例15.光栅尺故障的故障维修 伺服系统故障维修案例

【故障现象】：某配套SIEMENS 8M系统的进口加工中心，出现114#报警，手册提示为Y轴测量有故障，电缆损坏或信号不良。

【分析及处理过程】：该机测量采用海德汉直线光栅尺，根据 故障内容查Y轴电缆正常。为判断光栅尺是否正常，将Y轴光栅尺插到与其能配用的光栅数显表上通电，用手转动Y轴丝杠，发现Y轴坐标不变，则说明光栅尺故 障。拆下该光栅尺，发现一光电池线头脱落：重新焊接好后，通电检查，数显表显示跟随光栅变化；再将光栅尺装回机床，开机报警消除，机床恢复正常。

例2．故障现象：一台配套FAGOR 8025MG，型号为XK5038-1的数控机床，X轴报警，显示器显示“X axis not ready”。

【分析及处理过程】：停电半小时后起动机床，无报警；机床 空运行时应正常，但刚切削加工即报警，故怀疑X轴伺服驱动单元有问题。打开电柜检查X轴伺服单元，发现X轴有一个输出端子发黑，怀疑氧化造成接触不良。停 电半小时后(伺服单元内有大容量电容，让其将电放掉，以防触电和损坏)用砂纸将X轴端子打光，拧紧后开机试切削，故障消除。

例3．进给轴频繁报警的故障维修

【故障现象】：一台配套FAGOR 8025MG，型号为XK5038-1的数控机床，机床频繁出现进给轴报警，多则一天一次，少则5~6天一次，停机断电半小时后开机又正常。

【分析及处理过程】：根据故障现象，判断电气接触有问题。先查供电，将机床停下用万用表测伺服电源BUG电压正常，+24V供电正常；再查控制线路，CNC到PLC、到X轴伺服单元电缆接触良好，X轴伺服到X轴电动机电缆正常；测电动机亦无断路、短路、发热现象，故确认电气无问题。

再查机械传动，用手拧X轴丝杠，转动轻松、灵活，无阻滞、卡死现象，则判断机械应该没问题。鉴 于伺服断电半小时后开机又正常，有时几天不报警，故判断伺服及电动机不应有大问题，检查陷入困境。因任务紧，机床暂时带病工作。后加工时无意中测量一控制 变压器进线380V电压，发现只有290V，比正常值低90V左右，且不稳定；跟踪查到电柜总空气开关，测开关进线电压正常，开关出线有两线线电压偏低且 波动较大；机床各轴停下时，电压又上升至380V左右。

至此，故障根源终于找到。停电拆下总空气开关，发现有一触点烧蚀，造成接触不良。机床不加工时，总电流小，空气开关不良触点压降小，看上去供电正常，不易察觉；机床切削加工时，总电流大，不良触点压降相应增大，造成伺服单元电源不正常而报警停机。

例4．进给轴漂移的故障维修

【故障现象】：一台配套FAGOR 8025MG，型号为XK5038-1的数控机床，工件铣削精度超差，镗孔失圆。

【分析及处理过程】：查已加工件，发现误差出现在横向，纵 向正常；而横向加工对应X轴，故怀疑X轴有问题。手动移动X轴，发现X轴定位后位置坐标示值在0.05范围波动，而正常波动为0.001，同时X轴电动机 有轻微嗡嗡声，估计X轴漂移。打开电柜，在X驱动单元上找到标志为drift的电位器，仔细调节，使X轴示值波动回复到0.001。再进行加工，精度恢复 正常。

例5．进给轴报警的故障维修

【故障现象】：一台配套FAGOR 8025MG，型号为XK5038-1的数控机床，X轴报警，显示器显示“Xaxis not ready”。

【分析及处理过程】：送电起动机床，正向移动X轴，无报警；负向移动机床，报警出现。打开X轴右侧导轨护板，发现护板内部有许多切屑，估计由切屑卡死引起。将护板拆下清洗，并清除内部切屑，安装护板后开机，机床正常。

例6．检测信号断线引起坐标轴故障的维修

【故障现象】：某配套SIEMENS 8系统的卧式加工中心，在工作过程中机床突然停止运行，CRT出现NC报警104；重新起动机床，报警消除，可以恢复正常，但工作不久，故障重复出现。

【分析及处理过程】：查询NC l04报警，其含义为“X轴测量系统电缆断线”。
根 据故障现象和报警，我们先检查读数头和光栅尺，光栅密封良好，里面洁净，读数头和光栅没有受到污染，并且读数头和光栅正常；随后检查测量电路板，经检查未 发现不良现象，经过这些工作后，把重点放在反馈电缆上。测量反馈端子，发现13号线电压不稳，停电后测量13号线，发现有较大电阻，经仔细检查，发现此线 在X轴运动过程中有一处断路，造成反馈值不稳，偏离其实际值。经重新接线后，机床故障消除。

例7．快速移动时出现414和410号报警的故障维修

【故障现象】：某配套FANUC 0M系统的立式加工中心，X轴快速移动时出现414和410号报警。

【分析及处理过程】：414和410号报警的含义是“速度控制OFF”和“X轴伺服驱动异常”。鉴于此机床在故障出现后能通过重新起动消除，但每次执行X轴快速移动时就报警，故初步判定故障与伺服电动机有关。检查伺服电动机电源线插头，发现存在相间短路；重新连接后，故障排除。

例8；414、401号报警的故障维修

【故障现象】：一台配套FANUC 0系统的数控车床，开机后就出现414、401号报警。

【分析与处理过程】：FANUC0数控系统的414、 401号报警属于数字伺服报警，报警的具体含义分别是“X、Z位置测量系统出错”，“X、Z轴伺服放大器未准备好”。向操作人员询问得知，因工厂基建，该 机床刚搬至新址不久，第一次开机就出现上述状况，此前该机床工作一直很稳定，因此怀疑在搬运过程中导致电动机、驱动器等元器件的连接损坏。用万用表测量电 动机各电缆的连接，经检查未发现异常。将插头插拔确认连接牢固、无错误后再开机，报警仍未解除。于是，按“SYSTEM”键进入系统自诊断功能，检查 0200号参数，发现该参数第6位显示为“1”及“#6(LV)=1，参阅维修手册，提示此时为低电压报警。检查驱动器输入电压，发现无输入电压：依据电 器原理图继续检查，发现空气开关QF4始终处于断开状态。更换新的开关，重新开机，机床恢复正常工作。

例9. FANUC 0系统351号报警的故障维修

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