未有从“ 0”到“ 1”的变 化，信号可检查PMC梯形图。输入了进给保持信号：检查诊断 DGN0008.5,如 果为0的话、检查PMC梯形图。当自动循环指示灯亮，但不动作时，执行以下 检查CSCTCITLCOVZCINPCDWLCMTNCFINCFIN :正在执行 M、S、T功能。CMTN :正在执行自动运行的移动指令。CDWL :正在执行暂停指令。COVZ :进给倍率为0CITL :互锁信号为：ONCSCT：等待主轴速度到达信号。GDN701.6: CRST 按下了急停、外部复位、复位/倒带、

47、面板的复位键。 以上介绍了 FANUC-0C系统的一些故障及处理方法，在工作实践中不断积 累维修经验，形成适合自己的维修思路和方法，不断提高自己的维修水平。第三节数控系统的维护与保养数控系统是数控机床电气控制系统的核心。每台机床数控系统在运行一定时 间后，某些元器件难免出现一些损坏或者故障。为了尽可能地延长元器件的使用 寿命，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，就必须对对数控系统进行日常的 维护与保养。一、概述数控系统的维修概念，不能单纯局限于数控系统发生故障时， 如何排除故障 和及时修复，这当然是维修很重要的方面，但另一方面还应包括正确使用和日常保养等。数控系统使用寿命的长短，效率的高低，固

48、然取决于系统的性能，很大程度 上也取决于它们的使用和维护。正确的使用可避免突发事故，延长无故障工作时 间。精心维护可使其处于良好的技术状态，延缓劣化的进程。及时发现和消灭隐 患于萌芽状态，才能确保系统安全运行。因此，正确的使用和精心维护是很重要 的。二、正确操作和使用用户初次使用数控机床时，多是由于操作技术不熟练或使用不当而引起数控 系统的故障造成数控机床的停机。 因此操作人员在操作、使用数控系统以前，应 详细阅读所附的各种说明书，详细了解数控系统的性能，熟练地掌握数控系统和 机床操作面板上的各个开关的作用，从而避免一些不必要的人为故障。三、数控系统的日常维护及保养应尽量少开数控系统电柜门，因

49、为数控加工车间中的空气含有油雾、 漂浮的 灰尘甚至金属粉末，一旦它们落在数控系统的印制电路板或电子器件上， 容易引 起元器件间绝缘电阻下降，并导致元器件及印制电路板的损坏。 有的用户，在热 天，为了使系统能超负荷长期工作，采取打开数控系统柜门的散热方法。 这是一 个不可取的方法，其最终是导致系统的加速损坏。1、正确的方法是降低数控系统的外部环境稳定。因此，应该有一种严格的 规定，除非进行必要的调整和维修，否则不允许随时开启柜门，更不允许加工时 敞开柜门。2、定时清理数控系统的散热通风系统。应每天检查数控系统上各个冷却风 扇工作是否正常。视工作环境的状况，每半年或每季度检查一次风道过滤是否有 堵

50、塞现象。如灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控系统内温度过高， 致使数控系统不能可靠地工作。3、数控系统的输入/输出装置的定期维护。软磁盘应注意以下两点：1）软盘应避热、避灰、避潮、避磁，不用时即装入盒内保持清洁。2）不能用手或其他物体触碰到软盘读写窗口内的薄膜表面。键盘上按键灵活与否，内部接点的好坏直接影响输入信息时的准确性和速 度。同时，键盘又是计算机上与操作者接触最多的部分， 每个键的四周都有缝隙， 又是封闭性最差的部分。因此，使用时应当十分注意保持清洁与干燥。 在系统关 闭后键盘一定要放回原来的位置以防落入灰尘。四、数控系统长期不使用时的维护及保养数控机床长时间不用时应将机床按规

51、定封存起来。 应将数控系统的内部及外 部清洁干净，套上防护罩，切断电源。为提高系统的利用率和减少系统的故障率，数控机床长期闲置不用是不可取 的。若CNC系统处在长期闲置的情况下，需注意经常给系统通电，特别是在环 境湿度较大的梅雨季节更是如此。 在机床锁住不动的情况下，让系统空运行。利 用电器元件本身的发热来驱散数控装置内的潮气，保证电子部件的性能稳定可 靠。实践证明在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。五、数控系统故障检测和维修工具1、维修工具维修数控设备除了必要的测量仪器之外， 一些维修工具是不可缺少的，主要 有以下几种。1） 电烙铁：电烙铁是最常用的焊接工具，用于 IC

52、芯片时可选30W左右的 电烙铁。电烙铁使用时，接地线要可靠，防止电烙铁漏电出现意外事故或损坏元 器件。2）吸锡器：吸锡器是用来将元器件从电路板上分离出来的一种工具。吸锡器有手动和电动两种，手动的吸锡器价格便宜，但在一些场合吸锡效果不好，如 拆多层电路板上芯片的接地和电源引脚时， 因散热快，难以吸净焊锡。电动吸锡 器带电热丝和吸气泵，使用效果较好。3）螺丝刀：常用的螺丝刀有平口和十字口，有时需要专用螺丝刀，如拆下 SIEMENS伺服模块需用头部为六角形的螺丝刀。4）钳类工具：常用的是平口钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳5）扳手：大小活络扳手、各种尺寸的内六角扳手。6）化学用品：松香、纯酒精、清洁触点用

53、喷剂、润滑油等。7）其他：剪刀、镊子、刷子、吸尘器、清洗盘、带鳄鱼钳的连接线等。2、技术资料维修人员平时应该认真整理和阅读有关数控系统的重要技术资料。维修工作做得好坏，排除故障的速度快慢，主要决定于维修人员对系统的熟悉程度和运用 技术资料的熟练程度。下面分几方面谈谈进行数控维修所必需的技术资料和技术 准备。1）数控装置：有关数控装置的技术资料有数控装置安装、 使用（包括编程）、操作和维修技术说明书，其中包括数控装置操作面板布置及其操作、 装置内各电 路板的技术要点及其外部连接图、系统参数的意义及其设定方法、数控装置的自 诊断功能和报警清单、装置接口的分配及其含义等。通过熟悉上述资料，维修人 员应掌握CNC原理框图、结构布置、各电路板的作用；板上各指示发光管的意 义；通过面板