cnc维修

《cnc维修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《cnc维修（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第4章 CNC 故障维修200例 4.1 电源故障维修50例 4.1.1 电源不能接通故障维修30例 系统控制电源不能正常接通，这是数控机床维修过程中经常遇到的故障之 一，维修时必须从电源回路上入手。 在早期的 FANUC 系统(如：FS6、FS11、FS0 等)中，系统及 I/O 单元的电 源一般采用 FANUC 电源单元 A、B、B2 等，这种形式的系统，为了对系统的 电源通/断进行控制，一般都需要配套 FANUC 公司生产的“输入单元”模块 (模块号：A14C-0061-B101B104)，通过相应的外部控制信号，进行数控系统、 伺服驱动的电源通、断控制。 在 FANUC 0等系统中，则

2、比较多地采用输入单元与电源集成一体的电源 控制模块 FANUC AI，其输入单元的控制线路与电源电路均安装于同一模块中。 对于 FANUC 系统出现电源不能接通的故障，在维修过程中，如能完整地 掌握 FANUC 输入单元的工作原理与性能，对数控机床的维修，特别是解决系 统、伺服电源通/断回路的故障有很大的帮助。 1FANUC 输入单元的故障维修 12例 图 4-1图 4-3为 FANUC 输入单元模块(A14C-0061-B101B104)的实测电气 原理图，可以供维修参考。为了便于与实物对照、比较，图中各元器件的代号 均采用了与实物一致的代号，而未采用国家标准规定的代号(下同)。FANUC

3、AI 电源单元中的电源接通/断开控制回路与 FANUC 输入单元相似， 详见后述。图 4-3 FANUC 输入单元 ON/OFF 控制电源回路 图4-1为输入单元的主回路，由图可见，外部电源经输入端子 TPl 的 U、V、W 端加入，其中的一路经接触器 LC2、熔断器 F4、F5、F6 输出，作为 伺服驱动器的电源。另一路经熔断器 P1、F2、接触器 LCl 从端子 TP3 的 200A、200B 输出，作为数控系统的输入电源。输入单元本身的控制电源 U1、V1 亦来自熔断器 F1、F2 的输出端。接触器 LC2 的线圈，直接连接于接触器 LCl 的主触点后，因此，伺服驱动 器的电源接通必须在

4、系统的输入电源已经接通(接触器 LCl 吸合)的情况下，才 能正常接通。图中的 SKI、SK2 为 RC(0.1 F/200)吸收器，在线路中作为过电压保护与 抗干扰器件。 图4-2为输入单元本身的辅助控制电源回路，U1、V1 经变压器降压、DSl全波整流以及 Ql、ZDl 组成的稳压环节，为输入单元本身提供 DC24V 辅助电 源。当 DC24V 电源正常后，发光二极管 PIL 正常发光。图 4-3为输入单元的电源通、断控制回路，它由中间继电器 RYl、AL、接触 器 LCl 等组成。线路中综合考虑了电柜门互锁、MDI/CRT 单元上的电源 ON/OFF 控制、外部电源通/断(E-ON/E-

5、OFF)控制、系统电源模块的报警 (P.ALM 信号)等多种条件，为用户使用提供了便利。由图 4-3可见，输入单元的电源通、断控制过程如下：1) 通过系统 MDI/CRT 单元上的系统 ON 按钮 S1 或外部电源接通(E-ON) 按钮 S3，使 RYl 得电；2) RYl 的常开触点使 LCl 得电，图 4-1 中主回路系统电源(200A/200B)加 入； 3) 通过LCl得电，200A/200B使LC2得电，图4-1中主回路的伺服驱动主回 路电源(SU、SV、SW)加入。 在图4-3中，输入单元的电源接通条件如下： 1) 电柜门互锁 (DOORl/DOOR2)触点闭合； 2) 外部电源切

6、断 E-OFF(S4)触点闭合； 3) MDI/CRT单元上的电源切断 OFF按钮S2触点闭合； 4) 系统电源模块的无报警， P.ALM触点断开。 图4-1图4-3中各主要元器件的型号、规格见表 4-1，表中的数据为实 物测绘数据，根据系统的不同，可能略有区别。 表4-1 FANUC 输入单元主要元器件参数一览表 序号 图上代号 名 称 型号及参数 生产厂家 1 LCl 直流中间继电器 MJ3C-DC24 (10A)线圈电压：DC24VOMRON 2 LC2 交流接触器 PMC-3 (50A)线圈电压：AC200VFUJI 3 SKl、SK2 过电压抑制器 DCR2-10D50 0.1 F/

7、200 MARCON 4 Q1 晶体管 2SCl983 V cc =60V， I c =3AP c =30W h fe 200SANKEN 5 AL、RYl 直流中间继电器 MY4Z-DC24 (3A)线圈电压：DC24VOMRON 6 DSl 全波整流桥 S1RBA20 200V/30A SHINDENGEN 7 ZDl 稳压管 22EB4 V z =22V P=400mWI z =5mANEC8 D1、D2 二极管 IS953 V RM =35V I 0 =100mANEC 9 PIL 发光二极管 SEL301G I f =40mA(绿)SANKEN 10 ALM 发光二极管 SELl01

8、W I f =40mA(红)SANKEN 例1外部200V短路引起的故障维修 故障现象：某配套 FANUC 6M 的立式加工中心，在长期停用后首次开机， 出现电源无法接通的故障。 分析及处理过程：对照以上原理图 4-1，经测量电源输入单元 TPl，输入 U/V/W 为 200V 正常，但检查 U1、V1 端无 AC200V。由图 4-1可见，其故障原 因应为 F1、F2 熔断，经测量确认 F1、F2已经熔断。进一步检查发现，输入单 元的 TP3 上 200A/200B 间存在短路。为了区分故障部位，取下 TP3 上的 200A、200B 连线，进行再次测量，确认故障在输入单元的外部。检查线路发

9、 现 200A、200B 电缆绝缘破损。在更换电缆、熔断器 F1、F2，排除短路故障后， 机床恢复正常。 例 2RC 吸收器短路引起的故障维修 故障现象：一台配套 FANUC-6M 系统的立式加工中心，在加工过程中突 然停电，再次开机后，系统电源无法正常接通。 分析及处理过程：对照以上原理图，检查机床电源输入单元，发现发光二 极管 PIL 不亮，检查熔断器 F1、F2 已经熔断。通过测量，确认该机床的 200A/200B 间存在短路。 为了迅速判定故障部位，维修时断开了端子 TP3 的 200A/200B 的连接，再 次测量发现短路现象依然存在，因此判定故障存在于输入单元内部。 对照原理图 4

10、-1，首先测量 F1、F2 的输出端 U1、V1，确认无短路；因此， 故障范围被缩小到 SKl、SK2、LC2 上。逐一检查以上各元器件，最终确认故 障是由于 RC 吸收器 SKl 短路引起的。 取下 SKl，并更换同规格(0.1F/200)RC 吸收器后，故障排除，机床恢复 正常工作。 例3 “电源断开”信号引起的故障维修 故障现象：某配套 FANUCllM 的立式加工中心(自立型电柜)，在车间进行 日常维护后，系统电源无法接通。 分析及处理过程：经检查该机床电源输入单元的熔断器 FlF6 均正常；输 入电源正确；发光二极管 PIL 正常发光，图 4-2中的 E/O 端 DC24V 正常。但

11、按下 S1 按钮，LCl/LC2 均不吸合。对照图 4-3进行线路测量、检查，发现电柜门 互锁开关(触点 DOORl/DOOR2)开路。进一步检查发现，电柜门开关中有一个 开关损坏，经更换后，机床恢复正常。 类似故障：某配套 FANUC 6M 的立式加工中心，开机时发现系统电源无法 正常接通。 分析及处理过程：对照原理图 4-3，经上例同样检查，发现该机床输入单元 的 COM 与 EOF 间开路。对照机床电气原理图检查发现，该机床在 COM 与 EOF 间加入了主轴驱动器报警触点，由于此触点断开，引起了系统电源无法加 入。在排除主轴单元故障后，机床恢复正常。例 4ON/OFF 信号不良引起的故

12、障维修故障现象：某配套 FANUC llM 的卧式加工中心，开机时发现系统电源无 法正常接通。 分析及处理过程：经检查，输入单元的发光二极管 PIL 灯亮，但 LCl/LC2 未吸合。对照原理图 4-3，测量发现图中 MDI/CRT 单元上的电源切断 OFF 按钮 S2 触点断开。进一步检查发现系统的 OFF 按钮(S2)连接脱落，重新接线后，机 床恢复正常。 类似故障：某配套 FANUC llM 的卧式加工中心，开机时系统电源无法正常 接通。 分析及处理过程：经检查输入单元中的发光二极管 PIL 灯亮，但按下 MDI/CRT 上的 ON 按钮(S1)，LCl/LC2 不吸合。对照原理图 4-

13、3，经测量发现 0V 与 COM 间、门互锁触点、AL 触点均可靠闭合，+24V 电源正常，但按下 S1 仍无法接通系统电源。由此初步判断其故障是由按钮 S1 故障或连接不良引 起的。 维修时通过短接线，瞬间对 EON-COM 端进行了短接试验，CNC 电源即接 通。由此证明，故障原因在 S1 或 S1 的连接上。进一步检查发现，故障原因是 S1 损坏，经更换后，机床即恢复正常。 例5电源模块故障引起的故障维修 故障现象：某配套 FANUC 6M 的立式加工中心，开机时发现系统电源无法 正常接通。 分析及处理过程：经检查，输入单元 PIL 灯与 ALM 灯均亮，由原理图 4-3可知，引起故障的

14、原因可能是来自 CPl-5/6 的+24V/15V/+5V 电源模块报警。 当CPl-5/6接通后，由于中间继电器 AL 的吸合，使 RY1 互锁，RYl 无法吸合。 为了确认，维修时暂时断开了 CPl-5、6 间的连接，再次进行试验，ALM 灯灭， CNC 可以起动(CRT 上显示报警)，证明了故障原因。通过对电源单元进行必要 的维修处理(有关电源单元的维修，参见本节后述)，排除电源模块故障后，机 床恢复正常。 例6偶然性过电流引起的故障维修 故障现象：某配套 FANUC 6M 的立式加工中心，开机时发现系统电源无法 正常接通。 分析及处理过程：经检查，该机床输入单元的发光二极管 PIL 不

15、亮，内部 无 DC24V 电压，对照原理图 4-2可知，可能的原因为 Q1、DSl、C1 与 F3 等元 器件不良。 逐一检查以上元器件，发现输入单元的 F3 已经熔断，其他元器件均无故障。 更换 F3 后开机试验，机床随即恢复正常，证明故障是偶然性的过电流引起的。 例7电源缺相引起的故障维修 故障现象：一台配套 FANUC 6ME 的立式加工中心，在机床加工时，出现 快速运动过程中发生碰撞，引起机床的突然停机，再次开机后，系统显示 ALM401，伺服驱动器主回路无法接通。 分析及处理过程：FANUC 6M 系统出现 ALM401 报警的含义是伺服驱动器 的“VRDY”信号断开，即：驱动器未准

16、备好。根据伺服驱动系统的故障分析方 法(详见本书第5章)，检查 3轴驱动器的主回路电源输入，发现只有 V 相有电 压输入。 逐级测量主回路电源，最终发现输入单元的伺服主回路熔断器 F4、 F6 熔 断，在确认驱动器无损坏的前提下，换上 F4、F6 后，机床恢复正常工作。 例8主轴电动机互锁引起的故障维修 故障现象：一台配置 SIEMENS 6M 系统的进口立式加工中心，开机调试时， 发现系统电源无法正常接通。 分析及处理过程：SIEMENS 6M 系统是 SIEMENS 与 FANUC 公司合作生 产的产品，系统除采用 S5-130WB PLC 代替 FANUC 6M 的连接单元外，其余 部分与 FS 6M 完全相同。