CNC 的故障维修 21 例
例1．PLC主板的故障维修
故障现象：一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床，其PLC采用S5-130W/B，一次发生通过NC系统PC功能输入的R参数，在加工中不起作用，且不能更改加工程序中R参数的数值的故障。
分析及处理过程：通过对NC系统工作原理及故障现象的分析，确认PLC的主板有问题。与另一台的主板对换后，进一步确定为PLC主板的问题。经厂家维修后，故障被排除。
例2．NC系统存储器板的故障维修
故障现象：一台配套SINUMERIK 810数控系统的数控机床，其加工程序编辑后无法保存。
分析及处理过程：经现场多次试验发现，机床可进行手动、手轮、MDI操作，但在编辑完程序，关机后重新起动，发现程序丢失，但系统参数仍然存在，因此可排除电池不良的原因，据初步诊断可能为存储器板损坏导致。与另一台机床上同规格的存储器板更换后，机床恢复正常。
例3．NC系统主板弯曲变形的故障维修
故障现象：一台采用德国HEIDENHAIN公司TNCl55的数控铣床，工作时系统经常死机，停电后经常丢失机床参数和程序。
分析及处理过程：经现场分析与诊断，出现该故障的原因一般有以下几点：
1)电池不良。
2)系统存储RAM出错。
3)系统软件本身不稳定。
根据以上分析，逐条进行了如下检查：首先用万用表直接测量系统断电存储用电池，发现正常：测量主板上的电池电压，发现时有时无，进一步检查发现当用手按着主板的一侧测量时电压正常，而按住另一侧时则不正常，因此初步诊断为接触不良导致；拆下该主板，仔细检查发现主板已弯曲变形，纠正后重新试验，故障排除。
例4．控制系统主板的故障维修
故障现象：一台工业控制机作为主控制、采用西班牙FAGOR系统作为数控部分的仿形镗铣床，一次在加工完某一零件更换新的加工程序时，突然出现死机现象且无任何报警，强行关机后重新起动系统，此时主机无法起动，同时出现显示器黑屏现象。
分析及处理过程：检查显示器正常，加工程序无误，更换显卡和内存故障仍然存在；进一步分析判断，确认是主板出现问题。更换一块新主板后，主机起动正常，机床正常运转。
例5．软件限位超程(设置不当)的故障维修
故障现象：一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的专用数控铣床，在批量加工中，NC系统显示2号报警“LIMIT SWITCH”。
分析及处理过程：2号报警意为“Y轴行程超出软件设定的极限值”，检查程序数值并无变化，经仔细观察故障现象，当出现故障时，CRT上显示的Y轴坐标确
认达到软件极限，仔细研究发现是补偿值输入变大引起的。适当调整软件限位设置后，报警消除。
例6．NOT READY报警的故障维修
故障现象：一台配套FANUC PM0系统的数控车床，开机或加工过程中有时出现NOT READY报警，关机后重新开机，故障可以自动消失。
分析及处理过程：在故障发生时检查数控系统，发现伺服驱动器上的报警指示灯亮，表明伺服驱动器存在问题。为了尽快判断故障原因，维修时通过与另一台机床上同规格的伺服驱动器对调，开机后两台机床均能正常工作，证明驱动器无故障。但数日后，该机床又出现相同报警，初步判断故障可能与驱动器安装、连接有关。将驱动器拆下清理、重新安装，确认安装、连接后，该故障不再出现。
例7．机床参数混乱的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0M系统的加工中心，在加工过程中程序不能正常执行，换刀和Z轴功能丧失，同时出现910报警。
分析及处理过程：910报警意为“RAM存储板出错”，因此按以下方法排除：①首先检查后备电池电压正常；②将系统内存参数记录下来然后全部清除：③利用RS-232接口将以前备份的机床参数文件调入系统；④机床参数恢复完毕后断电重新起动机床，故障消除。
例8．电池故障维修
故障现象：一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床，一次NC系统加上电后CRT不显示。
分析及处理过程：检查发现NC系统上“COUPLING MODULE”板上左边的发光二极管闪亮，指示故障。对PLC进行热起动后，系统正常工作；但过几天后，同一故障又重复出现。经对发光二极管闪动频率进行分析后，确定为电池故障。更换电池后，故障消除。
例9．整流变压器匝间短路的故障维修
故障现象：一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床，有时在自动加工过程中，系统突然掉电。
分析及处理过程：测量其24V直流供电电源发现只有22V左右，电网电压向下波动时，引起这个电压降低，导致NC系统采取保护措施，自动断电。经确认为整流变压器匝间短路，造成容量不够。更换新的整流变压器后，故障排除。
例10．线圈对地短路的故障维修
故障现象：一台配套SIEMENS SINUMERIK 810系统的数控机床，当系统加上电源后，系统开始自检，当自检完毕进入基本画面时，系统掉电。
分析及处理过程：经检查，故障原因是X轴抱闸线圈对地短路。系统自检后，伺服条件准备好，抱闸通电释放。抱闸线圈采用24V电源供电，由于线圈对地短路，致使24V电压瞬间下降。
例11．插头上有短路的故障维修
故障现象：一台FA
NUC-0T数控车
床，开机后CRT无画面，电源模块报警指示灯亮。
分析及处理过程：根据维修说明书所述，发现CRT和I/O接口公用的24EDC电源正端与直流地之间仅有1~2Ω电阻，而同类设备应有155Ω电阻，这类故障一般在主板，而本例故障较特殊。先拔掉M18电缆插头，故障仍在，后拔掉公用的24EDC电源插头后，电阻值恢复正常，顺线查出插头上有短路现象。排除后，机床恢复正常。
例12．集成滤波器开路的故障维修
故障现象：某FANUC 7M数控4轴铣床，开机后发生05、07报警，进步检查B轴位置超差。
分析及处理过程：经分析为位置环反馈部分有问题。检查7M内部位置控制板，发现个集成滤波器开路，造成反馈信号中断。换一个滤波器后机床恢复正常。
例13．联锁信号故障的维修
故障现象：某配套大森R2J50M的专用数控机床，在大修后发现机床A轴无法旋转，床无法进行正常加工。
分析及处理过程：机床通电后，发现除A轴外，其他轴运动和功能均正常，机床无报警。经分析与检查，可初步判断故障是由于A轴驱动电缆线连接不良引起的，但检查后发现电缆连接正常：进一步检查驱动器进线电压正常，输出电压为0V，与另一台机床上同规格的驱动器更换后，机床故障仍然存在，被交换的其他轴动作正常。因此可判断驱动器正常。深入仔细检查PLC程序，发现为了防止A轴与夹具之间的碰撞，在A轴上装了一个联锁开关，而该输入信号为“0”，检查后发现由于维修人员在大修过程中将该按钮拆去后未装上，导致该输入信号为“0”，重新接上该按钮后机床恢复正常。
例14．机床无法起动的故障维修
故障现象：某机床型号为XK5038-1，配套系统为FAGOR 8025MG。合上电柜总开关，机器通电，按CNC送电钮，机床无反应。
分析及处理过程：该机床起动顺序为：①总开关合上，BUG、X、Y、Z轴伺服单元通电；②起动CNC，CNC、PLC通电自检，主轴单元通电：③起动液压润滑系统。
机床无法起动可能的原因有：①按钮损坏；②控制电源不正常：③CNC PLC通电自检不能通过；④液压润滑系统无法起动。对后两种情况可根据CRT显示器提示的相关信息进行处理，一般常见的是急停开关被压上，或液压、润滑油路过滤器堵塞报警及导轨润滑油位低报警：对前两种情况则应针对相应部位进行检查。
打开电柜，检查为CNC、PLC及控制继电器供电的+24V电源，发现其输出电压表指针超出最大量程，即+24V电压输出失控，电源损坏。拆下+24V电源，打开检查，发现5个输出功率管(DDl5)中有一只c、e极间被击穿，取样管(3DGl
2C)c、e极间被击穿。更换新管通电，用灯泡作负载，
测输出电压稳定在+24V。注：该电源为串联型直流稳压电源，为输出大电流，采用5只功率管并联作输出管，若参数不一致，则容易造成某一管负荷电流大而被击穿，故在换管时，从同一批功率管中挑选了5只功率管更换，以保证参数一致，各管负荷平衡。
将修好的+24V电源按原样装上，开机，CRT依然无显示，无讯响，停机打开CNC操作站后盖，拧下CNC接口熔断器，发现被烧断，根据熔断器烧损轻微判断，CNC内应无击穿短路。换上同型号熔断器，通电后机床恢复正常。注：CNC输出由一+24V电源供电，输出级供电电压最大不得超DC30V，最小不得低于DCl8V，输出电流最大不得超过100mA。由于+24V电源被击穿，导致电压太高，超过DC30V引起输出过流而使熔丝熔断。
例15．加工中途停机报警的故障维修
故障现象：某机床型号为XK5038-1，配套系统为FAGOR 8025MG。机床使用两年后，加工中途经常自动停机报警，有时机床其他电磁阀动作(如换刀)它也会立即停机报警，机床显示LAN(节点)错误，报警时加工信息丢失。
分析及处理过程：根据报警显示，查CNC与PLC通信时发送和接收的字节数确实相差较大，可判断CNC与PLC通信受干扰。因机床工作两年后才出此故障，故先检查接地情况，发现接地螺栓锈蚀，电阻变大，重接地线后开机，故障依然存在。后打开CNC与PLC通信电缆插头检查，发现PLC端插头有两线相靠太近，用手拽线，线头出现相碰。处理后试机，机床恢复正常，此后未再出现此故障。故障原因是机床加工中的振动造成线头轻微相碰，对CNC与PLC通信造成干扰，当输出数据与接收数据误差超过一定范围时，CNC报警停机：另外接地不良增加了其他机床的干扰，也造成报警。
例16．死机的故障维修
故障现象：某配套FANUC-6M系统的加工中心打雷后出现死机。
分析及处理过程：出现死机的原因有：软件方面的问题，如控制软件缺陷、参数混乱；电路板有故障，特别是主板和存储板。
首先查系统参数，发现有许多参数与备份不一致，重新输入后，开机，机床恢复正常。经检查，发现该机床地线接头锈蚀严重。除锈重新联接，并用兆欧表测量，以确保接地电阻小于4Ω，以后未再出现类似故障。
例17．CRT闪烁、发亮的故障维修
故障现象：一台配套FANUC 0-TD系统的数控车床，在调试中时常出现CRT闪烁、发亮，但无字符显示。
分析及处理过程：分析引起故障的原因主要有：
1)CRT亮度调整不当。
2)系统参数设定不当。
3)系统的主板和存储
板不良。
调整CRT的亮度和灰度旋钮，对系统进行初始化处理，重新设定参数后，显示恢复正
常。
例18．PLC I/O单元的故障维修
故障现象：某配套SIEMENS 802D系统的四轴四联动数控铣床，开机后，发现操作面板上“NC.ON”指示灯不亮，但开机过程正常，无报警，手动回参考点时CRT显示：坐标轴无使能。机床无法工作。
分析及处理过程：该机床此前工作一直很稳定，且从表面上看这两个故障没有直接的联系，故首先要排除指示灯不亮的故障。经测量，指示灯管脚两端无电压，而且没有发现线路上有开路或短路现象。查看PLC状态表，“NC.ON”指示灯输出信号为“Q1.4=1”，同时又发现机床自动润滑输出信号为“Q0.5=1”时，润滑电动机并不工作。经检查，线路没有问题，因此怀疑PLC I/O单元可能已损坏。更换同类机床的PLC I/O单元，更换后机床工作正常。由此可见，包括“坐标轴无使能”在内的一系列故障系PLC I/O单元损坏引起的。经检测，发现该单元上一个熔丝已烧断，从而导致故障的产生。
例19．车球有凸台的故障维修
故障现象：某配套KNDl00T的数控车床，在加工个凹型半球面完成后发现所加工的工件有一锅底状的小凸台。
分析及处理过程：经了解，发现可能是由于机床反向间隙引起的。重新运行该程序，并用百分表进行检测，发现机床大修以后Z轴产生了0.03mm的反向间隙；补偿该间隙后机床即恢复正常。
例20．系统无法起动的故障维修
故障现象：某配套FANUC PM0的数控机床，开机后系统无法起动，控制器正面的绿色指示灯“EN'’不亮。
分析及处理过程：检查系统DC24V电源输入状况，检查结果为DC23.6V(在DC24V±10％范围内)，属正常。关机后，检查控制器正面的熔断器F1，发现熔断器已烧断；更换F1后，系统故障排除。
例21.401号报警的故障维修
故障现象：某配套FANUC PM0的数控车床，时常出现401号报警。
分析及处理过程：经多次试验，该机床并不是一直出现该报警号，而是时有时无。从故障的现象上来看，该类故障一般不大可能是原理或设计故障，而极有可能是某处连接不良而引起。参考FANUC PM0维修手册，并检查各处电缆的连接状况，发现数控系统至伺服的连接电缆松动；重新连接后故障排除