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fanuc數(shù)控機(jī)床主軸不轉(zhuǎn)故障原因

日期:2022-04-05   瀏覽量:18916

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、主軸驅(qū)動系統(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)械傳動部分和主軸組件本身。維修步驟如下:

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

  第二步:問。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"按鍵后,該程序段底色為黃色,松開“循環(huán)啟動"按鍵后,“循環(huán)啟動"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)信號已經(jīng)輸出到PMC;進(jìn)入信號狀態(tài)顯示欄觀察到轉(zhuǎn)速信號已經(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,而結(jié)束信號則是根據(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,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,發(fā)現(xiàn)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(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"按鍵時(shí),觀察到“循環(huán)啟動"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"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,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。控制信號已經(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,然后檢查該信號輸入線路。發(fā)現(xiàn)該開關(guān)處于壓下狀態(tài)時(shí),對應(yīng)的X信號輸入為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)動器的連接正常,主軸電機(jī)動力線相序異常。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"按鍵時(shí),觀察到“循環(huán)啟動"按鍵指示燈無動作,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)磁信號沒有發(fā)出,即主軸的控制信號沒有發(fā)出;同時(shí)觀察到程序段不執(zhí)行,“循環(huán)啟動"按鍵無效,表示CNC沒有接收到來自PMC的啟動程序的請求信號。

  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,發(fā)現(xiàn)主軸正轉(zhuǎn)信號G70.4為0。接下來,按下并松開“循環(huán)啟動"按鍵,觀察G7.2信號是否有狀態(tài)的變化,觀察F0.5和F0.4信號的狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)G7.2無狀態(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)。接下來查看G8.5信號,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"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“循環(huán)啟動"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)又無報(bào)警時(shí),一定要仔細(xì)觀察機(jī)床的動作和主軸放大器的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)有無報(bào)警,有報(bào)警則根據(jù)報(bào)警提示進(jìn)行排查;若無報(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,然后檢查不正確信號的輸入線路,最后再檢查機(jī)械部分是否正常。但是還要注意:多種原因都會引起主軸控制信號缺少和主軸旋轉(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。


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