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基于FUNUC 0-MC系統加工中心的故障分析及維修
閱讀：119 發布時間：2020-8-12本文介紹該加工中心，是采用了FUNUC公司的 0-MC數控系統 該機床X Y Z三軸聯動，工作臺為第四軸 進給伺服和主伺服均采用數字化伺服單元，刀庫為中國臺灣產鏈式刀庫，有兩個工作臺可以交換
1 機床常見故障的分析
1.1 伺服系統簡介及典型故障分析
X Y Z 軸分別選用 FANUC 公司的 C22， C22B C30型溝通伺服電機，這 3 個軸為全閉環控制 工作臺選用 C6 型溝通進給電機，選用半閉環控制，分度精度為 1 X Y Z 3個軸有三級行程維護 第一道為軟限位行程維護，能夠經過參數來設定 第二道為緊迫中止維護，當機床某一坐標碰到緊迫中止開關時，機床處于未準備好狀況，免除緊迫中止信號即可免除報警第三道為硬件維護，當碰到硬件維護開關時，機床報警并顯現報警信息，這時在按下超程開釋開關的一起，用手輪反搖即可免除報警
伺服系統一般的故障可以參考維修手冊 下面介紹一起特殊故障 一臺 XH756B/1 加工中心在使用一段時間后，發現在鏜孔里出現波紋 因為鏜孔過程中只有 Z軸方向運動，而 X軸不動 分析認為 X軸可能在停止時出現震動，打開防護板，觀察 X軸電機，發現X軸有振動，將 X軸改為半閉環， X軸沒有振動 全閉環情況下出現振蕩可能是因為位置環增益過大 將位置環增益參數降低，故障得到排除 引起這一故障的原因為機床使用一段時間后，機械參數發生了變化，而全閉環伺服對機械參數的要求是較為嚴格的，因而需要對伺服參數進行必要的調整 需要說明的是并不是任何情況下都可以通過調整伺服參數使機床正常工作 機械參數的變化，如間隙過大 潤滑條件變差都可能引起全閉環伺服系統不能正常工作 這種情況下，調整伺服參數不可能解決問題，必須修復絲杠導軌等機械部分的精度
1.2 主軸伺服簡介及典型的故障分析
本機床的主軸采用 FANUC 15 交流主軸伺服電機，主軸變速有高檔 中檔 低檔和空檔 主軸定向采用編碼器定向 換檔故障和定向故障可以通過PMC報警查找 下面介紹一起主軸的特殊故障
加工中心曾出現過在加工的過程中，不定時出現409主軸報警，斷電后再通電報警消失 主軸伺服報警的內容為主軸電機沒有達到指令轉速，低轉速旋轉或停止 有可能是負載大引起電機轉速下降 檢查負載沒發現問題，更換電機測速單元到伺服單元的電纜故障得到排除 分析原因，測速單元給出的速度信號正常，但電纜線的斷線不能將實際的測速信號送給伺服單元，雖然轉速正常，但系統檢測不到正常的速度信號 因而引起報警，表面上看好象是機械問題，實際上是電氣故障
1.3 刀庫的工作原理及排除故障的方法
加工中心刀庫控制主要靠液壓馬達采用兩個無觸點開關進行換刀檢測 直接輸入到 PMC中，由 PMC進行換刀控制，換刀前必須進行刀具準備，然后進行 M06TXX刀具自動交換功能 該機床采用了固定存取換刀方式，在這種換刀控制中，歸還刀具的位置是固定的，刀具選擇（CNC里的 T代碼）指令，刀庫中存取位置（取刀 還刀）均以存放刀具刀套編號為目標，即刀套編號，它是以刀套編號作為存取地址來控制取刀 換刀 換刀及預抓刀過程為：機械手從刀庫側轉到主軸側完成刀具交換，再將從主軸換下的刀放回到刀庫，然后執行了T指令 預抓下一把刀，刀庫當前刀套位置要對應當前主軸的刀號，上述換刀過程各個動作要銜接好，否則不能完成換刀動作
上述功能主要靠 PMC完成，因此，看懂梯形圖是十分必要的 出現換刀故障時，檢查每一個動作及其對應的限位開關，可以較快地找到故障點 熟悉梯形圖的另一個好處是可以從梯形圖中理解到一些換刀信息，如說明書中沒有提到的主軸當前刀號，刀庫當前位置的診斷地址，我們可以了解到，這對故障的診斷和維修是很重要的
1.4 交換工作臺的工作原理及維修
加工中心有兩個工作臺可以進行自動交換 在加工工件時縮短了加工時間，提高了效率交換臺的抬起和落下以及交換是液壓驅動的 該機床選用了FANUC數控系統的用戶宏指令 B功能 執行宏程序調用代碼 M100，完成工作臺的自動交換 這個M代碼不同于普通M代碼 它實際上在執行一個子程序 因而只能在自動方式下執行，不能在MDI方式下執行 交換工作臺子程序如下：
9020
N000 G90；
N005 IF{#1032 EQ2} GOTO 15；
N010 IF{#1032 EQ1} GOTO 70；
判斷工作臺
N015 G28 B0；
N020 G28 Z0；
N025 G28 X0；
到 X軸參考點
N030 M64；
M035 M62；
N040 M65；
N045 G30 X0；
N050 M66；
M055 M63；
N060 M67；
1號臺到待機位置
N065 GOTO 120；
N070 G28 BO；
N075 G28 Z0；
N080 G30 X0；
到X軸到第二參考點
N085 M66；
M010 M62；
N095 M67；
2號工作臺到待機位置
N100 G28 X0；
到X軸第一參考點
N105 M64；
N110 M63；
N115 M65；
1號臺到加工位置
N120 M99；
子程序返回
從上面的程序可以看出，工作臺的交換過程 首先判斷 1號工作臺處于待機位置，然后移動到 X軸零點或第二參考點完成工作的交換 了解了工作臺交換過程 工作臺不能正常交換的故障就很好排除
2 維修心得
以上是筆者幾年來維修加工中心的總結，在實際工作中，數控系統的種類很多，數控機床的種類也很多，機床故障千變萬化，還需要我們不斷地學習總結呢！
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