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Technology conterFANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修
2015-04-11 12:20:28
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（一）
1、FANUC 0T數控系統工作數小時后出現劇烈振動的故障維修
故障現象：某采用FANUC 0T數控系統的數控車床，開機時全部動作正常，伺服進給系統高速運動平穩、低速無爬行。加工的零件精度全部達到要求。當機床正常工作5~7h后（時間不定），Z軸出現劇烈振蕩，CNC報警，機床無法正常工作。這時，即使關機再起動，只要手動或自動移動Z軸，在所有速度范圍內，都發生劇烈振蕩。但是，如果關機時間足夠長（如：第二天開機），機床又可以正常工作5~7h，并再次出現以上故障，如此周期性重復。
分析與處理過程：該機床X、Z分別采用FANUC 5、10型AC伺服電動機驅動，主軸采用FANUC 8S AC主軸驅動，機床帶液壓夾具、液壓尾架和15把刀的自動換刀裝置，全封閉防護，自動排屑。因此，控制線路設計比較復雜，機床功能較強。
根據以上故障現象，首先從大的方面考慮，分析可能的原因不外乎機械、電氣兩個方面。在機械方面，可能是由于貼塑導軌的熱變形、脫膠，滾珠絲杠、絲杠軸承的局部損壞或調整不當等原因引起的非均勻性負載變化，導致進給系統的不穩定。在電氣方面，可能是由于某個元器件的參數變化，引起系統的動態性改變，導致系統的不穩定等等。
鑒于本機床采用的是半閉環伺服系統。為了分清原因，維修的第一步是松開Z軸伺服電動機和滾珠絲杠之間的機械聯接，在Z軸無負載的情況下，運行加工程序，以區分機械、電氣故障。經試驗發現：故障仍然存在，但發生故障的時間有所延長。因此，可以確認故障為電氣原因，并且和負載大小或溫升有關。
由于數控機床伺服進給系統包含了CNC、伺服驅動器、伺服電動機等三大部分，為了進一步分清原因，維修的第二步是將CNC的X軸和Z軸的速度給定和位置反饋互換（CNC的M6與M8、M7與M9互換），即：利用CNC的X軸指令控制機床的Z軸伺服和電動機運動，CNC的Z軸指令控制機床的X軸伺服和電動機運動，以判別故障發生在CNC或伺服。經更換發現，此時CNC的Z軸（帶X軸伺服及電動機）運動正常，但X軸（帶Z軸伺服及電動機）運動時出現振蕩。據此，可以確認故障在Z軸伺服驅動或伺服電動機上。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（二）
2、FANUC 0T數控系統小范圍移動正常、大范圍移動出現劇烈振動的故障維修
故障現象：某采用FANUC 0T數控系統的數控車床，開機后，只要Z軸一移動，就出現劇烈振蕩，CNC無報警，機床無法正常工作。
分析與處理過程：經仔細觀察、檢查，發現該機床的Z軸在小范圍（約2.5mm以內）移動時，工作正常，運動平穩無振動；但一旦超過以上范圍，機床即發生激烈振動。
根據這一現象分析，系統的位置控制部分以及伺服驅動器本身應無故障，初步判定故障在位置檢測器件，即脈沖編碼器上。
考慮到機床為半閉環結構，維修時通過更換電動機進行了確認，判定故障原因是由于脈沖編碼器的不良引起的。
為了深入了解引起故障的根本原因，維修時作了以下分析與試驗：
（1）在伺服驅動器主回路斷電的情況下，手動轉動電動機軸，檢查系統顯示，發現無論電動機正轉、反轉，系統顯示器上都能夠正確顯示實際位置值，表明位置編碼器的A、B、*A、*B信號輸出正確。
（2）由于本機床Z軸絲杠螺距為5mm，只要Z軸移動2mm左右即發生振動，因此，故障原因可能與電動機轉子的實際位置有關即脈沖編瑪器的轉子位置檢測信號C1、C2、C4、C8信號存在不良。
根據以上分析，考慮到Z軸可以正常移動2.5mm左右，相當于電動機實際轉動180°，因此，進一步判定故障的部位是轉子位置檢測信號中的C8存在不良。
按照上例同樣的方法，取下脈沖編碼器后，根據編碼器的連接要求（見下表），在引腳N/T、J/K上加入DC5V后，旋轉編碼器軸，利用萬用表測量C1、C2、C4、C8，發現C8的狀態無變化，確認了編碼器的轉子位置檢測信號C8存在故障。
編碼器引腳連接表
引腳 A B C D E F G H J/K L M N/T P R S
信號 A B C1 *A *B Z *Z 屏蔽 ＋5V C4 C8 0V C2 OH1 OH2
進一步檢查發現，編碼器內部的C8輸出驅動集成電路已經損壞；更換集成電路后，重新安裝編碼器，并按上例同樣的方法調整轉子角度后，機床恢復正常。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（三）
3、開機后發生周期性振動的報警維修
故障現象：一臺配套FANUC11M數控加工中心，開機時，CRT顯示SV008號報警，Z軸發生周期性振動。
分析與處理過程：FANUC11M系統出現SV008報警的含義是“坐標軸停止時的誤差過大”，引起本報警的可能原因有：
（1）系統位置控制參數設定錯誤。
（2）伺服系統機械故障。
（3）電源電壓異常。
（4）電動機和測速發電機、編碼器等部件連接不良。
根據上述可能的原因，再結合Z軸作周期性振動的現象綜合分析，并通過脫開電動機與絲杠的連接試驗，初步判定故障原因在伺服驅動系統的電氣部分。
為了進一步判別故障原因，維修時更換了X、Z軸的伺服電動機，進行試驗，結果發現故障不變，由此判定故障原因不在伺強電動機。
由于X、Y、Z伺服驅動器的控制板規格一致，在更改設定、短接端后，更換控制板試驗，證明故障原因在驅動器的控制板上。
更換驅動器控制板后，故障排除，機床恢復正常。
4、FANUC 11ME數控系統運動過程中出現振動的故障維修
故障現象：一臺配套FANUC 11ME數控系統的加工中心，在長期使用后，X軸作正向運動時發生振動。
分析與處理過程：伺服進給系統產生振動、爬行的原因主要有以下幾種：
（1）機械部分安裝、調整不良。
（2）伺服電動機或速度、位置檢測部件不良。
（3）驅動器的設定和調整不當。
（4）外部干擾、接地、屏蔽不良，等等。
為了分清故障部位，考慮到機床伺服系統為半閉環結構，脫開電動機與絲杠的連接后再次開機試驗，發現故障仍然存在，因此初步判定故障原因在伺服驅動系統的電氣部分。
為了進一步判別故障原因，維修時更換了X、Y軸的伺服電動機，進行試驗，結果發現故障轉移到了Y軸，由此判定故障原因是由于X軸電動機不良引起的。
利用示波器測量伺服電動機內裝式編碼器的信號，最終發現故障是由于編碼器不良而引起的；更換編碼器后，機床恢復正常工作。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（四）
5、FANUC 15MA數控系統開機后電動機產生尖叫的故障維修
故障現象：一臺配套FANUC 15MA數控系統的龍門加工中心，在起動完成、進入可操作狀態后，X軸只要一運動即出現高頻振蕩，電動機產生尖叫，系統無任何報警。
分析與處理過程：在故障出現后，觀察X軸拖板，發現實際拖板振動位移很小；但觸摸電動機輸出軸，可感覺到轉子在以很小的幅度、極高的頻率振動：且振動的噪聲就來自X軸伺服電動機。
考慮到振動無論是在運動中還是靜止時均發生，與運動速度無關，故基本上可以排除測速發電機、位置反饋編碼器等硬件損壞的可能性。
分析可能的原因是CNC中與伺服驅動有關的參數設定、調整不當引起的；且由于機床振動頻率很高，因此時間常數較小的電流環引起振動的可能性較大。
由于FANUC 15MA數控系統采用的是數字伺服，伺服參數的調整可以直接通過系統進行，維修時調出伺服調整參數頁面，并與機床隨機資料中提供的參數表對照，發現參數PRM1852、PRM1825與提供值不符，設定值見下
參數號 正常值 實際設定值
1852 1000 3414
1825 2000 2770
將上述參數重新修改后，振動現象消失，機床恢復正常運行。
6、驅動器無準備好信號的故障維修
故障現象：一臺配套FANUC 0M數控系統的加工中心，機床起動后，在自動方式運行下，CRT顯示401號報警。
分析與處理過程：FANUC 0M出現401號報警的含義是“軸伺服驅動器的VRDY信號斷開，即驅動器未準備好”。
根據故障的含義以及機床上伺服進給系統的實際配置情況，維修時按下列順序進行了檢查與確認：
（1）檢查L/M/N軸的伺服驅動器，發現驅動器的狀態指示燈PRDY、VRDY均不亮。
（2）檢查伺服驅動器電源AC100V、ACl8V均正常。
（3）測量驅動器控制板上的輔助控制電壓，發現±24V，±15V異常。
根據以上檢查，可以初步確定故障與驅動器的控制電源有關。
仔細檢查輸入電源，發現X軸伺服驅動器上的輸入電源熔斷器電阻大于2MΩ，遠遠超出規定值。經更換熔斷器后，再次測量直流輔助電壓，±24V，±15V恢復正常，狀態指示燈PRDY、VRDY均恢復正常，重新運行機床，401號報警消失。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（五）
7、伺服驅動器出現TG報警的故障維修
故障現象：某配套FANUC PM0系統的數控車床，在加工過程中，不定期地經常出現ALM 401號報警。
分析與處理過程：FANUC PM0系統ALM401報警的含義是“伺服驅動器的‘準備好’（DRDY）信號斷開”，通過對驅動器的檢查，可以得知其原因是伺服驅動器的TG報警。由于本故障為不定期發生，可以認為電纜的連接不可靠是引起故障的原因之一。
重新連接驅動器的連接電纜及弄蔽線、接地線，故障不再出現。
8、FANUC l5MA數控系統伺服驅動器出現HC報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC l5MA數控系統的龍門加工中心，開機時Y軸伺服一接通，系統就出現過電流報警（報警SV003）。
分析與處理過程：FANUC l5MA數控系統SV003報警的內容為“Y AXIS EXCESS CURRENT IN SERVO”。檢查X、Y、Z伺服驅動器的狀態指示，發現Y軸伺服驅動器的過電流報警燈HC（紅色）亮，指示Y伺服驅動器的直流母線存在過電流。
FANUC交流伺服直流母線是通過三相整流橋DS將R、S、T三相交流電整流成直流后，經電容C濾波作為逆變回路的逆變電源。因此，故障可能的原因有：
（1）控制板的直流母線電流檢測環節（如：采樣電阻R1）、反饋環節不良。
（2）逆回路的大功率晶體管損壞。
通過使用在線測試儀，同時進行Y軸驅動器控制板和Z軸驅動器控制板的信號比較，發現Y軸驅動器控制板上有兩個厚膜集成電路（型號DV47HA6640）損壞，使同一相中的兩個大功率晶體管同時導通，造成了直流母線的短路。更換兩個損壞的厚膜集成電路DV47HA6640后，故障排除。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（六）
9、FANUC -0M數控系統中α伺服驅動器出現報警“8”的故障維修
故障現象：采用FANUC -0M數控系統的立式加工中心，在加工過程中，出現ALM414報警，α伺服驅動器顯示報警“8”。
分析與處理過程：該機床采用的是FANUCα系列數字伺服驅動系統，系統ALM414報警的含義為“X軸的數字伺服系統錯誤”。α驅動器顯示“8”，表示L軸（在機床上為X軸）過電流。
根據報警顯示內容，通過機床自診斷功能，檢查診斷參數DGN720，發現其第4位為“1”，即X軸出現過電流（HCAL）報警。
根據前述，FANUC數字伺服X軸產生HCAL報警的原因主要有：
（1）X軸伺服電動機的電樞線產生錯誤。
（2）伺服驅動器內部的晶體管模塊損壞。
（3）X軸伺服電動機繞組內部短路。
（4）伺服驅動器的主板PCB損壞。
根據故障情況，由于發生故障前機床可以正常工作，故基本可以排除X軸伺服電動機聯接錯誤的可能性。
測量X軸伺服電動機的電樞繞組，發現三相繞組電阻相同，阻值在正常的范圍，故可以排除電動機繞組內部短路的原因。
檢查伺服驅動器內部的晶體管模塊，用萬用表測得電源輸入端的相間電阻只有6Ω，遠低于正常值。因此，可以初步判定驅動器內部晶體管模塊損壞。
經仔細檢查確認晶體管模塊已經損壞；更換一晶體管模塊后，故障排除。
10、FANUC0i數控系統、αi系列伺服驅動出現ALM414、ALM411報警的故障維修
故障現象：某配套FANUC0i數控系統、αi系列伺服驅動的立式數控銑床，在自動加工過程中突然出現ALM414、ALM411報警。
分析與處理過程：FANUC 0i系統發生ALM411報警的含義是“移動過程中位置遍差過大”；ALM414的含義是“數字伺服報警（Z-Axis DETECTION SYSTEM ERROR）”。
檢查Z驅動器顯示“8”，表明Z軸IPM報警，可能的原因是Z軸過電流、過熱或IPM控制電壓過低。利用系統診斷參數DGN200檢查發現DGN200 bit5＝“1”，表明Z軸驅動器出現過電流報警。
根據以上診斷、檢查，可以初步確認故障原因為Z軸過電流。考慮到機床的伺服進給系統為半閉環結構，維修時脫開了電動機與絲杠間的聯軸器，手動轉動絲杠，發現該軸運動十分困難，由此確認故障原因在機械部分。
進一步檢查機床機械部分，發現Z導軌表面無潤滑油，檢查機床潤滑系統的定量分油器，確認定量分油器不良。更換定量分油器后，通過手動潤滑較長時間，保證Z導軌潤滑良好后，再次開機試驗，報警消失，機床恢復正常工作。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（七）
11、FANUC 0TE-A2系統的數控車床驅動器同時出現OV、TG報警的故障維修
故障現象：一臺配套FANUC 0TE-A2系統的數控車床，X軸運動時出現ALM401報警。
分析與處理過程：檢查報警時X軸伺服驅動板PRDY指示燈不亮，OV、TG兩報警指示燈同時亮，CRT上顯示ALM401號報警。斷電后NC重新起動，按X軸正/負向運動鍵，工作臺運動，但約2~3s，又出現ALM401號報警，驅動器報警不變。
由于每次開機時，CRT無報警，且工作臺能運動，一般來說，NC與伺服系統應工作正常，故障原因多是由于伺服系統的過載。
為了確定故障部位，考慮到本機床為半閉環結構，維修時首先脫開了電動機與絲杠間的同步齒型帶，檢查X軸機械傳動系統，用手轉同步帶輪及X軸絲杠，刀架上下運動平穩正常，確認機械傳動系統正常。
檢查伺服電動機絕緣、電動機電纜、插頭均正常。但用電流表測量X軸伺服電動機電流，發現X軸靜止時，電流值在6~1lA范圍內變動。因X軸伺服電動機為A06B-0512-B205型電動機，額定電流為6.8A，在正常情況下，其空載電流不可能大于6A，判斷可能的原因是電動機制動器未松開。
進一步檢查制動器電源，發現制動器DC90V輸入為“0”，仔細檢查后發現熔斷器座螺母松動，連線脫落，造成制動器不能松開。重新連接后，確認制動器電源已加入；開機，故障排除。
12、FANUC 0M的二手數控驅動器同時出現TG、DC報警的故障維修
故障現象：某配套FANUC 0M的二手數控銑床，采用FANUC S系列三軸一體型伺服驅動器，開機時，驅動器同時出現L/M/N軸的TG、DC報警。
分析與處理過程：FANUC S系列數字伺服出現TG報警的含義是“速度控制單元斷線，即伺服電動機或編碼器連接不良或速度控制單元設定錯誤”。DC報警的含義是“直流母線過電壓”，可能的原因有直流母線的斬波管，制動電阻等元器件不良，或系統電源不正確等。
由于機床為二手設備，仔細檢查驅動器與X、Y、Z軸伺服電動機的連接，未發現斷線；檢查驅動器的主回路輸入電壓正確，直流母線的電壓為DC260V，且機床X、Y、Z軸尚未工作。根據以上檢查，基本確定報警與實際驅動器的外部工作條件無關，報警是由于驅動器本身的原因引起的。
考慮到機床為二手設備．開機前已經長時間未使用，利用觀察法，仔細檢查驅動器的各元器件，發現驅動器中的熔斷器FU2（2A）已經熔斷；更換同規格的熔斷器后，再次開機，驅動器報警消除，故障被排除。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（八）
13、FANUC 0M的二手數控銑床可以少量運動且電動機發熱的故障維修
故障現象：一臺配套FANUC 0M的二手數控銑床，采用FANUC S系列三軸一體型伺服驅動器，開機后，X、Y軸工作作正常，但手動移動Z軸，發現在較小的范圍內，Z軸可以運動，但繼續移動Z軸，系統出現伺服報警。
分析與處理過程：根據故障現象，檢查機床實際工作情況，發現開機后Z軸可以少量運動，不久溫度迅速上升，表面發燙。
分析引起以上故障的原因，可能是機床電氣控制系統故障或機械傳動系統的不良。為了確定故障部位，考慮到本機床采用的是半閉環結構，維修時首先松開了伺服電動機與絲杠的連接，并再次開機試驗，發現故障現象不變，故確認報警是由于電氣控制系統的不良引起的。
由于機床Z軸伺服電動機帶有制動器，開機后測量制動器的輸入電壓正常，在系統、驅動器關機的情況下，對制動器單獨加入電源進行試驗，手動轉動Z軸，發現制動器已松開，手動轉電動機軸平穩、輕松，證明制動器工作良好。
為了進一步縮小故障部位，確認Z軸伺服電動機的工作情況，維修時利用同規格的X軸電動機在機床側進行了互換試驗，發現換上的電動機同樣出現發熱現象，且工作時的故障現象不變，從而排除了伺服電動機本身的原因。
為了確認驅動器的工作情況，維修時在驅動器側，對X、Z軸的驅動器進行了互換試驗，即：將X軸驅動器與Z伺服電動機連接，Z軸驅動器與X軸電動機連接。經試驗發現故障轉移到了X軸，Z軸工作恢復正常。
根據以上試驗，可以確認以下幾點：
（1）機床機械傳動系統正常，制動器工作良好。
（2）數控系統工作正常；因為當Z軸驅動器帶X軸電動機時，機床無報警。
（3）Z軸伺服電動機工作正常；因為將它在機床側與X軸電動機互換后，工作正常。
（4）Z軸驅動器工作正常；因為通過X驅動器（無故障)在電柜側互換，控制Z軸電動機后，同樣發生故障。
綜合以上判斷，可以確認故障是由于Z軸伺服電動機的電纜連接引起的。
仔細檢查伺服電動機的電纜連接，發現該機床在出廠時電動機的電樞線連接錯誤，即：驅動器的L/M/N端子未與電動機插頭的A/B/C連接端一一對應，相序存在錯誤：重新連接后，故障消失，Z軸可以正常工作。
14、FANUC 0T-C數控驅動器出現OVC報警的故障維修
故障現象：某配套FANUC 0T-C數控系統、采用FANUC S數控系列伺服驅動的數控車床，手動運動X軸時，伺服電動機不轉，系統顯示ALM414報警。
分析與處理過程：FANUC 0T-C出現ALM 414報警的含義是“X軸數字伺服報警”，通過檢查系統診斷參數DGN720~723，發現其中DGN720 bit5=1，故可以確定本機床故障原因是X軸OVC（過電流）報警。
分析造成故障的原因很多，但維修時最常見的是伺服電動機的制動器未松開。
在本機床上，由于采用斜床身布局，所以X軸伺服電動機上帶有制動器，以防止停電時的下滑。經檢查，本機床故障的原因確是制動器未松開；根據原理圖和系統信號的狀態診斷分析，故障是由于中間繼電器的觸點不良造成的，更換繼電器后機床恢復正常。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（九）
15、FANUC 0T MATE系統的數控車床加工過程中出現過熱報警的故障維修
故障現象：某配套FANUC 0T MATE系統的數控車床，在加工過程中，經常出現伺服電動機過熱報警。
分析與處理過程：本機床伺服驅動器采用的是FANUC S系列伺服驅動器，當報警時，觸摸伺服電動機溫度在正常的范圍，實際電動機無過熱現象。所以引起故障的原因應是伺服驅動器的溫度檢測電路故障或是過熱檢測熱敏電阻的不良。
通過短接伺服電動機的過熱檢測熱敏電阻觸點，再次開機進行加工試驗，經長時間運行，故障消失，證明電動機過熱是由于過熱檢測熱敏電阻不良引起的，在無替換元件的條件下，可以暫時將其觸點短接，使其系統正常工作。
16、FANUC 0T MATE系統的數控車床加工過程中出現過熱報警的故障維修
故障現象：某配套FANUC 0T MATE系統的數控車床，在加工過程中，經常出現X軸伺服電動機過熱報警。
分析與處理過程：故障分析過程同上例，經檢查X軸伺服電動機外表溫度過高，事實上存在過熱現象。
測量伺服電動機空載工作電流，發現其值超過了正常的范圍。測量各電樞繞組的電阻，發現A相對地局部短路；拆開電動機檢查發現，由于電動機的防護不當，在加工時冷卻液進入了電動機，使電動機繞阻對地短路。修理電動機后，機床恢復正常。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（十）
17、FANUC 0TD數控系統參數設定錯誤引起的故障維修
故障現象：某配套FANUC 0TD系統的二手數控車床，配套FANUC α系列數字伺服，開機后，系統顯示ALM417、427報警。
分析與處理過程：FANUC 0TD出現ALM 417、427報警的含義是“數字伺服參數設定錯誤”。
由于機床為二手設備，調試時發現系統的電池已經遺失，因此，系統的參數都在不同程度上存在錯誤。進一步檢查系統主板，發現主板上的報警指示燈L1、L2亮，驅動器顯示“-”，表明驅動器未準備好。
根據系統報警ALM417、427可以確定，引起報警可能的原因有：
（1）電動機型號參數8*20設定錯誤。
（2）電動機的轉向參數8*22設定錯誤。
（3）速度反饋脈沖參數8*23設走錯誤。
（4）位置反饋脈沖參數8*24設宅若誤1
（5）位置反饋脈沖分辨率PRM037bit7設定錯誤，等等。
通過數字伺服設定頁面，在正確設定以上參數以及系統的PRM900~PRM919參數后，通過數字伺服的初始化操作，報警消失。主板上的報警指示燈L1、L2滅，驅動器顯示“0”，表明驅動器已經準備好，本故障排除。
18、FANUC 0TD數控系統參數設定錯誤引起的故障維修
故障現象：一臺配套FANUC 0TD系統αC伺服驅動的二手數控車床，開機后系統顯示ALM401報警。
分析與處理過程：FANUC 0TD系統出現ALM401報警的原因是驅動器未準備好，（DRDY）信號未接通。
檢查驅動器狀態，發現7段數碼管顯示為“一”，表明驅動器未準備好。由于機床為二手設備，停機時間已較長，并經過了多次轉手。因此，系統參數丟失的可能性較大。
維修時，通過檢查機床上使用的電動機型號、編碼器類型、絲杠螺距與減速比等相關參數后，重新對數字伺服系統進行了初始化處理后，起動機床，驅動器顯示“0”，CNC報警消失，通過報警試驗，機床X、Z軸可以正常工作。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（十一）
19、FANUC PM0的數控加工工件尺寸出現無規律的變化的故障維修
故障現象：某配套FANUC PM0的數控車床，在工作過程中，發現加工工件的X向尺寸出現無規律的變化。
分析與處理過程：數控機床的加工尺寸不穩定通常與機械傳動系統的安裝、連接與精度，以及伺服進給系統的設定與調整有關。在本機床上利用百分表仔細測量X軸的定位精度，發現絲杠每移動一個螺距，X向的實際尺寸總是要增加幾十微米，而且此誤差不斷積累。
根據以上現象分析，故障原因似乎與系統的“齒輪比”、參考計數器容量、編碼器脈沖數等參數的設定有關，但經檢查，以上參數的設定均正確無誤，排除了參數設定不當引起故障的原因。
為了進一步判定故障部位，維修時拆下X軸伺服電動機，并在電動機軸端通過劃線作上標記，利用手動增量進給方式移動X軸。檢查發現X軸每次增量移動一個螺距時，電動機軸轉動均大于360°。同時，在以上檢測過程中發現伺服電動機每次轉動到某一固定的角度上時，均出現“突跳”現象，且在無“突跳“區域，運動距離與電動機軸轉過的角度基本相符（無法精確測量，依靠觀察確定）。
根據以上試驗可以判定故障是由于X軸的位置檢測系統不良引起的，考慮到“突跳”僅在某一固定的角度產生，且在無“突跳”區域，運動距離與電動機軸轉過的角度基本相符。因此，可以進一步確認故障與測量系統的電纜連接、系統的接口電路無關，原因是編碼器本身的不良。
通過更換編碼器試驗，確認故障是由于編碼器不良引起的，更換編碼器后，機床恢復正常。
20、FANUC 0T的數控加工工件尺寸出現無規律的變化的故障維修
故障現象：某配套FANUC 0T系統的數控車床，在工作運行中，被加工零件的Z軸尺寸逐漸變小，而且每次的變化量與機床的切削力有關，當切削力增加時，變化量也會隨
之變大。
分析與處理過程：根據故障現象分析，產生故障的原因應在伺服電動機與滾珠絲杠之間的機械連接上。由于本機床采用的是聯軸器直接聯接的結構形式，當伺服電動機與滾珠絲杠之間的彈性聯軸器未能鎖緊時，絲杠與電動機之間將產生相對滑移，造成Z軸進給尺寸逐漸變小。
解決聯軸器不能正常鎖緊的方法是壓緊錐形套，增加摩擦力。如果聯軸器與絲杠、電動機之間配合不良，依靠聯軸器本身的鎖緊螺釘無法保證鎖緊時，通常的解決方法是將每組錐形彈性套中的其中一個開一條0.5mm左右的縫，以增加錐形彈性套的收縮量，這樣可以解決聯軸器與絲杠、電動機之間配合不良引起的松動。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（十二）
21、FANUC 0T的數控車床實際移動量與理論值不符的故障維修
故障現象：某配套FANUC 0T的數控車床，用戶在加工過程中，發現X、Z軸的實際移動尺寸與理論值不符。
分析與處理過程：由于本機床X、Z軸工作正常，故障僅是移動的實際值與理論值不符，因此可以判定機床系統、驅動器等部件均無故障，引起問題的原因在于機械傳動系統參數與控制系統的參數匹配不當。
機械傳動系統與控制系統匹配的參數在不同的系統中有所不同，通常有電子齒輪比、指令倍乘系數、檢測倍乘系數、編碼器脈沖數、絲杠螺距等。以上參數必須統一設定，才能保證系統的指令值與實際移動值相符。
在本機床中，通過檢查系統設定參數發現，X、Z軸伺服電動機的編碼器脈沖數與系統設定不一致。在機床上，X、Z軸的電動機的型號相同，但內裝式編碼器分別為每轉2000脈沖與2500脈沖，而系統的設定值正好與此相反。
據了解，故障原因是用戶在進行機床大修時，曾經拆下X、Z軸伺服電動機進行清理，但安裝時未注意到編碼器的區別，從而引起了以上問題。對X、Z電動機進行交換后，機床恢復正常工作。
22、FANUC 0TD數控系統ALM416報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC 0TD數控系統αC伺服驅動的二手數控車床，開機后系統顯示ALM401、ALM416報警。
分析與處理過程：FANUC 0TD系統出現ALM401報警的含義同前例，ALM416報警的含義是“位置測量系統連接不良”。
檢查系統的診斷參數，DGN202 bit4＝l，證明故障原因是電動機內裝式串行脈沖編碼器斷線。
根據報警提示，檢查X、Z軸編碼器連接電纜，發現X軸位置編碼器連接電纜存在部分斷線。
重新連接，更換編碼器電纜后，報警排除，機床X、Z軸恢復正常工作。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（十三）
23、FANUC11數控系統發生SV023報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC11M系統的加工中心，開機時，發生SV023和SV009報警。
分析與處理過程：FANUC11M發生SV023報警的含義是“伺服驅動系統過載”，SV009報警的含義是“在移動過程中，位置跟隨誤差超差”。在這兩個報警中，如驅動器發生SV023報警，必然會引起驅動器的停止，從而產生SV009報警。因此，SV023是本機床故障的主要原因。產生SV023報警可能的原因有：
（1）電動機負載太大。
（2）速度控制單元上的熱繼電器動作。
（3）伺服變壓器熱敏開關動作。
（4）驅動器再生反饋的能量過大。
（5）速度控制單元的設定錯誤或調整不當。
對于以上故障，可以通過如下方法進行檢查、判別：
（1）電動機負載太大：可在機床運行時，通過測定電動機電流，判斷它是否超過額定值。
（2）速度控制單元上的熱繼電器動作：可以通過檢查熱繼電器的電流設定值是否小于電動機額定電流、并觀察熱繼電器是否動作進行判定。
（3）伺服變壓器熱敏開關動作：可以通過觸摸變壓器表面溫度進行判斷。如變壓器表面溫度低于60℃時，熱敏開關動作，則說明此開關不良；否則，屬于變壓器過熱。
（4）再生反饋的能量過大：可以檢查電動機的加、減頻率是否過高；垂直軸的平衡是否合適等。
（5）速度控制單元的設定錯誤或運整不當：可以通過檢查設定端、信號動態波形等進行確認。
根據以上分析，經測試機床空運時的電動機電流，發現電流值已經超過電動機的額定電流。將伺服電動機拆下后，在電動機不通電的情況下，用手轉動電動機輸出軸，結果發現軸的轉動困難。由于該電動機不帶制動器器，因此，可以判定電動機存在問題，經進一步檢查發現，電動機輸出軸軸承損壞，維修后機床恢復正常。
24、FANUC l6數控系統ALM411、ALM414報警的維修
故障現象：某配套FANUC l6數控系統的進口臥式加工中心，在B軸回轉時出現ALM414、ALM411報警。
分析與處理過程：FANUC 16系統發生ALM411報警的含義是“移動過程中位置遍差過大”；ALM414的含義是“數字伺服報警（B-Axis DETECTION SYSTEM ERROR）”。
該機床的B軸為回轉工作臺，經診斷、檢查，確認故障原因為B軸過電流。
仔細觀察機床B軸的故障現象，發現B軸在一抬起后即開始回轉，兩個動作間幾乎沒有停頓過程，因此，分析故障原因可能是由于B軸抬起未到位引起的。
鑒于機床液壓系統壓力已達到規定值，且B軸抬起開關的安裝位置不方便調整，通過PMC程序檢查發現，抬起信號在PMC程序中是通過延時實現的。為此，首先通過延長延時時間，進行了進一步試驗。
通過試驗，結論是當延時時間加長后，B軸可以到達完全抬起的狀態，結合考慮效率與可靠性因素，最終將延時由原0.5s改為1s后，故障排除，機床恢復正常。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（十四）
25、FANUC l5數控系統偶爾出現SV013報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC l5MA數控系統的龍門加工中心，在正常加工過程中，系統偶爾出現SV013報警。
分析與處理過程：FANUCl5MA數控系統出現SV013報警的含義是“Y軸伺服驅動器的V-READY信號斷開（YAXIS IMPROPER V-READY OFF）”。檢查伺服驅動器，發現Y軸伺服驅動上的VRDY發光二極管不亮。
由于FANUC交流伺服驅動的VRDY信號是在伺服驅動器的主接觸器MCC吸合、伺服驅動器主回路接通后，如驅動器工作正常（即驅動器無過電流、過電壓、過熱、測速反饋等報警），MCC就保持吸合，信號VRDY為“1”。
本故障的實質是主接觸器MCC未能正常吸合、保持或觸點接觸不良，其可能的原因有：
（1）伺服驅動器故障。
（2）驅動器主回路過電流：
（3）CNC與伺服單元之間的電纜連接不良。
仔細檢查Y軸伺服驅動器，發現驅動器除VRDY發光二極管不亮外，無其他的報警燈亮，由此可初步排除驅動器主回路過電流的原因。檢查CNC和伺服驅動器間的連接電纜，未發現連接問題。
為了進一步判定故障原因，維修時將Y軸和Z軸伺服驅動器的控制板進行了交換，但故障仍然存在，排除了驅動器控制板不良的原因。接著，又交換了Y軸和Z軸伺服驅動器的功放板，交換后故障從Y軸移到了Z軸，由此判定故障原因在Y軸伺服驅動器的功放板。
對照FANUC交流伺服主回路進行詳細檢查，確認主回路的電氣元器件均無故障，由此推斷產生故障的原因可能是MCC接觸器本身的不良。為了確認，維修時通過外部電源直接給MCC接觸器線圈加110V交流控制電壓，經試驗發現MCC存在自動斷開現象，說明MCC接觸器線圈存在故障。
更換接觸器后，機床恢復正常。
26、FANUC l6數控系統ALM410報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC l6數控系統的臥式加工中心，開機后CNC部出現ALM410（Z軸）報警，機床無法正常起動。
分析與處理過程：FANUC 16系統出現ALM410的含義是“軸停止時的任意跟隨誤差超差”。導致系統出現該報警的原因較多，如電動機電極相序不正確，編碼器連接不良等。
在本機床上，由于故障前機床工作正常，因此可以基本排除電動機相序的原因，檢查驅動器與電動機的連接均正確無誤，插頭固定良好，排除了連接上可能產生的報警原因。
進一步觀察機床的實際故障現象，發現機床開機時無報警，但一旦Y軸制動器松開后，主軸箱即有較明顯的下落，隨即CNC出現報警。針對以上現象，維修時根據該機床Y軸采用的是液壓平衡系統的特點，結合主軸箱在Y軸松開后存在自落的現象，初步判斷，報警與液壓平衡系統有關。
為了驗證，在對主軸箱下部用木塊進行局部支撐，并留少量間隙后，起動液壓系統，并手動強制松開Y制動器后試驗，試驗發現，一旦Y制動器被松開，主軸箱立即下落，并到達支撐位置。
但若在Y軸已支撐的情況下，再次起動機床，系統無報警，Y軸亦可以正常工作，由此確認故障是由于Y軸平衡系統不良引起的。在對液壓平衡系統進行維修、調整后，故障消失，機床恢復正常工作。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（十五）
27、FANUCl6B數控系統ALM414報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC l6B系統、α系列伺服驅動的臥式加工中心，在用戶因驅動器損壞，重新更換Y軸驅動器后，開機后移動Y軸時，出現ALM414報警。
分析與處理過程：FANUC l6B出現ALM414報警的含義是“數字伺服報警”，故障原因可以通過診斷參數DGN200~DGN204進行檢查。
檢查發現，該機床DGN200 bit2＝“1”，表明再生制動電路存在不良，進一步檢查驅動器，狀態顯示為“4”，表明再生制動電路存在報警。
考慮到驅動器更換的是全新備件，據現場了解，更換驅動器前已經確認Y軸電動機、連接電纜均無異常，分析以上幾點，初步確定故障原因是驅動器設定不正確引起的。
通過檢查實際機床電氣控制系統的設計，確認該軸驅動器使用了外接200W的再生制動電阻。因此，驅動器設定必須與此相對應。打開驅動器前蓋檢查，發現驅動器的再生制動設定（S3/S4）不正確。進行正確的設定后，故障排除，機床恢復正常工作。
28、FANUC l6B數控系統ALM414、ALM411報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC 16B系統、α伺服驅動的進口立式加工中心，在自動加工過程中，經常出現Y軸ALM414、ALM411報警。
分析與處理過程：FANUC l6B系統出現ALM414、ALM411的含義及分析過程同前述，通過診斷參數DGN200、DGN201檢查，出現報警時DGN200 bit7=“1”，DGN201 bit7=“0”，表明故障原因為Y軸電動機過熱。在故障時手摸Y軸伺服電動機，感覺電動機外表發燙，證明Y軸電動機事實上存在過熱。
由于機床在開機后的一定時間內工作正常、無報警，因此，初步判定故障是Y軸負載太大引起的。
在停機后，手動轉動Y軸絲杠，發現轉動十分困難，由此確認故障原因在機械部分。維修時時檢查Y軸拖板與導軌，發現該機床床身上切屑堆積，Y軸導軌污染嚴重。重新清除鐵屑，拆下Y軸導軌鑲條，對拖板進行全面清理、維護保養后，經連續運行試驗，故障消失，機床恢復正常工作。
FANUC 數控交流伺服驅動系統故障維修（十六）
29、FANUC l6B數控系統ALM414、ALM411報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC 16B數控系統、α伺服驅動的進口立式加工中心，在回寫工作臺（A軸）回轉時，出現A軸ALM414、ALM411報警。
分析與處理過程：FANUC l6B系統出現ALM414、ALM411的含義及分析過程同前述，通過診斷參數檢查確認，故障原因是A軸過載。現場分析，該機床A軸為回轉工作臺，并有帶液壓夾具的尾架，引起A軸過載的原因可能與回轉臺的松開與尾架的松開動作有關。為了確定故障部位，在維修過程中，取下了液壓夾具，使尾架與回轉臺連接脫開后，再開機試驗，機床故障消失，由此判定，導致A軸過載的原因可能與尾架有關。開機，松開尾架后，手動轉動尾架發現轉動困難，重新調節尾架夾緊、松開機構，在確認尾架能可靠松開后，開機試驗，故障消失，機床恢復正常。
30、FANUC l6B數控系統偶爾出現ALM414報警的維修
故障現象：一臺配套FANUC l6B數控系統、α伺服驅動的進口立式加工中心，在機床自動加工時，偶爾出現ALM414（X數字伺服）報警，重新開機后，機床故障即可消失。
分析與處理過程：FANUC 16B數控系統出現ALM411報警的含義同前述，通過診斷參數確
認，故障原因是X軸編碼器連接不良。由于故障偶爾出現，分析最大可能的原因是X軸編碼器連接不良。
通過對X軸伺服電動機編碼器的檢查，發現其插頭松動，重新固定后，故障排除，機床灰復正常工作。
