FANUC系统维修培训资料.docx

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FANUC系统维修培训资料

FANUC系统维修培训资料

BEIJING-FANUC技术部

2004．9/01ED

BFM-HU01/01C

第一节FANUCCNC系统共性故障的分析

1、数据输入输出接口（RS232）不能正常工作。

对于FANUC系统，当数据输入输出接口不能正常，且报警时，有两个系列的报警号。

①3/6/0/16/18/20/power-mate，当发生报警时，显示85~87报警。

②10/11/12/15，当发生报警时，显示820~823报警

当数据输出接口不能正常工作时，一般有以下几个原因：

1）如果做输入出数据操作时，系统没有反应。

①请检查系统工作方式对不对，请把系统工作方式置于EDIT方式且打开程序保护键，或者在输入参数时，也可以置于急停状态。

②请按FANUC出厂时数据单，重新输入功能选择参数。

③检查系统是否处于RESET状态。

2）如果做输入输出数据操作时，系统发生了报警。

请检查系统参数

下面是各系统的有关输入/输出接口的参数表

机种

项目设定

CNC侧设定

便携式3”磁盘驱动器或计算机侧的设定

第1通道

第2通道

FANUC16/18/21/0i

通道名称

JD5A

JD5B

波特率=4800

停止位=2

奇偶校验位=偶校验

通道=Rs232

通道设置

020=1

020=2

停止位

0101=1***0**1

0121=1***0**1

输入输出设备

0102=3

0102=3

波特率

0103=10

0103=10

FANUC10/11/12/15

通道名称

CD4A或

JD5A（15B）

CD4B或

JD5B（15B）

波特率=4800

停止位=2

奇偶校验位=偶校验

通道=Rs232

通道设置

020=1，

021=1

020=2

021=2

输入输出设备番号

5001=1

5001=1

输入输出设备

5110=7

5110=7

停止位

5111=2

5111=2

波特率

5112=10

5113=10

控制码

0000=***0*0**

0000=***0*0**

FANUC0A/0B/0C/0D

通道号名称

M5

M74

波特率=4800

停止位=2

奇偶校验位=偶校验

通道=Rs232

通道号

I/O=0，I/O=1

I/O=2

停止位

0002=1****0*1

0012=1****0*1

0050=1****0*1

输入输出设备

0038=10******

0038=**10****

波特率

0552=10

0552=10

0250=10

FANUC3

通道号

I/O=0

波特率=4800

停止位=2

奇偶校验位=偶校验

通道=Rs232

停止位

0005=1****0*1

波特率

0068=4800

FANUC6

通讯通道

INPUTDEVICE=0

INPUTDEVICE=1

波特率=4800

停止位=2

奇偶校验位=偶校验

通道=Rs232

输入输出设备

0340=3

0341=3

停止位/波特率

0312=10011001

0P

通道名称

M5

M74

通道设置

0340=1，

0341=1，

018#1=1

0340=3

0341=3

018#1=1

停止位/波特率

0311=10011001

0312=10011001

PowermateA/B/C

通道名称

JD5

通道设置

I/O=0

停止位

1******1

波特率

0226=10

电缆接线

下图是FANUC系统到机床面板的连接中继终端

CNC侧机床面板的连接中继终端

接口和电脑连接线：

1．25芯（机床）25芯（I/0设备）　2．25芯（终端）9芯（I/0）电脑

3）外部输入输出设备的设定错误或硬件故障

外部输入输出设备有FANUC纸带穿孔机，手持磁盘盒，,FANUCP-G，计算机等设备。

在进行传输时，要确认：

a、电源是否打开

b、波特率与停止位是否与FANUC系统的数据输入输出参数设定匹配。

C、硬件有何故障。

d、传输的数据据格式是否为ISO/EIA。

e、数据位设定是否正确，一般为7位。

4）CNC系统与通讯有关的印刷板

下表是各系统与通讯接口有关的印刷板

0

存储板，或主板

3

主板

6

显示器控制板（CRTC板）

11

主板或显示器屏幕/MDI控制板

15A

BASE0

15B

MAINCPU板或OPTI板

16/18A/B/C

MAIN板上的通讯接口模块

0IA

I/O接口板，或主板

0IB/C

主板，或CPU板

21B

I/O接口板

16/18／21i

主板，或CPU板

POWERMATE

基板

6）当FANUC系统与计算机进行通讯时，要注意：

a.计算机的外壳与CNC系统同时接地。

b.不要在通电的情况下拔连接电缆。

c.不要在有雷雨时进行通讯作业。

d.通信电缆不能太长。

5）如果发生85，86，87号报警,请按以下步骤查找：

●I/O机器不良

●I/O接口不良

2、电源单元不能打开

FANUC系统的电源上有两个指示灯，一个是电源指示灯，是绿色的；一个是电源报警灯，是红色的，这里说的电源单元，包括电源输入单元和电源控制部分。

（1）当电源打不开时，如果电源指示灯（绿色）不亮。

a.电源单元的保险F1、F2已溶断，那是因为输入高电压引起，或者是由于电源单元本身的元器件坏。

b.输入电压低，请检查进入电源单元的电压，电压的容许值为AC200v+10%、50HZ/60HZ±1HZ；或AC220V+10%、60HZ±1HZ

c.电源单元不良

（2）电源指示灯亮，报警灯也消失，但打不开电源，这时是因为电源ON的条件不满足。

电源ON的条件如下：

电源

AL

ON

COM

OFF

电源ON的条件有三个

a.电源ON按钮闭合后断开

b.电源OFF按钮闭合

c.外部报警接点打开

（3）电源单元报警灯亮

①+24V输出电压的保险熔断。

a.9”显示器屏幕使用+24V电压，参照下图，检查+24V与地是否短路

b.显示器/手动数据输入板单元不良

②电源单元不良

a.把电源单元所有输出插头拔掉，只留下电源输入线和开关控制线。

b.把机床整个电源关掉，把电源控制部分整体拔掉。

c.再开电源，此时如果电源报警灯熄灭，那么可以认为电源单元正常，而如果电源报警灯仍然亮，那么电源单元坏。

注意：

16/18系统电源拔下的时间不要超过半小时，因为SRAM的后备电源在电源上。

③+24E的保险熔断

a.+24E是供外部输入/输出信号用的，参照下图请检查外部输入/输出回路是否短路，

0V

b.外部输入/输出开关引起+24E短路或系统I/0板不良。

④+5V的负荷电压短路

检查方法

把系统所带的+5V电源负荷一个一个地拔掉，每拔一次，必须关电源再开电源。

参照下图：

MPG

系统

电机编码器

光栅、磁栅等

当拔掉任意一个+5V电源负荷后，电源报警灯熄灭，那么，可以证明该负荷及其连接电缆出现故障。

请注意：

当拔掉电机编码器的插头时，如果是绝对位置编码器，还需要重新回零，机床才能恢复正常。

⑤系统各印刷板有短路

请用万用表测量+5V，±15V、+24D与OV之间的电阻。

必须在电源关的状态下测量。

a.把系统各印刷板一个一个地往下拔，再开电源，确认报警灯是否再亮。

b.如果当某一印刷板拔下后，电源报警灯不亮，那就可以证明该印刷板有问题，请更换该印刷板。

c.对于0系统，如果+24D与OV短路，更换时一定要把输入/输出板与主板同时更换。

d.当用计算机与CNC系统进行通讯作业，如果CNC通讯接口烧坏，有时也会使系统电源打不开。

3、返回参考点时，出现偏差

（1）参考点位置偏差1个栅格

项目

可能原因

如何检查

解决办法

1

减速档块位置不合适

用诊断功能监视减速信号，并记下参考点位置与减速信号起作用的那点的位置

这两点之间的距离应该等于大约电机转一圈时机床所走的距离的一半

2

减速档块太短

按第一项的方法计算减速档块的长度

按计算长度，安装新的档块

3

回零开关不良

在一个栅格内，*DECX发生变化

*DECX电气开关性能不良，请更换

在一个栅格内，*DECX信号不发生变化

档块位置安装不正确

（2）参考点返回位置是随机变化的

项目

可能原因

如何检查

1

干扰

a）检查位置编码器反馈信号线是否屏蔽;

b）检查位置编码器是否与电机动力线分开

屏敝位置编码器反馈信号线；

分离位置编码器与电机动力线

2

位置编码器的供电电压太低

检查编码器供电电压不能低于4.8V

3

电机与机械的联轴节松动

在电机和丝杠上分别做一个记号，然后在运行该轴，观察其记号

拧紧联轴节

4

位置编码器不良

更换位置编码器，并观察偏差更换后，故障是否消除

5

回参考点计数器容量设置错误

重新计算参考点计数器容量

特别是在0.1μ的系统里，更要按照说明书，仔细计算

6

伺服控制板或伺服接口模块不良

更换伺服控制扳或接口模块

4、返回参考点异常，并在显示器屏幕上出现Allarm90

1、参考点返回时，位置偏差量未超过128时，位置误差量可以在诊断画面里确认。

3/6/0系统诊断号为800~803；16/18系统的诊断号为300

a,检查确认快进速度

b,检查确认快进速度的倍率选择信号（ROV1、ROV2）

c,检查确认参考点减速信号（*DECX）

d,检查确认外部减速信号±*EDCX

e,离参考点距离太近。

2、参考点返回时，位置偏差量超过128时。

a）位置反馈信号的1转信号没有输出。

b）位置编码器不良

c）位置编码器的供给电压偏低，一般不能低于4.8v

d）伺服控制部分和伺服接口部分不良。

５、在手动、自动方式下机床都不能运转

检查点：

①位置画面的数值变化还是不变化。

②CNC内部状态

③利用PMC的信号诊断功能，确认输入/输出信号

（1）位置画面的数值不变化

项

原因

有关地址、参数

O

16/18/21/0i

11/12/15

1

系统处于急停状态*ESP

G121.4

G8.4或G1008.4

G0.4

2

系统处于复位状态

（1）外部复位ERS

（2）MDI的复位键

G121.7

G104.6

G8.7

G8.6

GO.0

GO.6

3

确认工作方式MD4、MD2、MD1

JOG=101，AUTO=001

EDIT=011，MDI=000

G122#2，1，0

G43#2，1，0

G3

4

JOG的轴方向选择信号

查看内部诊断，确认

（1）信率为O

（2）正在执行到位检查

（3）主轴速度到达信号（SAR）

（4）锁住信号

G116#3，2

G118#3.2

DGN700

G100

G102

DGN15

DGN1000至1001

5

正在执行到位检查。

条件：

位置误差值大于在位宽度设定值

DGN800>PRM500

DGN300>PRM1826

6

互锁信号输入

*ILK

G117.0

G8.0

PRM3003#0

GO.0

*ITX

PRM8.7

G128

PRM3003#2

G130

±MITX

G42

PRM24#7

G132

G134

PRM3003#3

7

JOG速度为0（JV0至JV7）

G121

PRM3.4

G010

G011

8

系统有报警

（2）位置画面数值变化

MLK信号输入了系统

G117.1

G44.1

G108

６、在自动方式，系统不运行。

（1）自动运行启动灯，不点亮时。

检查点：

（a）机床操作面板上自动运行启动灯，点亮否？

（b）确认CNC状态

项

原因

有关地址、参数

O系统

16/18/0i

11/12/15

1

确认方式选择开关

MD4，MD2,MD1在自动方式时等于001

G122#2,1,0

G43#2,1,0

G3

2

自动运行启动“START”没输入到系统

G120#2

G7.2

G5.0

3

自动运行停止信号*SP输入了系统

G121.5

G8.5

G0.5

（2）自动运行启动指示灯点亮时

项

原因

有关地址、参数

O

16/18/0i

11/12/15

1

确认CNC内部状态

DGN700

DGN701

DGN0~15

DGN1000

DGN1001

2

正在等待辅助功能完了信号（FIN）

G121.3

G4.3

G5.1

3

自动运行时，正在执行读取轴移动指令

4

在自动运行时，正在执行（G04）暂停指令

5

正在执行到位检查条件，位置误差值要大于参数设定值

DGN800>PRM500

DGN300>PRM1826

6

进度速度为0

（FV0~FV7）

G121

G12

PRM3.4

G12

7

起动锁住信号输入系统STLK

G120.1

G7.1

G4.6

8

锁住信号输入系统

*ILK

G117.0

G8.0

PRM3003#0

G0.0

9

*ITX

PRM8.7

G128

PRM3003#2

G130

10

CNC正在等待主轴速度到达信号（SAR）

G120.4

PRM24#2

G29#4

PRM3708#10

10

确认快进速度

ROV1

ROV2

PRM518~521

G116#7

G117#7

PRM1420

G14

G96

11

确认切削进给速度。

如果设定为每转进给时，必须有主轴位置编码器

PRM527

PRM1422

７、MPG方式下，机床不运行

项

原因

有关地址、参数

O

16/18/01

11/12/15

1

方式选择开关MD4、MD2，MD1

在MPG方式时等于100

G122#2，1，0

G43#2，1，0

G3

2

手脉的轴选择信号HX

G116#72

G119#7

G18，G19

G11

3

手脉的倍率选择信号，

MP2，MP1

G120#1，0（M系）

G117.0

G118.0（T系）

PRM121，PRM699

G19#4，#5

PRM7113

PRM7114

G6#4，3，2

4

手动脉冲发生器的确认。

a.信号线断线，短路。

b.手脉不良

第二节对于FS16/18/０I系列维修技巧

（一）、当产生报警时，显示的画面是否切换至报警画面。

PRM3111#7（NAP）

（二）、如果需要把控制轴的其中一个轴的放大器和电机取下，有以下几种方法：

1、如果在自动和手动方式下，运行程序时，位置画面的数字还能变化。

PRM2009#0（SDMY）（内置编码器）

PRM2205#2（PDMY）（外置编码器）

PRM1800#1（CVR）

MLK（G44.1）信号接通

2、如果把α双轴伺服放大器当α单轴伺服放大器使用时（封伺服）

α双轴伺服放大器

短接管脚

插头

TypeA接口

短接8和10管脚

JVx

TypeB接口

短接8和10管脚

JSx

FSSB接口

短接11和12管脚

JFx

3、也可以把PRM1023设为-128；PRM1815#5（APC）=0。

4、如果要使系统处于INTERLOCK状况。

PRM1005#7（RMB）

PRM0012#7（RMV）

PRM1005#6（MCC）

（三）硬件OT是否使用。

PRM3004#4（OTH）

（四）释放风扇报警（ALM701）

PRM8901#0（FAN）

（五）接通电源后，不用返回参考点，机床也能在自动方式下进行运行。

PRM1005#0（ZRN）

（六）接通电源后，不用返回参考点，机床在JOG方式下也能快速运行。

PRM1401#0（PDR）

（七）屏幕SAVER功能。

PRM3123，设定屏幕SAVER的开始时间

或同时按FUNCTION和CAN键

（八）即使是在MPG方式下，也能进行STEPFEED操作。

7100#0（JH）

（九）手动脉冲发生器是与系统直接相连还是通过I/OLINK相连。

PRM7100#0（IOL）

（一十）INTERLOCK信号的选择（“0”是通常设定）

PRM3003#0（ITL）*IT信号（全轴G8.0）

PRM3003#1（RILK）*RILK信号（高速X0.6,　0不使用）

PRM3003#2（ITx）*IT1~*IT8（各轴G130）

PRM3003#3（DIT）+MIT1~-MIT4（各轴方向G132,G134）

（一十一）串行主轴的连接

PRM3701#1（ISI）

（一十二）显示程序名和种类

PRM3107#4（SOR）

PRM3107#0（NAM）

（十三）MDI的种类（小型和标准型）

PRM3100#3（FKY）

（十四）9”CRT的颜色显示信息

PRM3100#7

（十五）位置反馈系统的选择

PRM1815#1（OPTx）

PRM2023（速度反馈脉冲数）

PRM2024（位置反馈脉冲数）

PRM2084（柔性齿轮比N）

PRM2085（柔性齿轮比M）

第三节　FANUC进给伺服系统的故障分析

１．FANUC进给伺服系统的简单分类：

序号

名称

特点简介

所配系统型号

1

直流

可控硅

伺服

单元

只有单轴结构，型号为A06B-6045-HXXX。

主回路有2个可控硅模块组成（国产的为6只可控硅），120V三相交流电输入，六路可控硅全波整流，接触器，三只保险。

控制电路板有两种，带电源和不带电源，其作用是接受系统的速度指令（0-10V模拟电压），和速度反馈信号，给主回路提供六路触发脉冲。

配早期系统，如：

5，7，330C，200C，2000C等。

市场上已不常见。

2

直流

PWM

伺服

单元

有单轴或双轴两种，型号为A06B-6047-HXXX，主回路有整流桥将三相185V交流电变成300V直流，再由四路大功率晶体管的导通和截止宽度来调整输出到直流伺服电机的电压，以达到调节电机的速度，有两个无保险断路器、接触器、放电二极管，放电电阻等。

控制电路板作用原理与上述基本相同。

较早期系统，如：

3，6，0A等

市场较常见。

3

交流

模拟

伺服

单元

有单轴、双轴或三轴结构，型号为A06B-6050-HXXX，主回路比直流PWM伺服多一组大功率晶体管模块，其他结构相似，控制板的作用原理与上述基本相同。

较早期系统，如：

3，6，0A，10/11/12，15E，15A，0E，0B等，市场较常见。

4

交流

S系列1

伺服

单元

有单轴、双轴或三轴结构，型号为A06B-6057-HXXX，主回路与交流模拟伺服相似，控制板有较大改变，它只接受系统的六路脉冲，将其放大，送到主回路的晶体管的基级。

主回路将电机的U，V两相电流转换为电压信号经控制板送给系统。

0系列，16/18A，16/18E，15E，10/11/12等。

市场较常见。

5

交流

S系列2

伺服

单元

有单轴、双轴或三轴结构，型号为A06B-6058-HXXX，原理同S系列，主回路有所改变，将接线改为螺钉固定到印刷板上，这样便于维修，拆卸较为方便，不会造成接线错误。

控制板可与上述通用。

0系列，16/18A，16/18E，15E，10/11/12等。

市场较常见。

6

交流

C系列

伺服

单元

有单轴、双轴结构，型号为A06B-6066-HXXX，主回路体积明显减小，将原来的金属框架式该改为黄色塑料外壳的封闭式，从外面看不到电路板，维修时需打开外壳，主回路有一个整流桥，一个IPM或晶体管模块，一个驱动板，一个报警检测板，一个接口板，一个焊接到主板上的电源板，需要外接100V交流电源提供接触器电源。

0C，16/18B，15B等。

市场不常见。

7

交流

α系列

伺服

单元

SVU,

SVUC

有单轴、双轴或三轴结构，型号为：

SVU：

A06B-6089-HXXX

SVUC：

A06B-6090-HXXX,可替代C系列伺服，

结构与外形C系列相似，电路板有接口板和主控制板，电源、驱动和报警检测电路都集成在主控制板上，无100V交流输入。

常用于不配备FANUC交流主轴电机系统的机床上，如：

数控车、数控铣、数控磨床等。

0C，0D，16/18C，15B，I系列。

市场常见

序号

名称

维修品的特点简介

所配系统型号

8

交流

α系列

伺服

单元

SVM

有单轴、双轴或三轴结构，型号为：

SVMi：

A06B-6079-HXXX

将伺服系统分成三个模块：

PSMi（电源模块），SPMi（主轴模块）和SVMi（伺服模块）。

电源模块将200V交流电整流为300V直流和24V直流给后面的SPMi和SVMi使用，以及完成回馈制动任务。

SVMi不能单独工作，必须与PSMi一起使用。

其结构为：

一块接口板，一块主控制板，一个IPM模块（智能晶体管模块），无接触器和整流桥。

PSM将在主轴伺服系统部分介绍。

0C，0D，16/18C，15B，I系列。

市场常见

9

交流

αi系列

伺服

单元

SVM

有单轴、双轴或三轴结构，型号为：

SVM：

A06B-6114-HXXX

将伺服系统分成三个模块：

PSM（电源模块），SPM（主轴模块）和SVM（伺服模块）。

电源模块将200V交流电整流为300V直流和24V直流给后面的SPM和SVM使用，以及完成回馈制动任务。

SVM不能单独工作，必须与PSM一起使用，而SVU以及前面的交、直流伺服单元都可单独使用。

其结构为：

一块接口板，一块主控制板，一个IPM模块（智能晶体管模块），无接触器和整流桥。

PSMi将在主轴伺服系统部分介绍

15/16/18/21/0I–B系列，０I-C系列

10

交流

ß系列

伺服

单元

单轴，型号为：

A06B-6093-HXXX，有两种：

一种是I/OLINK形式控制，控制刀库、刀塔或机械手，有LED显示报警号。

另一种为伺服轴，由轴控制板控制，只有报警红灯点亮，无报警号，可在系统的伺服诊断画面查到具体的报警号。

外部电源有三相交流200V，直流24V，外部急停，外接放电电阻及其过热线，这些插头很容易插错，一旦插错一个，就会将它烧坏。