数控机床伺服系统故障诊断分析和维修处理

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数控机床故障分很多类型的

1、按数控机床发生的故障性质分类:系统性故障与随机故障

2、按故障类型分类

按照机床故障的类型区分，故障可分为机械故障和电气故障。

3、按数控机床发生的故障后有无报警显示分类

按故障产生后有无报警显示，可分为有报警显示故障和无报警显示故障两类。

4、按故障发生部位分类

按机床故障发生的部位可把故障分为如下几类：

（1）数控装置部分的故障

（2）PLC部分的故障

（3）伺服系统故障

（4）机床主体部分的故障

5、按故障发生的破坏程度分为：按故障发生时的破坏程度分为破坏性故障和非破坏性故障。

给你看一点吧：

数控设备的预防性维修

顾名思义，所谓预防性维修，就是要注意把有可能造成 设备故障和出了故障后难以解决的因素排除在故障发生之前。一般来说应包含：设 备的选型、设备的正确使用和运行中的巡回检查。

①从维修角度看数控设备的选型

在设备的选型调研中，除了设备的可用性参数外，其可 维修生参数应包含：设备的先进性、可靠性、可维修性技术指标。先进性是指设备 必须具备时代发展水平的技术含量；可靠性是指设备的平均无故障时间、平均故障 率，尤其是控制系统是否通过国家权威机构的质检考核等；可维修性是指其是否便 于维修，是否有较好的备件市场购买空间，各种维修的技术资料是否齐全，是否有 良好的售后服务、维修技术能力是否具备和设备性能价格比是否合理等。这里特别 要注意图纸资料的完整性、备份系统盘、PLC程序软件、系统传输软件、传送手段、 操作口令等，缺一不可。对使用方的技术培训不能走过场，这些都必须在定货合同 中加以注明和认真实施，否则将对以后的工作带来后患。另外，如果不是特殊情况， 尽量选用同一家的同一系列的数控系统，这样，对备件、图纸、资料。编程、操作 都有好处，同时也有利于设备的管理和维修。

②坚持设备的正确使用

数控设备的正确使用是减少设备故障、延长使用寿命的 关键，它在预防性维修中占有很重要的地位。据统计，有三分之一的故障是人为造 成的，而且一般性维护（如注油、清洗、检查等）是由操作者进行的，解决的方法 是：强调设备管理、使用和维护意识，加强业务、技术培训，提高操作人员素质， 使他们尽快掌握机床性能，严格执行设备操作规程和维护保养规程，保证设备运行 在合理的工作状态之中。

③坚持设备运行中的巡回检查

根据数控设备的先进性、复杂性和智能化高的特点，使 得它的维护、保养工作比普通设备复杂且要求高的多。维修人员应通过经常性的巡 回检查，如CNC系统的排风扇运行情况，机柜、电机是否发热，是否有异常声音或有 异味，压力表指示是否正常，各管路及接头有无泄漏、润滑状况是否良好等，积极 做好故障和事故预防，若发现异常应及时解决，这样做才有可能把故障消灭在萌牙 状态之中，从而可以减少一切可避免的损失。

数控设备维修实例

1．数控系统的故障诊断

①系统自诊断

一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科 系统还是西门子系统，上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出有限的自诊断。 维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围。 定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能定位到板级。

②数控系统的软故障

数控系统的软故障是指控制系统的系统软件和PLC程序。 有的系统把它们写在EPROM中插在主机板上，有的驻留在硬盘上。一旦这些软件出现 问题，系统将造成全部或局部混乱，当分析到确定是软件故障时，应当使用备用软 件或备用EPROM换上，严格按操作步骤经初始化后试运行。这类故障只要有备份文件 一般不难恢复。其难度在于备份软件不完备或专用传送设备不具备或生产厂家操作 手段中设置口令保密等因素造成无法恢复。

③利用PLC程序定位机床与CNC系统接口故障

现在一般CNC控制系统均带有PLC控制器，大多为内置式 PLC控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在CRT上直观地看出 CNC系统I／O的状态。通过PLC程序的逻辑分析，方便地检查出问题存在部位。如 FANUC一OT系统中自诊断页面，FANUC一7M系统中的T指令等。

2．故障排除步骤

①询问操作者故障发生的原因

当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，要仔细询 问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作。故 障能否再现等。

②表面与基本供电检查

主要观察设备有无异常情况，如机械卡住、电机烧坏、 保险熔断等。首先检查AC＼DC电源是否正常，尽可能地缩小故障范围。

③分析图纸，确定故障部位

根据图纸PLC梯图进行分析，以确定故障部位是机械、 电器、液压还是气动故障。

④扩大思路，根据经验分析

根据经验分析，一定要扩大思路，不局限于维修说明书 上的范畴，维修资料只提供一个思路，有时局限性很大。如我厂的一台FANUC一OT 数控车床，开机后CRT无画面，电源模块报警指示灯亮，根据维修说明书所讲，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 备应用155Ω电阻，按资料上讲，这类故障一般在主板，只能送到厂家去修，而我们 扩大思路，先拔掉Ml8电缆插头，故障仍在，后拔掉C—Sl4插头上有短路现象，排除 后，机床恢复正常。

3．故障排除例举

①我厂XH716数控加工中心，系统为FANUC一OM系统，一 次出现故障408报警，经查为伺服系统报警，意为反馈信息不良，经测量电缆信号线 正常，但插上去后，该脉冲编码器＋5V电源没有，检查伺服系统上＋5V电源正常，插 上去后没有，后怀疑其电缆插头与伺服上的电缆插座接触不良，排除后，机床恢复正 常。这台机床在加工中经常出现过载报警，报警号为434，表现形式为之轴电机电流 过大，电机发热，停上40分钟左右报警消失，接着在工作一阵，又出现同类报警。经 检查分析，认为电气伺服系统无故障，估计是负载过重带不动造成。为了区分是电气 故障不再出现。由此确认为机械丝杠或运动部位过紧造成。调整之轴丝杠防松螺母 后，效果不明显，后来又调整之轴导轨斜铁，机床负载明显减轻，该故障排除。

②FAUNC一7M数控4轴铣床，开机后05、07报警，进一步检 查B轴位置超差，经分析为位置环反馈部分有问题，检查7M内部位置控制板，发现一 个集成滤波器开路，造成反馈信息中断，换一个滤波器后机床恢复正常。

③我厂自己改造一台数控车床C6140A，系统为台湾产 HUST，开机后，调找不到零点。经分析，回零原理是，回零过程中压零位开关后减 速，反方向移动，找脉冲编码器的栅格零脉冲后应停住，前面执行动作均正常，但减 速返回时找不到零点，估计脉冲编码器零脉冲无或该信号线断，后换一个脉冲编码 器，机床恢复正常工作。

④SAJO HMC 630—P型卧式加工中心，数控系统为西门子 840C，一次开机后B 轴不能运动，经检查，B 轴电磁阀已动作，但PLC显示B 轴未放松。判断压力开关有问题，拆下后经检查，发现该开关触点损坏，换一个压 力开关后该故障排除。