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fanuc數(shù)控機(jī)床主軸不轉(zhuǎn)故障原因

發(fā)那科數(shù)控銑床主軸不轉(zhuǎn)故障維修方法,。

　　1　　FANUC數(shù)控機(jī)床主軸不轉(zhuǎn)故障的維修方法分析

　　FANUC數(shù)控機(jī)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(zhuǎn)必須具備三個(gè)條件：CNC發(fā)出主軸控制信號(hào),、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接正確以及硬件和機(jī)械部分正常。與普通機(jī)床相比,，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分大大簡(jiǎn)化,，很大程度上降低了機(jī)械部分的故障率，所以出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)將維修的重點(diǎn)放在數(shù)控系統(tǒng)和電氣部分,。按照“先系統(tǒng),、再電氣、最后機(jī)械"的思路進(jìn)行維修,，即出現(xiàn)故障時(shí),，首先考慮數(shù)控系統(tǒng)和PMC部分,，其次考慮電氣部分，最后再考慮機(jī)械傳動(dòng)部分和主軸組件本身,。維修步驟如下：

　　第一步：看,。觀察有無(wú)報(bào)警，觀察機(jī)床狀態(tài)信息欄的顯示和主軸驅(qū)動(dòng)放大器的LED狀態(tài)顯示,。有報(bào)警時(shí),，先排除報(bào)警。

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

　　這兩步的重點(diǎn)是理解故障現(xiàn)象,。

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

　　2　FANUC數(shù)控機(jī)床主軸不轉(zhuǎn)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(zhuǎn)

　　觀察到系統(tǒng)無(wú)報(bào)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(jī)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“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(jī)床操作面板上的主軸正轉(zhuǎn)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(zhí)行,，再由狀態(tài)信息欄出現(xiàn)“FIN"判斷該程序段的執(zhí)行不能結(jié)束；由主軸正轉(zhuǎn)按鍵指示燈點(diǎn)亮,，判斷主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)已經(jīng)輸出到PMC,；進(jìn)入信號(hào)狀態(tài)顯示欄觀察到轉(zhuǎn)速信號(hào)已經(jīng)送入PMC。綜上分析,，主軸M指令已經(jīng)執(zhí)行,，但不能結(jié)束，根據(jù)主軸控制原理可知，這是因?yàn)镃NC收不到PMC送回的結(jié)束信號(hào),，而結(jié)束信號(hào)則是根據(jù)主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速是否到達(dá)指的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生,；主軸放大器LED黃燈亮，表明主軸正處于準(zhǔn)備狀態(tài),，CNC被禁止向主軸放大器輸出主軸控制信號(hào),，因此主軸不能旋轉(zhuǎn)，主軸M指令的執(zhí)行則不能結(jié)束,。

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

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

　　觀察到系統(tǒng)無(wú)報(bào)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；",，按下并松開機(jī)床操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵時(shí)，觀察到“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵指示燈點(diǎn)亮,，同時(shí)該程序段被執(zhí)行,；當(dāng)執(zhí)行結(jié)束后，“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵指示燈隨即熄滅,；機(jī)床操作面板上的主軸正轉(zhuǎn)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(zhuǎn)和急停信號(hào),，主軸電機(jī)已被勵(lì)磁；主軸指令已經(jīng)執(zhí)行完畢,，表示CNC已向放大器輸出主軸控制信號(hào),。控制信號(hào)已經(jīng)輸出,，指令已經(jīng)執(zhí)行結(jié)束,，主軸電機(jī)也被勵(lì)磁，但主軸不轉(zhuǎn),，也沒有任何報(bào)警,，表示主軸的旋轉(zhuǎn)條件不滿足。

　　故障維修：主軸旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部條件是CNC準(zhǔn)備就緒和串行主軸不報(bào)警，本例中系統(tǒng)沒有報(bào)警,，表示主軸旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部條件已經(jīng)滿足,。主軸旋轉(zhuǎn)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(qū)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(jiān)控畫面,，查看主軸外部急停信號(hào)G29.6的狀態(tài)。

　　如果G29.6處于斷開狀態(tài),，表示主軸處于緊急停止?fàn)顟B(tài),。由電氣原理可知，如果機(jī)床防護(hù)開關(guān)出現(xiàn)異常,，則會(huì)引起主軸緊急停止,。本例中機(jī)床防護(hù)開關(guān)處于壓下狀態(tài)，有兩種可能：防護(hù)開關(guān)信號(hào)已經(jīng)輸入,，卻沒有輸入到正確的地址,，或者是該開關(guān)的信號(hào)輸入線路有異常。要先檢查I/O Link模塊設(shè)置,，發(fā)現(xiàn)設(shè)置正確,，然后檢查該信號(hào)輸入線路。發(fā)現(xiàn)該開關(guān)處于壓下狀態(tài)時(shí),，對(duì)應(yīng)的X信號(hào)輸入為1,，而回路接入的是一個(gè)常閉行程開關(guān)。所以可判斷該開關(guān)出現(xiàn)故障,。更換開關(guān),，重啟系統(tǒng)后，主軸正常旋轉(zhuǎn),。

　　如果G29.6處于接通狀態(tài),，則需考慮主軸旋轉(zhuǎn)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(qū)動(dòng)器的連接正常,，主軸電機(jī)動(dòng)力線相序異常。排除后,，重啟系統(tǒng),，主軸正常旋轉(zhuǎn)。

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

　　觀察到系統(tǒng)無(wú)報(bào)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,；"，按下并松開機(jī)床操作面板上的“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵時(shí),，觀察到“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵指示燈無(wú)動(dòng)作,，不執(zhí)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(jī)的勵(lì)磁信號(hào)沒有發(fā)出,，即主軸的控制信號(hào)沒有發(fā)出；同時(shí)觀察到程序段不執(zhí)行,，“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵無(wú)效,，表示CNC沒有接收到來(lái)自PMC的啟動(dòng)程序的請(qǐng)求信號(hào)。

　　故障維修：首先進(jìn)入梯形圖監(jiān)控畫面,，查看主軸的控制信號(hào),，發(fā)現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)G70.4為0。接下來(lái),，按下并松開“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵,，觀察G7.2信號(hào)是否有狀態(tài)的變化，觀察F0.5和F0.4信號(hào)的狀態(tài),。發(fā)現(xiàn)G7.2無(wú)狀態(tài)變化,，F(xiàn)0.4為1，表示機(jī)床一直處于進(jìn)給保持狀態(tài),。接下來(lái)查看G8.5信號(hào)，發(fā)現(xiàn)異常,，修改梯形圖,，按下“進(jìn)給保持"按鍵時(shí)，G8.5為0,，松開時(shí)G8.5為1,。重啟系統(tǒng)，輸入指令,，按下并松開“循環(huán)啟動(dòng)"按鍵,，主軸旋轉(zhuǎn)。

　　本例中,，主軸不能旋轉(zhuǎn)的真正原因是G8.5信號(hào)為0,，G8.5是PMC輸入到CNC的進(jìn)給保持信號(hào)。G8.5為1時(shí)，按下并松開“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(xiàn)主軸不旋轉(zhuǎn)又無(wú)報(bào)警時(shí)，一定要仔細(xì)觀察機(jī)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(xiàn)象,，才能找到真正的故障原因。

　　3　結(jié)論

　　由上述分析,，F(xiàn)ANUC機(jī)床主軸不轉(zhuǎn)故障的主要原因是缺少主軸控制信號(hào)或旋轉(zhuǎn)條件不滿足,。此類故障出現(xiàn)時(shí)，先查看系統(tǒng)有無(wú)報(bào)警,，有報(bào)警則根據(jù)報(bào)警提示進(jìn)行排查,；若無(wú)報(bào)警，要按照“先系統(tǒng),、再電氣,、最后機(jī)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(xiàn)象,，結(jié)合FANUC主軸控制原理,，查看相關(guān)控制信號(hào)，然后檢查不正確信號(hào)的輸入線路,，最后再檢查機(jī)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(hào)缺少和主軸旋轉(zhuǎn)條件不滿足。如例3,，所以在排除故障時(shí),，要以主軸控制信號(hào)和旋轉(zhuǎn)條件為中心，以深刻理解和全面把握故障現(xiàn)象為基礎(chǔ),，對(duì)與之相關(guān)的部分進(jìn)行發(fā)散性的排查,。準(zhǔn)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,，并在維修過程中能合理地加以利用。