FANUC PMC常見故障
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC 0MC
PMC故障
故障現象:
機床在進行自動加工時,執行換刀動作,Y軸和Z軸已經回到了換刀點,但是刀庫不能執行旋轉指令,沒有向正方向轉動。
原因分析:
1、PMC與刀庫旋轉有關的輸入輸出信號丟失。
2、刀庫正轉繼電器故障。
3、I/O接口板故障。
故障檢測處理步驟
1、查閱梯形圖中有關刀庫旋轉的部分。從監控中可以看出,與刀庫旋轉有關的信號已經進到PMC的輸入點中,且輸出信號也有了,但是輸出點Y82.3所連接的繼電器624-K5沒有吸合,“刀庫正向旋轉”動作不能出現。
2、根據以往的經驗,這種繼電器性能不太好,經常發生故障。於是將它更換成HH54P-FL型小型繼電器(這種繼電器自帶有續流二極管,連接線圈時要注意正、負端子,否則會產生故障)但是刀庫仍然不能正向旋轉。
3、檢查CNC主板上的I/O接口板。從機床的電路圖上,找出輸入到624-K5線圈的線號為624215,它連接到I/O接口板上插座M19內的12號插針,順著此插針連接到印刷電路板上的銅箔條,找到了Y82.3輸出點的驅動集成電路TD62107P。仔細檢查發現,TD62107P表面上有一條細小的裂紋,但是由於條件所限,無法檢測TD62107P到底有沒有故障。
4、在通常情況下,應該試換整塊接口板。但是根據反饋信息,這種接口板已經停止生產了。由於機床急需使用,於是設法買到了集成款TD62107P進行更換。機床通電後,輸入換刀指令,動作完全正常,故障得以排除。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
數控車床
FANUC 0i Mate-TD
PMC故障
故障現象:
機床X、Z軸限位報警
原因分析:
PMC限位輸入信號故障
故障檢測處理步驟
1、顯示屏出現如下報警。
2、檢查限位線路的通斷情況正常,電壓信號正常,I/0輸入點位不對,此時應對I/O 模塊的連接情況以及地址分配是否正常進行檢查。
3、按面板上[SYSTEM]按鍵→[+]擴展按鍵找到[PCMMNT]按鍵,按下該按鍵以及[+]擴展按鍵找到[I/O LINK]按鍵,按下該按鍵即可看到顯示屏顯示CNC連接的I/O模塊信息(如下圖:00組A8分離式I/O板),根據實際連接的I/O模塊情況可診斷I/O LINK連接是否正常,若不正常檢查連接情況,正常則進行I/O地址分配。
4、按面板上[SYSTEM]按鍵→[+]擴展按鍵找到[PMCCNF]按鍵,按下該按鍵以及[+]按鍵找到[設定]按鍵,按[設定]按鍵進行PMC畫面設定。通過[→]方向按鍵選擇“編輯許可”允許,“編輯後保存”允許,“RAM可寫入”允許,如下圖示:
5、在上圖中按下[+]擴展按鍵找到[模塊]按鍵,按下該按鍵進入如下畫面。
6、按下[操作]按鍵進入下一級菜單找到[編輯]按鍵並按下,按格式、原理圖輸入組.基板.槽./地址字節分配數,例如0.0.1./16,表示該I/O模塊為0組0基板1槽,地址為輸入X0-X15共計16個字節。
7、當輸入上述分配表達式後,按下[結束]按鍵,系統會提示“程序要寫到FLASH ROM中?”此時按下[是]按鍵完成輸入I/O地址的分配。
8、接下來對輸出Y地址進行分配,進入[模塊] →[編輯]畫面按[→]方向鍵選擇Y地址,根據原理圖選擇Y地址的初始地址並輸入組.基板.槽./地址字節分配數,例如0.0.1./8,並按下“結束”按鍵。
9、系統會提示“程序要寫到FLASH ROM中?”此時按下[是]按鍵完成輸出I/O地址的分配。
10、當輸入與輸出I/O模塊分配完畢後,斷電重啟,分配I/O地址生效。生效後按[SYSTEM] →[+]→[PMCMNT] →[信號]按鍵,搜索到剛分配的輸入地址X0,並根據PMC梯形圖的內容驗證I/O輸入分配是否正確。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC 0i-MA
PMC故障
故障現象:
在加工過程中,每當執行到M06換刀程序時,突然跳到下面的插補程序,沒有更換刀具而直接使用原來的刀具加工。此時,後面刀庫中的刀具仍然處於待選過程中。
原因分析:
1、換刀機構故障
2、PMC梯形圖與換刀有關的成語和參數錯誤
故障檢測處理步驟
1、在MDI手動輸入方式下,單獨執行“T2;MO6;”換刀程序,可以正常地交換刀具,說明換刀執行機構在正常狀態。
2、再執行換刀和插補連貫程序“T2;MO6;G01 X200.0 Y150.0;M30”,還是不能交換刀具。
3、打開PMC梯形圖的參數界面,查看與換刀有關的一些程序和參數,並與另外一臺正常工作的同型號機床機型比較。有關的一些定時器、計數器的狀態完全一致,數據表也沒有區別。但是在保持繼電器K03#1中,故障機床的狀態是“1”,而正常機床的狀態是“0”。
4、修改故障機床中的程序,蔣保持繼電器K03#1的狀態更改為“0”,這條指令的作用可能是定義換刀功能,而故障的原因可能是外部干擾導致K03#1的狀態發生改變。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC 16i
PMC故障
故障現象:
停用幾天後,再次起動時Z軸不動作,手動方式、手輪方式、回零方式、MDI方式都不行。但是X軸、Y軸、B軸、C軸的動作完全正常。
原因分析:
1、操作面板上的“Z軸聯鎖”按鍵“ZLOCK”故障。
2、Z軸驅動器故障
3、Z軸的PMC起動程序異常
故障檢測處理步驟
1、在機床的操作面板上,有“Z軸聯鎖”按鍵“ZLOCK”,它是一個帶鎖的按鈕。檢查這個按鈕,不在“鎖定”位置,但不影響Z軸的起動。
2、利用替換法,將Z軸數字驅動器與Y軸交換,此時Y軸可以正常移動,由此排除了Z軸數字驅動器的問題。
3、查閱電氣維修資料,在梯形圖DGN G130中,G130.0~G130.8對應1~8軸的互鎖信號。其中G130.0對應與X軸,G130.1對應於Y軸,G130.2對應於Z軸,如圖所示。當信號為“0”時,禁止對應的軸移動,若正在移動則減速停止。當信號為“1”時,對應的軸可以起動。
4、對梯形圖的狀態進行檢查,G130.1的狀態也是“1”,但是G130.2的狀態為“0”。從提醒可知,如果要求G130.2為“1”,必須使診斷參數K11.1的狀態為“1”。
5、將梯形圖程序中的診斷參數K11.1設置為“1”,重新起動後,機床恢復正常工作。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
數控車床
FANUC 0i
PMC故障
故障現象:
在自動加工過程中,刀具接觸到工件後,有時主軸突然堵轉。而此時各個進給軸仍然在執行進給插補運動,直到進給軸運動受阻,系統出現伺服過電流報警時,機床才能停下來。因此經常造成刀具損壞和產品報廢。
原因分析:
機床PMC程序沒有設計進給軸與主軸協調工作的聯鎖程序,所以主軸停止時進給沒有停止。
故障檢測處理步驟
1、按照安全要求,當各種偶然情況(如換擋、系統電壓不穩等情況)引起主軸停轉時,所有進給軸應該與主軸協調一致,同時停止進給運動。這臺機床僅僅在自動換刀的PMC邏輯關係中設計了這種聯鎖程序,因此需要在原來的基礎上,增加一個主軸旋轉的限制條件來達到上述要求。
2、經多次調試後,所修改的PMC程序段如圖所示。
主要信號的定義如下:F003.3:MDI手動數據輸入確認信號;F003.4:宣則DNC運轉確認信號;F003.5:選擇自動運行確認信號;F045.1:串行主軸速度零信號。
圖中的G008.0是PMC傳送給CNC的全軸互鎖信號。在它的輸入控制點中,增加了R800.0的常閉觸點用於互鎖。在MDI、DNC、AUTO三種操作方式下,若機床處於切削進給(F002.6)或螺紋切削(F002.3)狀態,則R800.0的輸出狀態與主軸速度零信號(F045.1)有關。若主軸速度為零,則F045.1為“1”,內部繼電器R800.0的狀態為“1”,G008.0為“0”,各軸得以互鎖;若主軸速度不為零,則F045.1為“0”,R800.0為“0”,互鎖得以解除。
3、經處理後,不會再出現主軸已經停轉,但是各個軸仍在進給的現象。如果主軸沒有旋轉,就會進入互鎖狀態,任何G代碼指令都不能執行,但可通過改變加工程序的順序解決這一問題。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
數控車床
FANUC 0i
PMC故障
故障現象:
在自動加工過程中,當主軸進行高檔、抵擋轉換時,主軸已經停止轉動,但是進給軸仍在繼續運動。由此常常造成刀具損壞或浪費材料。
原因分析:
主軸在高檔、低檔轉換時,需要一小段時間。如果此時加工程序中的S指令與各軸進給指令在同一程序段,就極有可能出現上述故障現象。
故障檢測處理步驟
1、為了避免這種情況,需要修改PMC程序。
2、可以採用FANUC系統的主軸到達信號G29.4(SAR)來進行處理,在原來梯形圖的基礎上,增加如圖所示的部分梯形圖。
圖中各輸入點的含義是:X005.0——主軸低速檔;X005.1——主軸高速檔;F034.0、F034.1——齒輪選擇信號(輸出);G070.4——反向迴轉指令(串行主軸);G0070.5——正向迴轉指令(串行主軸);F045.3——速度到達信號(串行主軸);G007.2——主軸速度選通信號;G029.5——主軸定向信號。
從梯形圖可知,在輸入點所提供的主軸旋轉條件中,若有一個沒有得到滿足,主軸速度到達信號G029.4為“0”。此時,機床僅能運行在G00快速定位語句段,而不會執行G01、G02、G03等插補進給的指令語句段。
3、在修改梯形圖的基礎上,還需要對有關的功能參數進行正確的設定。
(1)將3708#0參數(是否需要檢查主軸速度到達信號)設定為“1”,表示需要檢查(如果不需要檢查,則設置為“0”)。
(2)將3715#0參數(在各軸執行移動指令之前,是否需要確認主軸速度到達信號)設置為“0”,表示需要確認(如果不需要確認,則設置為“1”)。
(3)將3740參數(從執行S功能開始,至檢查主軸速度到達信號的時間)設置為200(其設定的範圍是0~255ms)。
(4)按上述步驟進行設置後,故障得以徹底排除。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC BESK 7CM
PMC故障
故障現象:
Z軸在自動進給過程中,主軸有時突然停止運轉,並撞壞刀具,但是沒有出現任何報警信息。
原因分析:
1、電機本體或者換向器故障
2、主軸驅動器故障
3、主軸驅動器參數影響
4、PMC程序不合理
故障檢測處理步驟
1、拆開主軸電動機後端蓋,檢查電樞和測速發電機的換向器,都在完好狀態。試更換15KW的主軸電動機,也不能解決問題。
2、試改變主軸運轉方向和運轉速度,或改用不同的齒輪檔位,故障還是時有時無。
3、試更換主軸伺服驅動板、改變伺服驅動板的各項速度參數,故障仍然存在。
4、操作自動換刀裝置(ATC),發現在刀庫旋轉時,故障特別容易出現。如圖所示為主軸正轉控制梯形圖,利用主軸正轉控制梯形圖對其進行監控,發現此時控制正向旋轉的軟繼電器SPFM很不穩定。
在主軸正向旋轉的外部條件中,SPTC是主軸刀具夾緊到位信號,TBACK是機械手“換刀完成”信號。TBACK實際上是ATC裝置中的“刀套回庫到位”開關。
5、檢查SPTC沒有問題。在機床靜止不動的時候,TBACK沒有問題。但是在刀庫旋轉選刀時,發現TBACK開關不斷地受到振動,觸點時通時斷,信號時有時無,導致PMC的軟繼電器SPEM不能保持得電狀態,造成主軸正轉停止。
6、修改這一部分梯形圖控制程序,去掉其中的“換刀完成”信號TBACK,改用機械手“返回完成”信號(MANBACK)代替。因此機械手不受刀庫旋轉的干擾和影響。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
數控車床
FANUC 0i-TC
PMC故障
故障現象:
在自動加工時,出現2012報警,加工程序終止。
(“2012 CHUCK UNCLAMP”卡盤沒卡緊 )
原因分析:
根據“卡盤沒卡緊”的報警提示信息,檢查卡盤時發現確實沒有卡緊工件。
根據機床工作原理,卡盤的卡緊是電池閥控制,PMC的輸出Y49.1通過一個直流繼電器控制此電磁閥,如圖所示,利用DGNOS PARAM功能觀察PMCY49.1的狀態,在卡盤卡緊時其狀態為“1”沒有問題,那麼可能是繼電器R16或者電磁閥Z16損壞,測量繼電器R16線圈上有24V電壓,但其常開觸點卻沒有閉合(測量觸點兩端有AC110V電壓),說明繼電器R16損壞。
故障檢測處理步驟
更換繼電器R16,機床恢復正常。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC BESK 7CM
PMC故障
故障現象:
當執行換刀動作指令M06時,主軸不能定向,也不能換刀,又按照下一把刀具的程序繼續加工,但是沒有顯示任何報警信息。
原因分析:
換刀完成信號異常(一直存在),致使PMC跳過換刀動作。
故障檢測處理步驟
1、正常時,換刀指令M06發出後,控制元件G3的引腳2為高電平,執行換刀動作,24V電壓不送出;當換刀完畢後,引腳2變為低電平,發出“換刀完畢”信號,並送出24V電壓。
2、結合故障現象,檢查PC輸出板,發現G3異常。引腳2總是處於低電平,輸出24V電壓,將“換刀完畢”信號送出,致使PMC跳過換刀動作,直接去執行下一把刀具的加工程序。此時刀具尚未交換,容易發生碰撞,損壞機床和刀具。
3、拆下G3芯片,經檢測證實其已經損壞。
4、G3是一隻幹簧管繼電器。去市場購買此配件進行更換。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC 0i-MC
PMC故障
故障現象:
加工完某一工件後,轉動刀庫並檢查刀具是否破損。再加工下一個工件時,不能執行換刀動作,而直接使用主軸原來的刀具。
原因分析:
可能是轉動刀庫時造成系統數據紊亂,以致PMC無法判斷主軸上的刀號是否為目標刀號。
故障檢測處理步驟
1、檢查刀庫的機械部分,在完好狀態。
2、換刀部分有關的程序是:
從電氣圖樣中查到#1001對應地址是G0054.1。當轉動刀庫時,觀察到梯形圖中C0006的數據也在改寫。當C0006的數據正好和換取的目標刀號一致時,就出現換刀錯誤。
3、對比另一臺正常機床,可知用C0006作為主軸上的刀號是錯誤的。D0420的
數據才是換刀後主軸刀號寄存器數據,應該用D0420代替C0006。
4、故障處理按以下步驟進行:
(1)在計算機中安裝FANUC-LADDER-3編程軟件。
(2)通過CF卡將PMC程序傳入計算機。
(3)在計算機中修改程序,將有關程序段的C0006換成D0420,並保存。
(4)將修改的程序再回傳至機床。
(5)重新啟動機床,檢查所修改的程序是否正確。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC 18i
PMC故障
故障現象:
在加工過程中,發現Y軸(垂直軸)精度異常,誤差一直在變化,最小在0.006mm左右,最大可達到1.400mm。
原因分析:
1、重複定位精度誤差過大
2、補償參數不合適
3、絲槓磨損
4、檢測元件位置檢測異常
故障檢測處理步驟
1、檢查G54工件座標系,已經按要求設置。
2、在MDI方式下,已G54座標系運行一段程序:
G90 G54 Y80 F100 M30
當運行結束時,CRT上顯示的機械座標值為-1046.605。記下這個數值後,在手動方式下,將機床Y軸點動到其他任意位置,再次在MDI方式下執行上面的語句。待機床停止時,發現此時機械座標值為-1046.992,同第一次執行後的顯示值相比,相差0.387mm。
3、反覆執行這條語句,將Y軸點動到不同的位置,所顯示的數值不正確。用百分表對Y軸進行檢測,發現機械位置實際誤差與顯示器上的誤差基本一致,從而認為故障是因為Y軸重複定位誤差過大。
4、對Y軸的反向間隙及定位精度進行仔細檢查,重新調整補償參數,都沒有效果。於是檢查光柵尺,也沒有發現問題。
5、進一步觀察,發現Y軸為垂直方向的軸,當Y軸的抱閘鬆開時,Y軸就向下滑動,造成了超差。
6、對機床的PMC控制程序進行修改,即在Y軸抱閘鬆開之前,先把Y軸使能加上,再鬆開抱閘;而在抱閘夾緊時,待軸夾緊後,再將Y軸使能去掉。這樣避免了Y軸下滑,是故障得以排除。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
數控車床
FANUC 0T
PMC故障
故障現象:
用手撥動尾座頂針開關時,尾座頂針不能收縮。
原因分析:
1、頂針收縮信號沒有進入PMC信號
2、PMC程序條件不滿足,PMC沒有輸出
故障檢測處理步驟
1、查看機床的電氣圖樣,PMC輸入端子上的X20.1是尾座頂針向前的按鈕,X20.3是尾座頂針向後的按鈕。
2、從顯示器中調出PMC梯形圖,按下X20.1所連接的按鈕,此時內部繼電器R531.7狀態為“1”,而D464.6狀態為“0”。因此輸出繼電器Y80.2的狀態為“0”,導致尾座頂針不能收縮。
3、在PMC梯形圖中,D464.6是機床尾座的設定參數,按照控制要求,此時的狀態應為“1”
4、在MDI方式下,調出機床的D參數,將D464.6設定為“1”後,尾座頂針收縮正常,故障得以排除。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC 0i-MB
PMC故障
故障現象:
機床在換刀時,經常出現“亂刀”現象。
原因分析:
1、刀具表的數據錯亂。
2、PMC程序異常。
故障檢測處理步驟
1、進行刀庫返回參考點的操作,並在MDI(手動數據輸入)方式下,重裝刀庫表的數據。然後在MDI模式下,執行以下程序:
G30 G91 Z0;T1;M6;T2;M6;T3;M6;M99;
2、在程序運行時觀察光標的變化,並注意主軸刀號、換刀動作、刀具表數據是否正常。在觀察中,發現M6單節未能執行。此時刀具表的數據已經亂了。
3、為了確認故障原因,在以上試驗程序的各段之間,分別添加2S的延時程序段G04 X2,試驗後還是沒有找到故障的線索。撥動手輪,在JOG點動方式下,執行進給軸移動指令,進給軸出現快速移動的不正常現象。
4、綜合以上情況,初步判斷梯形圖有缺陷,編制的程序不合理,有時出現一些意外動作。也可能是PMC的程序受到某種干擾,原始程序被破壞。
5、因機床尚在保修期內,遂與製造廠家聯繫,對方重新提供機床的控制程序。重裝程序後,機床恢復正常工作。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC 0MC
PMC故障
故障現象:
加工時外部電源突然斷電,通電後重新起動機床,回零點、快進、手動進給等各種動作都不能執行,CRT上還顯示#417、#427、#437報警。
原因分析:
#417、#427、#437報警表示X、Y、Z伺服軸參數設置錯誤。
故障檢測處理步驟
1、檢查數控系統的參數,發現參數大量丟失,只好全部重新輸入。通電後再試運行,機床主要部分可以工作,但有多項功能不能完成,例如:
(1)排屑器不工作(改用相應的M代碼指令也不行)。
(2)吹氣冷卻刀具功能不能實現。
(3)主軸的速度不正常。無論主軸給定的速度是多少,主軸的高速指示燈都一直亮著。在輸入M03S400、M03S500等低速指令後,主軸的實際轉速竟達到了2000r/min。
2、根據以上的多種故障現象,檢查機床是否存在硬件故障,檢查的情況如下:
(1)控制排屑器電機的繼電器MS7線圈沒有工作電源,不能吸合。
(2)在按下SW273按鈕,或輸入代碼M07時,控制吹氣冷卻功能的小型繼電器S181不能閉合。
(3)主軸的高、低速換擋齒輪,是由NC系統發出指令,控制液壓閥通斷,進而控制換擋齒輪進行位置變換。換擋動作完成之後,高檔限位開關LS6或低檔限位開關LS7動作,送回換擋信息。但是主軸一直固定在高檔位,且限位開關LS6的指示燈S04B一直亮著,說明換擋指令沒有送到電磁閥。
3、檢查機床控制系統中的軟件:
(1)通過機床的自診斷功能進行檢查。當按下與以上故障有關的按鈕時,NC的輸入信號X000.x~X022.x均有反應,但是它們所對應的輸出信號Y048.x~Y086.x卻沒有變化。據此可知,基本上可以肯定NC系統的軟件存在故障。
(2)按下功能鍵DGNOS/PARAM,調出機床的PMC梯形圖,以便在監控狀態下查找、分析以上故障所對應的內部繼電器是否正常。其中,吹氣冷卻功能開關對應的梯形圖如圖所示。
結合機床的控制原理進行分析後,得知:
a.要使內部繼電器Y050.2(其功能是控制吹氣冷卻刀具)動作,繼電器R843.6必須得電。
b.要使R843.6得電,R872.2必須閉合。
c.要使R872.2閉合,輸入觸點X022.2和R914.7都要閉合。
d.內部繼電器R914.7的得電,受到PMC參數D427.4~D427.7的控制
檢查發現,PMC參數D427.4的狀態為“0”,導致R914.7不能得電,最後導致繼電器Y050.2不能閉合。
4、將參數設定界面中的PWE設為“1”,然後修改梯形圖中的PMC參數D427.4,使其狀態為“1”。再檢查吹氣冷卻刀具功能,發現已經恢復到正常狀態。
5、其他各種故障,也按照這種方法查找梯形圖中相關程序和存在的問題,然後修改PMC參數,直至功能正常。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC BESK 7CM
PMC故障
故障現象:
機床進行自動換刀時,出現#23報警。
從維修說明書中可知,#23報警提示機械手75°迴轉行程開關存在故障。
原因分析:
1、機械手迴轉行程開關故障。
2、信號沒有送進PMC。
3、PMC輸入模塊故障。
故障檢測處理步驟
1、機械手75°迴轉有兩個行程開關,對它們進行檢查,都完好無損。
2、用刀庫中的極限開關SQ4和SQ5、操作面板上的旋鈕開關SA14代替75°迴轉行程開關進行控制,故障現象不變,這進一步說明故障不是由行程開關所引起。
3、查看電氣原理圖,兩隻行程開關通過37#、38#、41#、42#導線和插接件連接到PMC的輸入模塊。檢查連接導線和插接件,都在完好狀態。懷疑PMC輸入模塊不正常。
4、試更換PMC輸入模塊後,#23報警消失,故障得以排除。
數控機床類型
數控系統型號
故障歸類
備註
加工中心
FANUC 0MC
PMC故障
故障現象:
在加工過程中,CRT上出現“未準備好”的報警,機床自動停機,不能再起動了。
原因分析:
1、外部起動條件不滿足。
2、PMC硬件故障。
故障檢測處理步驟
1、打開電控櫃檢查,聞到了一股焦糊味。仔細檢查發現,PLC的I/O板上有一個集成電路損壞。
2、查看電路圖,該集成電路的控制對象是機床信號燈,對機床的工作沒有直接影響,只是某些動作不能指示。
3、在沒有元器件替換的情況下,暫時將這個集成電路拆除,機床恢復正常工作。
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