fanuc数控系统精选(九篇)

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第1篇：fanuc数控系统范文

关键词：应用优势；数控系统；参考的；返回故障；报警

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0195-01

fanuc公司自成立以来，不断推出高水平的数控技术，近年来，这种数控系统在数控机床加工中的应用比例也在不断增加。然而，没有任何一种技术是毫无缺陷的，它们在使用的过程中难免会发生这样那样的故障，由此可见，事先了解FANUC数控系统在机床加工过程中可能会发生的典型故障不仅可以在故障发生时及时解决，还能帮助企业结合自身的发展状况合理的引进使用这种数控系统。

一、FANUC数控系统在机床加工中的应用优势

能够成为多数制造业企业的新型宠儿，FANUC数控系统必然有它别具一格的特点。在以往的FANUC数控系统结构上采用大板结构，不过，新的产品中已采用模块化结构。FANUC专用的LSI，不仅可以提高集成度和可靠性，还有利于降低成本。每一CNC装置上可配上多种控制软件，适用于多种机床，而这种CNC装置体积通过采用面板装配式、内装式PMC（可编程机床控制器）不断减小。此外，在插补、加减速成和诊断等方面FANUC数控系统都在不断增加新的功能。

二、FANUC数控系统在机床加工中的典型故障和排故过程

FANUC数控系统在数控机床加工中会发生一些典型的故障，因此在排故之前一定要根据综合因素来诊断故障发生的原因，只有进行全面的分析，根据现有故障进行排查诊断才能采取行之有效的排故措施，真正的解决故障而不会引起其他部件再发故障。

（一）进给伺服系统故障

1.TG报警：TG红灯点亮

故障现象：电机的速度异常，不按指令进行出现失速或者暴走的现象，由此判断，从指令至速度的反馈一路，均存在致使故障发生的原因。

排故过程：（1）如果是单轴结构，则可通过互换单元来进行判断故障存在于控制单元还是电机自身，若为双轴，则将各轴指令线和动力线对调，通常来说，单元出现故障的比率较大。（2）假如通电之后就出现报警，那故障有可能存在于主回路晶体管。然后使用万用表进行相关测量，并更换晶体管模块；但若是报警情况出现在高速，而低速运转正常，那极有可能是电机或者控制板发生故障，这些可以利用交换伺服单元的方法来判别。（3）更换隔离放大器A76L-0300-0077。（4）观察报警情况的频率高低，如果频率较高，即报警不断则是单元或是控制板故障，否则故障可能存在于电机自身。

2.放电回路过热：显示5

故障现象：内部放电电阻、外部放电电阻或变压器的热保护开关跳开

排故过程：（1）查内部放电电阻上的热保护开关是否断开。（2）查外部放电单元的热开关是否断开。（3）查变压器的热保护开关是否断开。（4）如果无外接放电电阻或变压器热开关，检查RC-R1和TH1-TH2是否短接（应短接）。

3.断路器跳开：BRK灯亮

故障现象：主回路的两个无保险断路器检测到电流异常并跳开，或检测回路有故障。

排故过程：（1）正常情况下，ON灯亮绿色，因此应检查回路电源输入端的无保险断路器是否跳开。（2）若跳开且无法闭合，判断主回路存在短路，应细致查看主回路的整流桥、大电容、晶体管模块等。（3）控制板报警回路出现故障

4.风扇报警：LED显示PMM（425报警）

故障现象：伺服放大器检测到内部冷却风扇故障。

排故过程：（1）观察内部风扇的运转情况，如停止转动，则将风扇拆下观察其清洁程度，若存在污垢可用汽油或酒精洗干净后再安装。（2）检查风扇电源线的连接状况，是否正确。（3）更换风扇，如果进行更换后依旧存在报警情况，则更换伺服放大器。

（二）主轴驱动系统故障

缺相：LED显示AL-04

故障现象：主轴3相交流200V如果有一路没有，控制板就可检测到并发出04号报警。

排故过程：（1）用万用表检查三相交流200V是否正常。（2）首先，使用万能表来检查三相交流200V和三个输入保险是否存在异常，如果保险烧断，则及时更换。同时，检查主回路是否存在短路位置，通常是晶体管模块的后面部分有短路位置，同时检查控制板的驱动回路波形。（3）如果三相保险及电压都正常，检查控制板与单元的连接插座是否接触好。（4）测量控制板上的双二极管DBG1-DBG6，如果有短路或断路的情况需及时更换，若一切正常，更换光偶PC6-PC11。

（三）更换主控制板或送修

1.过载报警（AL-09）

故障现象：控制板检测到晶体管散热器的温度过高，或检测回路故障。

排故过程：（1）观察检测故障现象与时间长短是否有关，若故障出现与长时间开机后，在停机之后并没有报警信号发出，则判断是电机的负载过大，因此应检查机械负载或电机或切削量是否太大。（2）用万用表测量控制板的插座CN5的6、7脚应该是短路的，若开路，检查单元上热控开关是否损坏，如果存在短路现象，则更换控制板上的HY4（RV05）。（3）控制板上可能有断线，可检查与CN5的6、7脚连线。

2.风扇报警（LED显示，PMM显示425报警）

第2篇：fanuc数控系统范文

关键词：410#报警 411#报警 FANUC系统

数控机床编码器、光栅尺、反馈电缆伺、服放大器、伺服电机或传动机构出现故障时往往系统会触发误差过大报警，如FANUC系统的410#报警和411#报警。

410#报警：SERVO ALARM：n- TH AXIS- EXCESS ERROR

报警解释：①第n轴的停止位置偏差值超过参数1829的设定值。②在简易同步控制中，同步补偿量超过参数8325的设定值。

411#报警：SERVO ALARM：n- TH AXIS- EXCESS ERROR

报警解释：第n轴移动时的位置偏差值超过参数1828的设定值。

一、工作原理

如图1所示，在数控机床进行伺服控制的过程中，系统的移动指令经脉冲分配处理，进入误差寄存器，对误差寄存器的数值递增，通过伺服的速度回路以及电流回路，由伺服放大器驱动伺服电机转动，使安装在电机后面的增量式编码器发出数字脉冲，反馈到伺服放大器，通过FSSB光缆由进入误差寄存器，对误差寄存器的数值进行递减，正常情况下误差寄存器里的数值始终保持在一定范围以内，伺服停止时，误差寄存器的数值为0。如果移动指令或编码器反馈两者中有一个没有，就会造成误差寄存器里的绝对数值过大，在移动时，如果误差寄存器里的绝对数值>参数1828里设定的数值，机床就会出现411报警，在停止时如果误差寄存器里的绝对数值>参数1829里设定的数值，机床就会出现410报警。误差寄存器的数值可以在FANUC系统的诊断 300号看到。

图1 误差计数器的读数过程

二、故障原因

通过以上分析可知，每当伺服使能接通，或者轴定位完成时，都要进行上述误差比较。当以上误差比较超值后，就会出现410#报警，即停止时的误差过大。当伺服轴执行插补指令时，指令值随时分配脉冲，反馈值也随时读入脉冲，误差计数器随时计算实际误差值。当指令值、反馈值其中之一不能正常工作时，均会导致误差计数器数值过大，即产生411#移动中误差多大报警。

那么哪些环节会导致上述两种情况的发生呢？通过维修记录的统计，多数情况下是发生在反馈环节上。另外机械过载、全闭环振荡等都容易导致上述报警的发生，现将典型情况归纳如下：①编码器损坏；②光栅尺放大器故障；③光栅尺脏或损坏；④反馈电缆损坏，断线、破皮等；⑤伺服放大器故障，包括驱动晶体管击穿、驱动电路故障、动力电缆断线虚接等；⑥伺服电机损坏，包括电机进油、进水、电机匝间断路等；⑦机械过载，包括导轨严重缺油，导轨损伤、丝杠损坏、丝杠两端轴承损坏，联轴器松动或损坏等。

三、实例分析

实例1：某FANCU 0iTB数控系统半闭环控制数控车床，Z轴移动时出现411#报警。首先通过伺服诊断画面观察Z轴移动时的误差值。通过观察，发现Z轴低速移动时位置偏差数值尚未得到及时调整就出现了411#报警。这种现象是比较典型的指令与反馈不协调，有可能是反馈丢失脉冲，也有可能是负载过大而引起的误差过大。

由于是半闭环系统，所以反馈装置就是电动机后面的脉冲编码器，该机床使用FANCU 0iTB数控系统，并且X和Z轴均配置αi系列数字伺服电机，所以编码器的互换性好，并且比较方便，因此维修人员首先更换了两个轴的脉冲编码器。但是完成后故障依旧存在，初步排除了编码器问题。通过查线、测量，确认反馈电缆即连接也没有问题。视线转向机械部分，技术人员将电机与机床脱离，将电动机从联轴器上拆下，通电旋转电机，无报警，排除了数控系统和伺服电机故障。检查机械传动部分，使用扳手手动旋转丝杠，发现丝杠很沉，明显超出正常值，说明进给轴传动链存在机械故障，通过钳工检修，修复Z轴丝杠机械问题，重新安装电动机，机床工作正常。

实例2：某FANUC 0iMC系统半闭环立式数控铣床，Y轴解除急停开关后数秒随即产生410#报警。

410#报警是由于停止时误差过大引起的，一般也是由于反馈、驱动、机械这三种因素引起的。凡是这类误差过大的报警，首先要观察伺服运转（SV-TURN）画面。通过观察，发现松开急停开关后“位置偏差”数值快速加大，并出现报警，此时机床窜动一下并停止。

如何快速简易的判断位置编码器故障？可以先按下急停开关，用手动或借助工具使电动机转动。此时，如果SV-TURN画面中位置偏差也跟着变化，说明编码器没有问题。使用此方法，通过伺服诊断画面看到反馈脉冲良好，基本排除脉冲编码器及反馈环节的问题。经过仔细观察发现，通电时间不长，电动机温升可达60～70度。通过摇表测量，发现电动机线圈对地短路，更换电机后，机床工作正常。

四、结语

在系统出现410#或411#报警的时候，要检查伺服放大器、编码器、伺服电机、伺服电机的动力电缆和编码器的反馈电缆、伺服轴的机械负载等方面的情况。

参考文献：

第3篇：fanuc数控系统范文

关键词：直流调速；主电路；参数；选型

中图分类号：TM921 文献标识码：A

0 引言

数控机床FANUC 6主轴驱动直流调速系统是一种双环调速系统，通过“电流控制环（ACR）+速度控制环（ASR）”的方式，对直流伺服电动机电枢进行调速。其主回路电源部分采用V-M（晶闸管-电动机调速）方式，可靠性高、快速性好、成本较低[1]。但是该方式需要长期承受过电压、过电流及电压电流的阶跃变化，对于相关元器件的性能要求较高，因此在主电路元件的参数选型设计中需要经过精确、复杂的计算。利用传统的手工设计方式，既麻烦又容易出错。本文主要针对这一问题提出优化改造方案，并利用MatLab软件建立主电路器件参数的快速计算及仿真分析程序，可用于机床的设计、改造和维修中，大大减少了计算工作量，具有很强的现实意义。

1 晶闸管整流主电路的计算原理

FANUC 6主轴驱动直流调速系统的工作原理如图1所示。图中的UPE为晶闸管可控整流组件，通过触发器GT控制触发脉冲的导通时间，从而改变供电电压Ud，根据直流电机转速计算公式[2]可知转速将会平滑调整。

作为V-M方式的核心组件，晶闸管整流器的性能决定了整流电压的效果。由于晶闸管是单向导电，因此要获得四象限运行，需要采用正逆两组全控整流电路。所以晶闸管会反复承受反向过电压、过电流以及快速电流电压换向变化，如果晶闸管选择不当或者保护装置、散热方式设计不合理就会容易被损坏。

晶闸管整流主电路的选型计算主要包括三个方面的内容，分别是：

1.1 整流变压器参数的计算

整流变压器的相关参数主要有二次相电压U2φ和二次侧容量S，是变压器选型的设计依据，通过计算的参数范围可查询现有的电力变压器产品规格来选定设备。

变压器二次相电压U2φ的计算公式为

U （s）= （1）

其中，Udmax为整流电压；nΔU为晶闸管正向导通压降，通常取2；αmin为最小控制角，对与可逆传动系统通常取30°；电网电压波动系数β通常取0.9；A为理想情况下整流电压与二次电压之比，C为线路接线方式系数，Udl为变压器短路电压比，100kVA以下时Udl=0.05，I2 / I2e为变压器二次侧过载倍数λ。

变压器二次侧容量S计算公式为

S = 3U2？准 I2 （2）

对于三相桥式整流电路其二次电流I2的计算公式为

I2 = 0.816IN λ （3）

其中，IN为主电路额定电流。

1.2 晶闸管参数的计算

晶闸管选型的主要参数依据为额定电压UTN和额定电流IT。

三相全控桥式整流电路元件峰值电压UTM计算公式为 U = U （4）

晶闸管额定电压UT N计算公式为

U = （2～3）U （5）

额定电流IT计算公式为

I = （1.5～2） × 0.367 × λ・I （6）

1.3 平波电抗器参数的计算

为了保证电流的整流效果稳定平滑，需要串入带气隙的铁心电抗元件，称为平波电抗器。其主要参数包括：

满足电流连续时的临界电感值L1计算公式为：

L = K （7）

其中，K1为电路临界电感计算系数，对于三相全控桥式电路通常取0.693。

满足脉动要求时的临界电感值L2计算公式如下：

L = （8）

其中，UdM /U2φ为电压脉动系数，对于三相整流电路通常取0.46；fd为输出最低频率分量的频率值通常取300HZ；Si为电流脉动系数，对于三相整流电路通常取5%～10%。

负载电动机的电枢电感LD计算公式为：

L = K （9）

其中，KD为计算系数，对于无补偿电动机一般取8～10；UN、IN、nN为电机的额定指标；P为电动机磁极对数。

变压器漏电感LB的计算公式为：

L = K （10）

其中，KB为计算系数，对于三相全控桥电路通常取3.9。

平波电抗器实际电感LK的计算公式为：

LK = max （L1，L2） - （2LB+LD） （11）

2 主电路参数选型模型建立及计算

根据上述的计算原理，现以下列数据为例说明如何进行整流主电路参数选型。

负载电机额定数据：PN=21KW，UN=220V，IN=51.5A，nN=1500 r/min，Ce = 0.1353Vmin/r。电机电枢电阻Ra=0.33Ω，允许过载倍数λ=1.5。电枢回路总电阻RΣ = 0.9Ω，电力拖动系统机电时间常数Tm = 0.055 s。整流装置滞后时间常数Ts =0.0017 s，电流反馈系数β = 0.1294V/A，电流滤波时间常数Toi = 0.0025 s，电磁时间常数Tl = 0.038 s，转速反馈系数α = 0.0067Vmin/r，转速滤波时间常数Ton = 0.014 s，转速超调量σn≤8%。晶闸管装置放大系数Ks = 36。

2.1 整流变压器参数计算

2.1.1 变压器次级相电压U2？准

由公式（1）可得：

U （s）= =125V

2.1.2 变压器次级容量S2

由公式（2）可得：

S =3U I =3×125×0.816×51.5×1.5=2363VA

取变压器次级容量S2为30KVA。

2.2 晶闸管参数的选择

2.2.1 额定电流IT

由公式（6）可得：

I =（15～2）×0.367×51.5×1.5=（42.5～56.7）A

取额定电流IT为50A 。

2.2.2 额定电压UTN

由公式（4）可得：

U = ×125=306V

所以，由公式（5）可得晶闸管额定电压额定电压为U =（2～3）U =（2～3）306=（612～918）V

取额定电压UTN为800V。

2.3 平波电抗器的计算

2.3.1 临界电感L1

由公式（7）可得：

L = 0.693× = 33.64（mH）

2.3.2 临界电感L2

由公式（8）可得：

L = × ×10 =5.93（mH）

2.3.3 电动机电枢电感LD

由公式（9）可得：

L = 10 =7.12（mH）

2.3.4 变压器电感LB

由公式（10）可得：

L = 3.9× =0.47（mH）

2.3.5 平波电抗器实际电感LK

由公式（11）可得：

LK = max（L1，L2） - （2LB+LD） = 25.58 mH，故取26mH。

3 MatLab参数快速计算程序建立

将上述计算模型通过MatLab程序化，并将相关的设计用表数据建立为配套数据文件，由程序完成自动查阅并根据程序化的经验设计原则选择适当的设计参数，从而大大加快了设计周期，降低了设计的工作量。为了提高程序的组态能力和复用性，还可以将主计算程序封装为函数由外部程序通过参数传递进行调用，以下是部分的程序段关键源代码。

3.1 将实例数据以参数传递的形式进行函数调用

clc

%**********************************

S_N_S=2/100；S_N_D=10；

S_N_Sigma_n=8/100；S_N_Sigma_i=5/100；

S_N_Delta_N=10/100；S_N_Delta_N2=8/100；

S_N_Ts=1；

S_Ks=36；

S_Pn=21*1000；S_Un=220；S_In=51.5；S_Nn=1500；S_Ra=0.33；S_lambda=1.5；

S_R_sigma=0.9；S_Tm=0.055；

S_Toi=0.002；S_Ts=0.0017；S_Ton=0.01；

S_Alpha=10/S_Nn；

S_Beta=10/（S_lambda*S_In）；

%***********************************

Solution（S_N_S，S_N_D，S_N_Sigma_n，S_N_Sigma_i，S_N_Delta_N，S_N_Delta_N2，S_N_Ts，S_Ks，S_Pn，S_Un，S_In，S_Nn，S_Ra，S_lambda，S_R_sigma，S_Tm，S_Toi，S_Ts，S_Ton，S_Alpha，S_Beta）；

3.2 变流变压器容量的计算和选择

ra=In*R_sigma/Un；

U2 = （Un*（1+ra*（lambda-1）） + 2*1） / （2.34*（0.9*cos（30*pi/180）-0.5*0.05*lambda））；

I2=lambda*0.816*In；

S=3*U2*I2/1000；

3.3 平波电抗器的设计

Lm=1000*（0.46*140）/（2*pi*300*0.1*In）；

Li=（0.693*U2）/（0.05*In）；

La=1000*（10*220）/（2*2*Nn*In）；

Lb=（3.9*U2*0.05）/In；

if Lm>Li

Lk=Lm；

else

Lk=Li；

end

Lk=Lk-La-2*Lb；

L_sigma=Lk+La+2*Lb；

通过与FANUC 6主轴驱动直流调速系统Simulink仿真设计程序[3]对接可形成完整的调速系统设计链，如图2所示这样就能够直观地看到主电路当前的元件参数选型对于整个调速系统主要性能的最终影响，真正实现“所见即所得”的快速虚拟设计技术。

4 结论

本文讨论了如何建立数控机床FANUC 6主轴驱动直流调速系统主电路器件选型计算模型，并利用MatLab软件提出了工程计算的程序化与校正模型快速仿真分析相结合的计算机辅助设计模式。使工程人员能够通过简单的初始数据输入，就可立即得到参数选型的计算结果和数据对调速系统性能影响的仿真效果。为实际工程设计和系统维修改造提供了快速、理想的自动化操作平台，提高了设计效率，降低了设计成本。

参考文献

[1] 王兆安等. 电力电子技术[M]. 北京：机械工业出版社，2002.

第4篇：fanuc数控系统范文

【关键字】数控系统；主流系统；认识体会

当前，西门子（SIEMENS）与发那科（FANUC）都是很好的数控系统，占据了大多数的数控系统市场，都为中国的数控机床业的发展做出了贡献。两相比较，西门子（SIEMENS）对环境要求比较高，发那科（FANUC）能更好的用于工业环境。另一方面，从易用性的角度出来，西门子（SIEMENS）的数控系统一般功能较多，西门子840D是20世纪90年代后期的全数字化高度开放式数控系统，它的人机界面更易操作，更易掌握，软件内容更加丰富，具有高度模块化及规范化的结构。840D的计算机化、驱动的模块化和驱动接口的数字化，这三化代表着当今数控的发展方向。应用于众多数控加工领域，能实现钻、车、铣、磨等数控功能。其采用32位微处理器，实现CNC控制，可完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。最多可控制31个轴（最多31个主轴）。其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能为加工各类曲线曲面类零件提供了便利条件。840D系统提供有标准的PC软件、硬盘、奔腾处理器，用户可在Window98/2000下开发自定义的界面。此外，2个通用接口RS-232可使主机与外设进行通信，用户还可通过磁盘驱动器接口和打印机并行接口完成程序存储、读入及打印工作。通过RS-232接口可方便地使840D与西门子编程器或普通的个人电脑连接起来，进行加工程序、PLC程序、加工参数等各种信息的双向通讯。它的硬件结构更加简单、紧凑、模块化，软件内容更加丰富，功能更强大，其软件系统开放式系统理念的一个重要特点是，可以在数控核心部分，使用标准的开发工具对用户指定的系统循环和功能宏进行调整，代表并引领着当今数控技术的发展方向。因此， SEIMENS数控系统最突出的优势在于功能非常丰富和强大，它是一个全数字化、高度开放的系统，因此，设备制造商可以比较容易地在进行二次开满足不同的应用需求。

发那科（FANUC）数控系统也很典型，其系统稳定易用，操作界面友好，实用性很强，发那科更加容易上手， 应用非常广泛。常见的FANUC O系列，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统一的操作界面。FANUC系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。FANUC系统具有主轴控制回路为位置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z轴）进给完全同步，从而实现高速高精度攻丝。复合加工循环可用简单指令生成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗车的刀具路径，简化了车床编程。适用于切削圆柱上的槽，能够按照圆柱表面的展开图进行编程。可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形式存储在CNC的存储器中。CNC内装PMC编程功能，PMC对机床和外部设备进行程序控制。机床随机存储模块可在CNC上直接改变PMC程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需专用的RAM写入器或PMC的调试RAM。

国内中高端用户大多采用的即是SEIMENS、FANIC等这些国际知名公司的数控系统，尤其是在制造业这样的生产线上，这些品牌的数控系统占据着中高端的主流市场，主流数控系统以SEIMENS 840D和820D数控系统为代表，我所在的公司于2006年全面启动新厂搬迁建设，一期、二期购置了多台当今主流数控系统的进口数控设备，设备非常先进，目前共有数控机床几十台，其中有大约1/3的数控机床是欧洲一些国家的厂商生产的，所配备的数控系统大部分是当今主流的SEIMENS 840D系统，占整个车间数控系统的70%以上，还有部分是FANIC数控系统，从2008年投产使用到现在，单从数控系统来看，我认为：SEIMENS 840D系统技术先进、功能较强、程序比较完善；发那科数控系统的稳定性发挥得特别好，而且NC程序也比较容易理解。SEIMENS 840D数控系统显著的技术优势在于计算机化，驱动的模块化，控制与驱动接口的数字化，这也代表着当今数控技术的发展方向。它的硬件结构更加简单、紧凑、模块化；软件内容更加丰富，功能更强大。SEIMENS 840D可用于完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制，其典型特征是德国NILES公司的N40、N50车铣复合加工中心，其数控系统具有大量的控制功能，如钻削、车削、铣削、磨削以及特殊控制，这些功能在使用中不会有任何相互影响。

当然，相对来说，西门子数控系统价格较高，在我厂的实际生产运行中稳定性不够好，特别是系统报警故障、电源模块和伺服驱动模块容易烧坏等出现的故障，对我们的生产尤其是维修工作影响较大，有时要花费大量费用用于请外国专家修理和更换部件，费用比较工时比较大。一年少则一次多则大约会发生多次此类情况。能尽量将所有技术资料进行汉化，这样更有利于其技术和产品的推广。

在这几年的大批量生产工作中，数控系统的稳定性发挥得特别好是日本的FANIC系统的数控设备，而且其使用的年数比这些新购置的设备早，NC程序也比较容易理解，价格也较便宜。FANIC数控系统的特点是性能稳定，操作界面友好，系统在设计中大量采用模块化结构，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。其数控系统具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力，其工作环境可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度等外界条件的要求不是特别高，对自身的系统采用了比较好的保护电路，因此可以说适应性很强，很泼辣。

在实际生产中，生产单位工作现场的数控机床、数控系统的维修和调整问题还是比较频繁的，这些问题带来的维修费用和停产损失一直是生产单位十分头痛和无法承受的损失，生产单位也迫切希望供应商、商能积极地帮助解决这些问题，特别是加强技术和应用方面的培训，包括操作、编程、调整和维修等。另外，用户对备件储备、快速响应服务等也提出了一些期望。相信数控系统将来也会进一步降低成本价格，提高集成性、可靠性和操作的舒适性，体积更加密集型、系统柔性和开放性及拓宽功能会更加全面，最终将大大提高数控机床生产能力的效率。

【参考文献】

[1]李佳特.NC技术的回顾与展望[J].设备管理与维修，2006（1）.

第5篇：fanuc数控系统范文

关键词：FANUC；数控机床；主轴；PLC

数控机床的控制部分由CNC和PLC组成。实现刀具相对于工件各坐标轴几何运动规律的数字控制由CNC完成；机床辅助功能的顺序控制由PLC完成。数字控制和顺序控制二者缺一不可，它们之间可以通过规定的接口信号进行相互间的信息交互[1]，分工合作实现对数控机床各项功能的控制，完成加工任务。主轴运动的控制主要包括主轴起停控制、主轴正反转控制和主轴转速高低的控制等。对于数控车削中心，主轴一般还应具备C轴功能；对于镗铣加工中心，为了方便机械手换刀，还要求主轴具备准停功能。主轴控制一般由数控系统中的PLC来完成[2]。目前，FANUC系统的数控机床市场占有率较高。FANUC数控系统对主轴的控制信号有两种形式：串行主轴和模拟主轴。FANUC公司生产的主轴电机及其与之配套的驱动器采用串行主轴控制；非FANUC公司生产的主轴电机，可以由变频器驱动，采用模拟主轴控制[3]。模拟主轴比串行主轴更为经济，所以对模拟主轴的运动控制进行研究具有重要意义。本文以FANUC0iMate-TD系统的数控机床作为载体，通过编制PLC程序，实现手动和自动模式下模拟主轴的起停及正反转控制。

一、控制要求

在手动操作模式即JOG方式下，通过数控机床操作面板上的按钮“主轴点动”“主轴正转”“主轴停”“主轴反转”能够实现相应的主轴运动。在自动操作模式即“MEM”“MDI”“DNC”等方式下，通过运行加工程序中的M03（主轴正转）、M04（主轴反转）和M05（主轴停）指令实现对主轴的自动控制。

二、控制方式

（一）手动控制。数控机床上的操作面板通过I/OLink总线与PLC相连[4]。操作面板上的主轴控制按键为PLC的输入信号。PLC会对信号输入端进行实时扫描，输入信号经PLC逻辑处理后，向机床侧及系统输出相应的控制信号，驱动机床侧的执行元件动作，实现对主轴的控制功能；同时，PLC也会向操作面板输出控制信号，令相应按键的指示灯亮。（二）自动控制。主轴的M辅助功能控制是由加工程序发出的控制命令，例如，M03、M04、M05等，经PLC处理后输出去控制主轴电机工作。M指令的执行过程如下：CNC读到加工程序中的M指令时，就输出相应的M指令信息。FANUC0i-D系统M代码输出地址为F10～F13[5]。通过系统读取M代码的延时时间后，CNC输出M代码选通信号F7.0。PLC接收到M代码选通信号后，执行译码。译码结束后，运行顺序程序，执行相应的M代码功能。M功能执行结束后，PLC向CNC发送辅助功能结束信号G4.3。CNC收到G4.3信号后，经过辅助功能结束延长时间，切断系统的M代码选通信号F7.0。M代码选通信号断开后，切断辅助功能结束信号G4.3，然后系统切断M代码输出信息信号。至此，该条M指令执行完毕。

三、PLC程序设计

（一）M代码译码程序。加工程序中的辅助功能代码必须经过PLC译码后才能进行逻辑运算，从而实现相应的控制功能。M03、M04、M05的译码程序，如图1所示。功能指令DCNV将CNC传送过来的M代码转换成BCD代码的形式，再通过译码指令DEC令某中间继电器为1，每个中间继电器对应一个M代码。这里的R200.3、R200.4、R200.5分别对应的是M03、M04、M05。图1M代码PLC译码程序（二）主轴起停及正反转控制程序。手动和自动模式下主轴起停及正反转控制的PLC程序，如图2所示。系统处于JOG模式时，F3.2置1，按下操作面板上的主轴点动按键（X11.3）或主轴正转按键（X11.5），会使得主轴电机正转输出信号Y3.6以及主轴正转按键上的信号灯输出信号Y7.2置1，则电机正转且正转按键上的信号灯亮。按下主轴停止按键(X11.2)，会使得输出信号置0，则主轴电机停并且信号灯灭。同理，按下主轴反转按键（X11.6），会使主轴电机反转输出信号Y3.5以及主轴反转按键上的信号灯输出信号Y7.4置1，则电机反转且反转按键上的信号灯亮。自动控制模式下，通过图1所示译码程序输出的中间继电器结果来控制主轴电机执行相应的运动。M指令执行情况为：执行M03时中间继电器R200.3置1，从而使得Y3.6置1，电机正转；执行M04时中间继电器R200.4置1，从而使得Y3.5置1，电机反转；执行M05时，R200.5的常闭触点会将主轴电机正转或反转输出信号断开，从而实现停机。

四、结论

该PLC程序通过在FANUC0iMate-TD系统的数控机床上调试验证，完全能够实现相应的功能。本文为FANUC系统的数控机床模拟主轴基本运动的控制提供了有效的思路和方法，也为机床维修技术人员提供了相关问题的维修指导。在机床维修的过程中，监控PLC程序的执行情况以及信号地址的实时状态，对主轴及其它辅助功能的故障诊断和处理能够起到指导性作用。

参考文献：

[1]张洪涛．基于FANUC系统的数控车床PMC程序设计［J］．电气自动化，2015（6）．

[2]周兰．FANUC0i-D/0iMate-D数控系统连接调试与PMC编程[M]．北京：机械工业出版社，2012．

[3]黄文广．FANUC数控系统连接与调试[M]．北京：高等教育出版社，2011．

[4]张志军．FANUC数控机床操作面板PMC程序设计[J]．自动化与仪器仪表，2015（7）．

第6篇：fanuc数控系统范文

关键词：数控机床；维修；教学效果

数控机床是综合应用机（械）、电（气）、液（压）、气（动）、光（电）等先进技术的典型机电一体化的产品，其控制系统及结构复杂，涉及的知识面广，加之数控机床的种类较多，数控系统和机械结构各不相同，这就给《数控机床维修》的教学带来了困难。而中职学校学生的基础相对薄弱、学习的主动性、自觉性不高，对这样的学生，为使其熟练掌握数控机床故障维修的基本技能，就迫切需要调整教学模式和教学方法。本文将从以下几个方面讲述中职学校数控机床维修教学的方法。

一、激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师。要提高学生的学习兴趣，单靠老师进行“学一门、爱一门”等空洞的说教没有多大作用。通过几年教学实践，我总结出以下几方面心得。

1.理论教学和实践技能相结合，充分引起学生的关注和思考。在授课过程中，采用以市场占有率较高的FANUC数控系统为实习教学平台，老师先进行实际操作，并讲解注意事项和教学重点，让学生切实感受到老师所讲的内容，这样边讲边练，并随时提出问题，让学生真正体会到“学以致用”。例如在讲FANUC数控系统结构时，我把FANUC数控系统功能模块分解，然后将FANUC数控系统硬件组成部分一一展现在学生面前，并讲授每一个硬件的原理和作用是什么，它们的连接关系是怎样的，最后，我又将这些拆下的硬件归位，重新将它们组装完毕，然后启动FANUC数控系统。看着数控机床的正常启动，同学们充满着好奇、被深深吸引，激发了兴趣，学习起来自然而然。

2.让学生带着问题去学习，从而激发学习的兴趣和动力。例如在讲授内容前我先巧设问题：“数控机床的数据属于系统的软件，依据我们的常识出现问题后如何处理？”从而引入数控机床数据备份和恢复的教学内容，然后再引出数控机床通过什么存储设备进行数据的备份，U盘？硬盘？还是其它？它的数据备份和计算机中的文件存储有何区别等问题，这样环环相扣，和现实生活相联系，把学生吸引到你所设计的问题上来，让他跟着你的思路和特定的问题来进行学习，学习的过程就变的“润物细无声”了。

二、创新教学内容的安排，优化教学资源

一个好的教学内容的安排，能起到事半功倍的效果。

1.把握教学重点，有的放矢。通过维修数控机床的经验和相关资料的分析，我知道对于FANUC数控系统的机床而言，大部分的故障发生在PMC与I/O接口、强电电路和机械部分。因此，在教学内容的设计和安排上，把教学的重点放在这些内容上。这些易发生故障的部位“看得见、摸得着”，易于学生动手练习维修。这样学生学习起来比较容易接受和理解，也容易让学生觉得“学有所成”，利于提高学生学习的信心。

2.注重教学手段的开发和应用。针对数控机床维修的教学设备一般比较昂贵，且传动部件精度要求高和部分器件不便拆卸的特点，我就用相机或录像机，利用外出学习、参观或自己动手进行实践的机会，积累一些视频资料，并制作相关的电子课件等教学资源，借助于多媒体教学手段，将抽象的知识和一些生产实例传授给学生，使学生获得感官认识和相关知识的学习，并达到举一反三，触类旁通的学习效果。

3.注重课程优化设置。由于中职学校学生的基础较差，理解和接受能力不高，在教学过程中，常常会碰到学生在学习后面的知识时，以前学过的专业知识有时也忘得差不多了，很难维持知识的连贯性。例如学生先学完《电力拖动》、《普通机床机械结构》等课程，再学习《数控机床维修》这门课程的话，在实际教学中不可避免的要复习，甚至重新讲解前面所学的内容，这就使教学的难度加大，也造成了教学实践的重复和浪费。在实际教学过程中我将数控机床结构、电气控制、PMC等专业课程内容重新安排，课程中用到哪些知识点，我就讲授那部分知识。这有利于学生系统的学习，知识的连贯性和完整性也得到很大提高，提高了学生的学习效果。

三、注重培养学生的创新才能

.现代社会知识创造、更新的速度非常快，这就要求我们必须重视学生的创新能力的培养。在学习的过程中，注重的是探究精神的形成、发现知识的过程、创造性解决问题的方法，而不是简单地获取结果。例如当学生在维修过程中遇到问题时，我们教师不要忙着给予答案，而应先让他们试着分析问题产生的原因，并启发他们找到解决问题的办法。学生的创新能力也就在分析问题、解决问题的过程中得到了培养和发展。

四、营造氛围，因材施教

为了巩固学生的知识，技能，利用学生自尊心强、争强好胜的心理，在教学中，定期安排一些小竞赛。同时，安排一部分学得快的学生担任“小老师”，分别辅导其他学生。辅导过程中，“小老师”可能也发现不少自身存在的问题或误解，通过老师的帮助，“小老师”和“小学生”教学相长，共同获得了提高。这样，不仅使学生之间增进了沟通和友谊，培养学生的合作精神和竞争意识，还有助于因材施教，从而真正实现每个学生都得到发展的目标。

综上所述，我认为在中职学校的数控机床维修的教学中应注重激发学生的学习兴趣，优化教学资源，重视和关注每一名学生的发展，因材施教，并结合教学实际，不断创新教育教学方法，切实提高教学效率和教学质量。

参考文献

[1] 徐红艳.提高中职《数控机床维修》教学效果的思考

[2] 赵智.高职高专计算机专业课程教学改革探索[J].教育与职业

第7篇：fanuc数控系统范文

【关键词】FANUC 0iTD;数控机床;机床改造

我公司CK3263B卧式数控车床是沈阳机床厂80年代生产的，主要用于轴类、盘类零件的加工。原车床使用FANUC 6系统，机床主要配置如下：FANUC交流主轴，两个直流伺服轴，8工位转塔换刀，主轴4换挡位。但是由于使用年限较长，数控系统及电气元件老化严重，系统存储程序容量小，故障率高，备件购买困难，造成维修困难及停机时间较长，影响工厂生产，决定对其进行电气化改造。

1.改造方案

该机床机械、液压部分性能良好，部件磨损较少，能满足日后加工精度需要，因此只对数控系统及伺服驱动、电气系统进行改造，原交流主轴驱动及电机保持较好，决定保留继续使用，原机床加工使用要求：X、Z轴能插补联动，转塔自动换刀，系统最小精度单位0.001L，重复定位精度达到0.007L，PMC具有50个输入点，32个输出点，主轴能够4档换速。为了保留原机床的延续性，决定采用FANUC 0iTD系统、SVM数字伺服驱动结合交流模拟主轴，PMC编程控制机床动作。

2.FANUC 0iD系统性能

（1）FANUC 0iD系统是日本发那科公司在2008年9月新推出的高性价比数控系统，数字伺服采用HRV3及HRV4，系统新增纳米插补等功能，同时具有AICC（高精度轮廓控制），特别适用于高速、高精度、小程序段加工，标准配置以太网卡，8.4in彩色液晶显示器。

（2）改造所用基本配置：

①CNC硬件：FANUC 0iTD系统，型号A02B-0319-H101，8.4寸液晶显示器。

②伺服驱动单元（SVM）：AISV 160/160 HRV2/3LEVEL-UP，双轴驱动。

③I/O单元：型号A02B-0309-C001，可接96个输入点，64个输出点。

④数字伺服交流电机：X轴：AiF40/3000直轴AⅡ1000型（6KW）;

Z轴：AiF40/3000直轴带抱闸AⅡ1000型（6KW）。

⑤驱动电源（PSM）：Aips 11 Level-up，型号A06B-6140-H011。

3.硬件连接

此台数控车床共有一个交流主轴，两个伺服轴，一个I/O模块，CNC系统集成在显示器后面，系统与驱动电源、伺服模块、电机连接如图1所示。CNC与I/O模块由外部24V电源单元供电，I/O模块与CNC用I/O LINK总线连接，SVM与CNC通过FSSB光缆连接，控制电机运动，PSM外接三相动力电源，通过直流母线给伺服驱动（SVM）供电。系统的控制电路与机床的急停电路重新设计，更加注重稳定性与安全性。

图1 系统连接图

PMC控制器的程序存储在CNC中，输入信号来自操作面板、转塔、伺服驱动、手轮、热保护开关、行程开关、压力开关、故障报警信号等，输出信号控制电磁阀、继电器、面板的指示灯、伺服系统的使能等。PMC的I/O点分配如表1。

表1 PMC地址分配表

输入地址 输入信号 输出地址 输出信号

X0.0―X1.7 信号 Y0.0―Y1.7 电磁阀及主轴档位

X2.0―X2.7 超程信号 Y2.0―Y3.7 机床准备信号

X3.0―X3.7 转塔位置信号 Y24.0―Y31.7 面板灯输出

X21.0―X22.7 手轮信号

X24.0―X31.7 面板输入信号

4.PMC程序设计和机床参数设定

（1）PMC程序设计

为了原机床使用的延续性，改造时保留了原机床的PMC程序设计思想，不改变原厂家的控制逻辑，机床功能有：2个伺服轴联动，自动冷却，主轴转速模拟控制，主轴换挡控制，转塔换刀，报警信息等。

PMC主程序分level1和level2两级，level1为高速扫描区，主要编写回零和超程信号，level2编写其它PMC模块，就是上面提到的机床各个功能，可以在编程中分块编写，整个PMC程序是利用FANUC LADDER编程软件完成，用网线传入系统中并调试。

（2）FANUC 0iD系统参数设定和调整

FANUC系统是功能性很强的系统，参数很多，系统第一次通电时，先做一下参数全清，然后再设置机床运行所需的基本参数，共有如下几项：

①基本轴设定参数

1001#0直线轴最小移动单位：0公制

1002#1 无挡块参考点设定：0无效

1004#1最小移动单位：0 IS-B

1006#0 设定直线轴还是旋转轴：0直线轴

1010 CNC最大控制数2

1020 各轴的编程名称 X Z

1027 各轴伺服轴号

1815#1 分离型位置编码器：0无光栅尺

1410 空运行速度

1424 手动快移速度

②主轴参数设定

3701#1 屏蔽串行主轴 ：1

3701#4 不使用第二串行主轴：0

3741/2/3/4 主轴各档最高转速

③其他参数

包括软限位，运行速度，到位宽度，加减速时间常数，运行/停止时位置误差，显示相关参数，这些需要查参数手册填入就可以了。

以上是FANUC 0iD系统众多参数的最基本配置，这些参数配置完成后，机床就可以运行了，但是要达到最佳运行状态，还要利用FANUC软件，对伺服驱动进行优化，完后需要根据机床实际工作状态并逐渐修改完善。

5.系统调试

在数控系统及电气连接完成后，必须先详细检查才能送电，要按照资料要求的启动顺序通电。

首先调试急停电路，然后输入基本机床数据，确定各轴软限位正常，再调整主轴换档运转正常，转塔自动交换正常，手轮及冷却液、液压、等控制正常。最后对各轴丝杠螺距进行调整和补偿，机床长时间试运行无报警，说明可以正常使用。

6.结束语

这台机床改造后，恢复了机床原有各项功能，精度得到提升，达到车间的使用要求。经过几个月的生产使用，机床运行可靠，达到预期改造目标，为公司节省了额外购买机床的费用，我们也积累了FANUC电气改造的经验。

参考文献

[1]FANUC 0iD规格说明书.FANUC公司，2012.

[2]FANUC 0iD连接说明书（硬件）.FANUC公司，2012.

第8篇：fanuc数控系统范文

关键词：数控机床；工作原理；数控系统；维修

科学技术的发展对机械产品提出了高精度、高质量的要求，而且产品的更新换代也在加快，这对机床设备提出了精度和效率的要求，而且也提出了通用性和灵活性的要求。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它本身又是机电一体化的重要组成部分，是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。由于数控机床是一种价格昂贵的精密设备，因此，其维修和维护更是不容忽视。我国在数控维修调试方面更是人才短缺，经验匮乏，导致国内许多高档数控机床都要聘请国外专家维修调试[1]。

一、 数控机床

（一） 数控机床的组成

1.主机。主机是数控机床的机械部件，包括床身、主轴箱、刀架、尾座、导轨等。

2.数控装置。数控装置是数控机床的控制核心，其主体是一台计算机（包括CPU、存储器、CRT等）。

3.伺服驱动系统。伺服驱动系统时数控车床切削工作的动力部分，主要实现主运动和进给运动。它由伺服驱动电路和驱动装置组成。驱动装置主要有主轴电动机、进给系统的步进电动机或交、直流伺服电动机等。

4.辅助装置。辅助装置是指数控机床的一些配套部件，包括液压、气动装置及冷却系统、系统和排屑装置

（二）数控机床的基本原理

按照零件加工的技术要求和工艺要求，编写零件的加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，通过数控装置控制机床的主轴运动、进给运动、更换刀具，以及工件的夹紧与松开，冷、泵的开与关，使刀具、工件和其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合图纸要求的零件。

数控机床的工作原理可以归纳为：①控制介质 控制介质以指令的形式记载各种加工信息，如零件加工的工艺过程、工艺参数和刀具运动等，将这些信息输入到数控装置，控制数控机床对零件切削加工。②数控装置 数控装置是数控机床的核心，其功能是接受输入的加工信息，经过数控装置的系统软件和逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理，向伺服系统发出相应的脉冲，并通过伺服系统控制机床运动部件按加工程序指令运动。③伺服系统 伺服系统由伺服电机和伺服驱动装置组成，通常所说数控系统是指数控装置与伺服系统的集成，因此说伺服系统是数控系统的执行系统。数控装置发出的速度和位移指令控制执行部件按进给速度和进给方向位移。每个进给运动的执行部件都配备一套伺服系统，有的伺服系统还有位置测量装置，直接或间接测量执行部件的实际位移量，并反馈给数控装置，对加工的误差进行补偿。④机床本体 数控机床的本体与普通机床基本类似，不同之处是数控机床结构简单、刚性好，传动系统采用滚珠丝杠代替普通机床的丝杠和齿条传动，主轴变速系统简化了齿轮箱，普遍采用变频调速和伺服控制[5]。

（三）FANUC数控系统的特点

日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能，适用于各种机床和生产机械的特点，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，主要体现在以下几个方面。①系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。②具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为0～45℃，相对湿度为75%。③有较完善的保护措施。FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。④FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。⑤提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。⑥具有很强的DNC功能。系统提供串行RS232C传输接口，使通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的DNC操作。⑦提供丰富的维修报警和诊断功能。

系统在硬件上采用两种数字总线：在轴控制部分采用FANUC专用的FSSB串行伺服总线联接所有的伺服驱动器；在机床面板等机床设备部分采用Fanuc I/O Link总线联接。通过两种总线将实时性要求不同的数据分离开[2]。

（四）伺服驱动及伺服电机的特点

1.高可靠性。完善的可靠性设计方案：如冗余设计，降额设计等，所有元器件全部采用工业或军工等级，关键元器件全部采用进口元件，如三菱IPM模块、EPCOS电容、fuji整流桥等。

2.高节电率。采用先进的微电脑控制技术，使定量泵变为节能型的变量泵，液压系统与整机运行所需要的功率相匹配，无高压节流溢流能量之损失，提高油泵电机功率因素至0.96以上，节电率一般可达40%～60%。

3.软启动。采用伺服器控制可以减小数控机床震动，延长数控机床的使用寿命，同时数控系统发热量减小，油温稳定，延长液压系统的使用寿命，为用户节省了维护的费用。

4.超强的过载能力和动态响应速度。采用先进的矢量控制算法和独特的限流技术，确保在机床操作过程中，能承受启停重负载的冲击而不跳闸，以确保生产过程的连续性。高速的动态响应，最大限度减小零件周期的延迟现象。

5.完善的EMC设计。采用完善的EMC设计方案，内部布局优化设计，采用多种EMI对策，确保对数控机床电气系统的干扰减小到最小，保证其工作的工作稳定性[4]。

二、数控机床故障维修

（一）数控机床使用中注意事项

使用数控机床之前，应仔细阅读机床使用说明书以及其他有关资料，以便正确操作使用机床，并注意以下几点：① 机床操作、维修人员必须是掌握相应机床专业知识的专业人员或经过技术培训的人员，且必须按安全操作规程及安全操作规定操作机床；②非专业人员不得打开电柜门，打开电柜门前必须确认已经关掉了机床总电源开关。只有专业维修人员才允许打开电柜门，进行通电检修；③ 除一些供用户使用并可以改动的参数外，其它系统参数、主轴参数、伺服参数等，用户不能私自修改，否则将给操作者带来设备、工件、人身等伤害；④修改参数后，进行第一次加工时，机床在不装刀具和工件的情况下用机床锁住、单程序段等方式进行试运行，确认机床正常后再使用机床；⑤机床的PLC程序是机床制造商按机床需要设计的，不需要修改。不正确的修改，操作机床可能造成机床的损坏，甚至伤害操作者；⑥ 建议机床连续运行最多24小时，如果连续运行时间太长会影响电气系统和部分机械器件的寿命，从而会影响机床的精度；⑦机床全部连接器、接头等，不允许带电拔、插操作，否则将引起严重的后果。

（二）数控机床故障诊断维修

我们要学习车床的诊断首先要了解两个概念：系统的可靠性是指数控系统在规定的条件和规定的时间内完成规定的功能能力，故障是指系统在规定的条件下合规定的时间内失去规定的功能。

（1）诊断的方法：①动作诊断：监视车床动作部分，判断个不良的部位。②状态诊断：当机床电机动负载时，观察运行状态。③点检诊断：定期点检液压元件，气动元件。④操作诊断：监视操作错误和程序错误。⑤数控系统故障自诊断[3]。

（2）典型数控机床常见故障诊断及维修实例

①主轴出现噪声的故障维修.故障现象：主轴噪声较大，主轴无载荷情况下，负载表指示超过40%。分析诊断：首先检查主轴参数设定，包括放大器型号、电动机型号及伺服增益等，在确认无误后，则将检点放在机械侧。发现主轴轴承损坏，经更换轴承后，在脱开机械侧的情况下检查主轴电动机旋转情况，发现负载表指示已正常但仍有噪声。随后，讲主轴参数00号设定为1，即让主轴驱动系统开环运行，结果噪声消失，说明速度检测元件有问题。经检查发现安装不正，调整位置之后再运行主轴电动机，噪声消失，机床能正常工作。

②丝杠窜动引起的故障维修.故障现象：TH6380卧式加工中心，启动液压后，手动运行Y轴时，液压自动中断，CRT显示报警，驱动失效，其他各轴正常。分析诊断：该故障涉及电气、机械、液压等部分。任一环节有问题均可导致驱动失效，因此检查的顺序大致如下。伺服驱动装置电动机及测量器件电动机与丝杠连接部分液压平衡装置开螺母和滚珠丝杠轴承其他机械部分。

（1）检查驱动装置外部接线及内部元器件的状态良好，电动机与测量系统正常。

（2）拆下Y轴液压抱闸后情况同前，将电动机与丝杠的同步传动带脱离，手摇Y轴丝杠，发现丝杠上下窜动。

（3）拆开滚珠丝杠上轴承座正常。

（4）拆开滚珠丝杠下轴承座后发现轴向推力轴承的紧固螺母松动，导致滚珠丝杠上下窜动。

参考文献

1.吴国经.数控机床故障诊断与维护[M].北京：电子工业出版社出版，2005：50—56.

2.郑晓峰.数控原理与系统[M].北京：机械工业出版社，2005：35—40.

3.蒋洪平.数控设备故障诊断与维修[M].北京：理工大学出版社，2006：80—95.

第9篇：fanuc数控系统范文

关键词：840C数控系统；报警；FANUC；18i数控系统；840D数控系统；故障

中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）25-0034-02

1 西门子840C数控系统43号报警

我单位有一台16m数控卧车，承担了许多大型火电转子的加工任务，前段时间经常出现43号报警（PLC-CPU not ready for operation），这种报警一旦出现机床就会急停，这样容易引起凹刀把转子干废，所以操作者都不敢精干活了。43号报警是西门子840C数控系统经常出现的一种故障现象，根据分析大概有以下四种情况容易引起该报警：（1）硬件或者软件错误（包括电缆连接部分）；（2）PLC机床数据错误；（3）PLC程序错误；（4）译码错误。

考虑到机床都正常干活好几年了，应该可以排除PLC机床数据错误、PLC程序错误和译码错误等等，主要从硬件或者软件部分（包括电缆连接部分）进行分析查找。

因为机床出现该报警现象的时候整个数控操作面板的按键都全部无效，但是有时候重新送电启动后又好了，所以初步判断是线路连接上可能有问题。因为这个报警出现的时候整个PLC都无法正常启动，所以首先就检查PLC部分的硬件和线路连接等，最后发现是数控操作面板背后与PLC通讯的电缆连接不可靠，进一步检查发现是西门子模块6FC5103-0AE01-0AA1上的插座有问题，更换掉带该硬件模块后，再送电启动，一切正常，经过一段时间的观察，该43号报警再也没有出现过，故障被彻底解决。

2 本间专用数控机床在加工平面的时候分度不准确故障

该机床是从日本进口的专门用来加工发电机机座的数控机床，数控系统配的是FANUC 18i。因为该机床分度有两个轴（B轴和C轴）可以实现，B轴主要是立柱的转动，C轴是用在立柱不能动的时候在主轴前面进行分度。根据现象逐一进行排查，首先根据操作者反应B轴有间隙误差，打表检查发现立柱每转动一圈差0.10mm左右，所以怀疑电机编码器有问题，把电机编码器拆出来检查没有发现问题，再装回一试就报警（445、436、364等报警），再反复检查发现电缆线插头有松动现象，从而引起电机过流报警（OVC-436），重新插接电缆，B轴故障解决，但是没有发现B轴分度的问题，从而转向检查C轴，打表C轴正常，但是干活就不正常，误差仍然很大。因为空载都正常，所以不怀疑C轴电机编码器有问题，转而怀疑机械传动链的问题。逐一打开C轴传动链检查，单凭肉眼观察很难发现故障，最后用铜棒盘整个传动链，发现电机轴到减速箱之间的连接有松动，紧固之后再试车，一切正常。

3 五坐标数控龙门铣床3000号急停报警

我单位一台五坐标数控龙门铣床，是从德国进口的一台大型数控龙门铣床，配西门子840D数控系统。有段时间该机床突然出现故障，一启动数控系统就出现3000号急停报警，整过PLC电源全部掉电，操作面板上的指示灯全部闪烁。检查急停回路都正常。用万用表测量各控制线路也没有发现接地现象，这就觉得很奇怪，让人无法理解为什么PLC 24V电源电压会突然被降低了？因为有备件，所以更换一个PLC电源模块再试，故障依旧，说明电源模块本身是没有问题的。再进一步检查，通过把PLC程序逐段放入，发现只要一启动W轴静压油泵电机，PLC指示灯一闪就引起3000号急停报警。根据分析初步判断是有关W轴的PLC输入点或者输出点有接地现象，从而拉掉了PLC 24V直流电压，所以开始逐步检查与W轴油泵电机有关的PLC控制回路和PLC硬件模块。经过仔细的排查，最后发现在横梁上面的W轴静压压力检测开关SP203、SP204上的接线有破损，绝缘不好，有漏电现象，处理之后再送电启动机床，报警消除，一切正常。

4 FANUC 18i数控系统750报警和606报警

同样是本间数控专用加工机床，在一次停电之后再送电时就报警750和606等。其报警内容是：750（SPINDLE SERIAL LINK START FAULT）和606（Y轴：CNV. RADIATOR FAN FAILURE）。

根据报警分析，750报警是主轴串行启动不良引起的。原因是开机时串行主轴放大器没有达到正常启动状态时发生该报警。可能引起的原因如下：（1）线路接触不良或线路连接错误。这种情况需要关机重新插拔线路或更换线缆。（2）主轴放大器不良，更换相应的部件。

查看放大器上七段码显示，如显示“A”，则电路板上ROM不良，更换之。（3）参数设定错误。这种情形可以初始化设定。（4）CNC电路板故障。则需要更换同型号的电路板。（5）可进一步查看诊断参数分析故障原因。

根据机床的运行状态分析，因为是停电后启动发生的故障，所以初步怀疑线路接触不良引起的，所以直接把相关的线路重新插接一番后再启动，报警消除。

606报警内容是指Y轴驱动模块的散热风扇有故障，但是一检查Y轴模块上的风扇，都正常。所以再逐一检查各个电源模块和驱动模块上的风扇，最后发现是电源模块上的一个风扇不转，遂更换之，再开机启动数控系统，所有报警全部消除，机床正常。

5 西门子840C数控系统1122（Z axis zero-speed control）报警