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1、FANUC 系统常见故障诊断与处理方法 摘 要：介绍日本日立精机、牧野精机、森精机等公司产数控系统，包括了 FANUC 16i、 18i、21i、 18T、21T 等系列的故障：如电网闪断停机、内置脉冲编码器通信异常、伺服放大器误差、外围器件损坏等进行了分析逐步查找及处理。 关键词：FANUC 系统 故障诊断 维修 一、电网闪断和断电停机后出现的故障 1一台森精机产 SH403 加工中心，采用 FANUC 18iMA 系统。电网闪断恢复后重新开机，显示“EX0557 OIL&AIR LUBRICANTPRESSURE DOWN”（主轴的油气润滑系统压力低下）报警。检查发现中间继电器未接通，润滑
2、泵无 100V 电压供给。检查该中间继电器 OK。利用系统的自诊断功能，检查 PMC 信号，发现开机时，油气润滑的供油信号输出接点 Y6.4 接通，但该中间继电器线圈却不得电，于是，怀疑接点所在的 I/0 模块UNIT1-2 的基板有问题。将该印刷电路板对比调试后，未发现有任何问题，而该模块的其他输出接点均正常，据此判定是该输出接点烧坏。替代，故障排除。 2一台牧野产 V55 立式加工中心，采用 FANUC 16 Mi 系统。设备断电停机几小时后再开机时，显示“306 APC ALARM: AXISBATTERY VOLTAGE 0（X)；306 APC ALARM：AXIS BATTERYV
3、OLTAGE 0（Y)；306 APC ALARM：AXIS BATTERY VOLTAGE 0(Z)；“300 APC ALARM: AXIS NEED ZRN (X)；300 APC ALARMAXIS NEED ZRN (Y)； 300 APC ALARM: AXIS NEED ZRN (Z)”。这时切勿关断设备电源，将 NC 后备电池（4 节）更换后，按“RESET”键即可消除 306 报警，然后选定“ 原点回归”方式，对各轴执行原点回归操作。各轴回参考点后再按“RESET”键即可消除 300 报警。但若在出现上述报警后关断电源，换完 NC 后备电池后开机，X 轴可按上述常规方法返回参
4、考点，而 Y、Z 轴却无法彻底返回参考点， CRT 显示“90 REFERENCE RETURN INCOMPLETE”报警。这时须将参数1815 中 Y、Z 轴对应的 APC、APZ 分别由 1 改为 0，断电重启设备后按上述常规方法分别对 Y、Z 轴执行原点回归操作。回参考点后将 y、z 轴对应的 APC 由 0 改为 1，再次断电重启设备后将 Y、Z 轴对应的 APZ 由 0 改为 1，最后断电重启设备，报警排除。 二、伺服系统故障 1伺服电机内置脉冲编码器故障 一台森精机产 SH403 加工中心，加工过程中显示“351 APCALARM: AXIS COMMUNICATION(B) ；
5、368 AXIS: SERIAL DATA ER-ROR(INT) (B)”报警。FANUC 说明书指示，该报警的原因是由于 B 轴伺服电机内置脉冲编码器通信异常。断电后检查并重新插接 B 轴伺服放大器相关电缆后试机故障依旧，因此推测是由于脉冲编码器故障。打开机内 Z 轴防护伸缩盖板，发现 B 轴伺服电机周围积有大量铁屑，且电机后端的编码器防护盖破损，脉冲编码器已损坏。替换后安装试机，又显示“EX2561 SERVOBATTERY ABNORMAL；306 APC ALARM: AXIS BATTERY VOLT-AGE 0（B）；300 APC ALARM: AXIS NEED ZRN（B）
6、；307 APCALARM: AXIS BATTERY DOWN I (B)；307 APC ALARM: AXIS BAT-TERY DOWN I（V）；307 APC ALARM: AXIS BATTERY DOWNI(W)”报警。通电状态下，更换 CNC 和伺服系统后备电池后按“RESET”键可消除 307 报警，断电重启设备后 306 和 EX2561 报警也消除，只剩下 300 报警，提示 B 轴须重新设定参考点。在 SETTING 画面下，将 PWE 由“0”改为“1” ，将1815.4 由“1”改为“0” ，再将 PWE：由“1”改为“0” 后显示“000 PLEASE TURN
7、 OFF POWER”，断电重启设备后 300 报警消除。在 OPERATION PANEL 画面下，将 ZERO POINT SET 由“INVALID”改为“VALID” 后用手轮将 B 轴移至参考点位置。最后将参数 1815.4 设回原来的数值后断电重启设备，故障排除。 2伺服放大器故障 (1)一台日立精机产 HG400 力 A 工中心，加工过程中显示 “F411B 轴误差过大”报警，工作台（B 轴）旋转中途停止。处理方法：关断电源，检查并重插 B 轴伺服放大器相关电缆后试机，F411 报警消除，CRT 又显示“F300 B 轴需原点回归”报警。按说明书指示，使 B 轴回归原点后 F30
8、0 报警消除，设备恢复正常。但加工一段时间后，再次出现故障，据此推断可能是 B 轴伺服放大器故障。更换 B 轴伺服放大器并重新回归 B 轴原点后，一切正常。 (2)一台东台精机产 DS250 数控钻床，采用 FANUC-21iM 系统。加工过程中显示“411 Y 轴误差过大；436 Y 轴过载”报警。处理方法：根据报警提示，411 报警的原因是 Y 轴伺服放大器或伺服电机故障，436 报警的原因是工作台 Y 向移动时遇到了异常负载。检查 Y 轴伺服放大器未见异常，拆下 Y 轴伺服电机后用手盘滚珠丝杠，发现丝杠无法盘动。拆开机内侧滚珠丝杠防护罩，发现丝杠端部轴承已锈死。更换轴承，并重新设定 y
9、轴参考点后，故障排除。 三、外围元件故障 FANUC 系统内嵌的自诊断功能，有利于外围故障的快速、准确判断和排除。 1一台森精机产 MT2000 复合加工机床，采用 FANUC 18iTB 系统。自动加工中显示“EX2058 S AFECY CIR-CUIT INPUT SIGNAL ER-ROR”（安全回路输入信号异常）报警。根据说明书提示和以往经验，故障原因是由于设备的安全门锁出现问题。检查各门锁、互锁信号及急停信号都 OK。调阅 PMC 程序，如图 1 所示。由于R549.4、R549.5 的导通，使 R1621.5 接通，输出报警信息。而导致 R549.4, 8549.5 同时接通的条
10、件是 X9.5闭接点导通。查机床电路图，X9.5 闭接点受控于 AM UNIT 的辅助触头 KMOC。检查电控柜内该辅助触头，发现其插接不可靠，重新插接该辅助触头后故障排除。 图 12一台森精机产 SH403 加工中心，自动 APC 循环结束后，显示“EX0754 PALLET SEATING SIGNAL NOT ON”报警。提示 APC 循环时，PALLET CLAMP 指令执行后，在规定的时间内“ 着座完了”确认信号没有接通。按 RESET 键消除该报警后，CRT 又显示“EX1752 PALLET SEAITNG SIGNAL OFF”报警。提示加工中PAI1.El，着座确认信号 OF
11、F，需检查 PAL LFT 是否正常夹紧。原因分析：根据报警信息提示，故障原因是由于机内托盘“着座完了”信号异常。调阅 PMC 程序，梯形图如图 2 所示。导致 IX0754 报警的条件链为：输入常开接点 X10.2 OFF-11471.2OFF，其常开接点未导通（R471.1 OFF)，其常闭接点导通（R182.4 ON)，其常开接点导通(All.6 ON)，输出报警信息。正常情况下，APC 循环时，PMLEP CLAMP 指令执行后，在规定的时间内“MC PALLET，着座完了”确认信号 X10.2 应该导通。根据 PALJ L FT 着座确认原理，导致 X10.2 不导通的原因有两个：(
12、1)机内托盘底部太脏，托盘落下后密封不严；(2) 着座确认用的压力开关损坏或设定错误。将托盘升起后检查，发现底部积了很多铁屑，认真清理后试机，故障排除。 图 2 图 3 另外，有一些外围元件故障会导致设备的某些动作无法执行，但系统不会提示任何报警信息。例如，森精机产的 SH403 加工中心，段取侧（装卸工件侧）的工作台无法旋转，根据以往经验，可能是控制工作台锁紧、松开的脚踏开关（FOOT SWITCH）故障。调阅 PMC 诊断画面，检查脚踏开关信号 X11.3 OK，但控制锁紧销下降的电磁阀信号 Y10.4 OFF。调阅 PMC 程序，梯形图如图 3 所示。通过对梯形图的认真分析，查出故障源为
13、段取侧的门锁信号常 ON。检查门锁发现锁舌断入锁孔内。表面看上去，该故障出似在脚踏开关上，但查到最后故障源却为段取侧的门锁。 FANUC 系统维修中常用的参数2009-04-22 17:321手摇脉冲发生器损坏。一台 FANUC 0TD 数控车床，手摇脉冲发生器出现故障，使对刀不能进行微调，需要更换或修理故障件。当时没有合适的备件，可以先将参数 900#3 置“0”，暂时将手摇脉冲发生器不用，改为用点动按钮单脉冲发生器操作来进行刀具微调工作。等手摇脉冲发生器修好后再将该参数置“1”。 2当机床开机后返回参考点时出现超行程报警。上述机床在返回参考点过程中，出现 510 或 511 超程报警，处理
14、方法有两种： （1）若 X 轴在返回参考点过程中，出现 510 或是 511 超程报警，可将参数 0700LT1X1 数值改为+99999999（或将 0704LT1X2 数值修改为-99999999）后，再一次返回参考点。若没有问题，则将参数0700 或 0704 数值改为原来数值。 （2）同时按 P 和 CAN 键后开机，即可消除超程报警。 3一台 FANUC 0i 数控车床，开机后不久出现 ALM701 报警。从维修说明书解释内容为控制部上部的风扇过热，打开机床电气柜，检查风扇电机不动作，检查风扇电源正常，可判定风扇损坏，因一时购买不到同类型风扇，即先将参数 RRM8901#0 改为“1
15、”先释放ALM701 报警，然后在强制冷风冷却，待风扇购到后，再将 PRM8901改为“0”。 4一台 FANUC 0M 数控系统加工中心，主轴在换刀过程中，当主轴与换刀臂接触的一瞬间，发生接触碰撞异响故障。分析故障原因是因为主轴定位不准，造成主轴头与换刀臂吻合不好，无疑会引起机械撞击声，两处均有明显的撞伤痕迹。经查，换刀臂与主轴头均无机械松动，且换刀臂定位动作准确，故采用修改 N6577 参数值解决，即将原数据 1525 改为 1524 后，故障排除。 5密级型参数 09000939 维修法。按 FANUC 0MC 操作说明书的方法进行参数传输时，密级型参数 09000939 必须用 MDI
16、 方式输入很不方便。现介绍一种可以传输包含密级型参数 09000939 在内的传输方法，步骤如下： （1）将方式开关设定在 EDIT 位置； （2）按 PARAM 键，选择显示参数的画面； （3）将外部接收设备设定在 STAND BY（准备）状态； （4）先按 EOB 键不放开，再按 OUTPOT 键即将全部参数输出。 6一台 FANUC 0MC 立式加工中心，由于绝对位置编码电池失效，导致 X、Y、Z 丢失参考点，必须重新设置参考点。 （1）将 PWE“0”改为“1”，更改参数 NO.76.1=1,NO.22 改为00000000，此时 CRT 显示“300”报警即 X、Y、Z 轴必须手动返回参考点。 （2）关机再开机，利用手轮将 X、Y 移至参考点位置，改变参数NO.22 为 00000011，则表示 X、Y 已建立了参考点。 （3）将 Z 轴移至参考点附近，在主轴上安装一刀柄，然后手动机械手臂，使其完全夹紧刀柄。此时将参数 NO.22 改为 00000111，即 Z 轴建立参考点。将
