淺談快速解決現場(chǎng)FANUC系統電源故障分析方法
論文關(guān)鍵詞：FANCE 數控系統 電源故障 機床電氣
論文摘要：數控機床FANUC系統是目前應用最廣泛的系統之一，雖然FANUC系統具有很好的可靠性和先進(jìn)性，但是對于比較復雜的數控系統總會(huì )遇到這樣或那樣的問(wèn)題出現，而這些問(wèn)題又都通過(guò)數控系統界面顯現出來(lái)，怎樣靈活、快速、高效、準確的解決這些問(wèn)題，成為每個(gè)維修人員必須面對的現實(shí)。主要就日常機床工作中遇到的一些輸入電源故障問(wèn)題進(jìn)行了探討和分析。
1. 前言
FANUC數控系統輸入電源故障是數控機床常見(jiàn)的故障之一，根據曾多次參與多種FANUC數控系統的機床維修，就自己淺薄的經(jīng)驗來(lái)看，提高維修人員的綜合判斷能力，將數控機床電氣、機械各部分有機的綜合起來(lái)整體考慮，是準確判斷數控系統電源問(wèn)題的一個(gè)較好方法，有利于快速解決維修過(guò)程中的難題。以下是電源常見(jiàn)故障分析。
2. 接通總電源開(kāi)關(guān)后，電源指示燈不亮
外部電源開(kāi)關(guān)未接通；電源進(jìn)線(xiàn)熔斷器熔芯斷或機床總熔斷器熔芯斷；機床電源進(jìn)線(xiàn)斷；機床總電源開(kāi)關(guān)壞；控制變壓器輸入端熔斷器熔芯斷(或斷路器跳)；指示燈控制電路中熔斷器熔芯斷或斷線(xiàn)；電源指示燈燈泡壞。
機床設計時(shí)選擇的空氣開(kāi)關(guān)容量過(guò)小，或空氣，開(kāi)關(guān)的電流選擇撥碼開(kāi)關(guān)選擇了一個(gè)較小的電流；機床上使用了較大功率的變頻器或伺服驅動(dòng)。
3. FANUC輸入電源故障
FANUC的數控系統，一般采用FANUC公司生產(chǎn)的“輸入單元”模塊，通過(guò)相應的外部控制信號，進(jìn)行數控系統伺服驅動(dòng)的電源的通、斷控制。電源接通條件如下：
(1)電柜門(mén)互鎖觸電閉合。
(2)外部電源切換觸電閉合。
(3)MDI／CRT單元的電源切斷OFF按鈕觸電閉合。
(4)系統電源模塊無(wú)報警，報警觸點(diǎn)斷開(kāi)。
不符合以上條件之任何一條，則會(huì )出現電源斷電故障：維修要點(diǎn)：FANUC6／11等系統的電源輸入單元的元器件，除熔斷器外，其他元器件損壞的幾率非常小，維修時(shí)切勿輕易更換元器件。在某些機床上，由于機床互鎖的需要，使用了外部電源切斷信號，這時(shí)應根據機床電氣原理圖，綜合分析故障原因，排除外部電源切斷的因素，才能啟動(dòng)。
4. CNC電源單元不能通電
4.1 當電源單元不能接通時(shí)，如果電源指示燈(綠色)不亮
(1)電源單元的保險熔斷輸入高電壓，元器件損壞，造成短路或過(guò)流。
(2)輸入電壓低，檢查輸入電壓，電壓的允許值為AC200V±10％，50HZ±1HZ。
(3)電源單元不良，元器件損壞。
4.2 電源指示等亮，報警燈也消失，但電源不能接通
電源接通條件如下：
(1)電源ON按鈕閉合。
(2)電源OFF按鈕閉合。
(3)外部報警接點(diǎn)打開(kāi)。
4.3 電源單元報警燈亮
24V輸出電壓的保險絲熔斷：顯示器屏幕使用+24v電壓，+24v與地短路，顯示器／手動(dòng)數據輸入板不良，或短路。
5. CNC電源單元不能通電
5.1 當電源單元不能接通時(shí)，如果電源指示燈(綠色)不亮
(1)電源單元的保險熔斷：輸入高電壓，元器件損壞，造成短路或過(guò)流。
(2)輸入電壓低：檢查輸入電壓，電壓的允許值為AC200V±10％，50HZ±1HZ。
(3)電源單元不良，元器件損壞。
5.2 電源指示等亮。報警燈也消失，但電源不能接通電源接通條件如下：
(1)電源ON按鈕閉合。
(2)電源OFF按鈕閉合。
(3)外部報警接點(diǎn)打開(kāi)。
5.3 電源單元報警燈亮
(1)24V輸出電壓的保險絲熔斷顯示器屏幕使用+24v電壓，+24v與地短路。顯示器／手動(dòng)數據輸入板不良或短路。
(2)電源單元不良，檢查步驟：
a.把電源單元的所有輸出插頭拔掉，只留下電源輸入線(xiàn)和開(kāi)關(guān)控制線(xiàn)。
b.把機床所有電源關(guān)掉，把電源控制部分整體拔掉。
c.再開(kāi)電源，此時(shí)如果電源報警燈熄滅，那么可以認為電源單元正常，而如果電源報警燈仍然亮，那么電源單元壞。注意事項：16／18系統電源拔下的時(shí)間不要超過(guò)半小時(shí)，因為SRAM的后備電源在電源單元上。
(3)24V的保險熔斷
a.+24V是提供外部輸入／輸出信號用的，參照下圖檢查外部輸入，輸出回路是否短路。
b.外部輸入／輸出開(kāi)關(guān)引起+24V短路或補充I／O板不良。
(4)5V電源負荷短路，檢查方法：
a.把+5V電源所帶負荷一個(gè)一個(gè)地拔掉，每拔一次，必須關(guān)電源再開(kāi)電源。
b.在拔掉任何一個(gè)+5V電源負荷后，電源報警燈熄滅，那么可以證明該負荷及其連接電纜出現故障，注意事項：當拔掉電機編碼器的插頭時(shí)，如果是絕對位置編碼器，還需要重新回零，機床才能恢復正常。
(5)系統的印刷電流板上有短路。檢查：用完用表測量+5V，+15V，+24D與OV之間的電阻必須在電源關(guān)的狀態(tài)下測量。
a.把系統各印刷板一個(gè)一個(gè)的往下拔，再開(kāi)電源，確認報警燈是否再亮。
b.如果當某一印刷板拔下后，電源報警燈不亮，那就證明該板有問(wèn)題，需更換該板或維修。
c.對于O系統，如果+24D與OV短路，更換時(shí)一定要把輸入／輸出板與主板同時(shí)更換。
d.當計算機與CNC系統進(jìn)行通信作業(yè)，如果CNC通信接口燒壞，有時(shí)也會(huì )使系統電源不能接通。
6. 電源開(kāi)關(guān)與機床開(kāi)關(guān)后，電源不能接通
(1)電源輸入端熔斷器熔芯熔斷或爆斷(或自動(dòng)開(kāi)關(guān)跳閘)。
(2)機床電源進(jìn)線(xiàn)斷。
(3)機床總電源開(kāi)關(guān)或電源開(kāi)關(guān)壞。
(4)電氣控制柜門(mén)未關(guān)好，開(kāi)門(mén)斷電保護開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
(5)電氣控制柜上的開(kāi)門(mén)斷電保護開(kāi)關(guān)損壞或關(guān)門(mén)后與碰塊接觸不良。
7. 控制電源故障
控制變壓器無(wú)輸入電壓(輸入端保險燒斷或斷路器跳)原因：變壓器內部短路、過(guò)載線(xiàn)短路，電流過(guò)大無(wú)DC電流輸出原因：因直流側短路、過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)熱等造成整流模塊或直流電源損壞；整流電路有斷線(xiàn)或接觸不良電源連接線(xiàn)接觸不良或斷線(xiàn)控制變壓器輸入電源電壓過(guò)高過(guò)低(超過(guò)±10％)或電壓浪涌控制變壓器損壞原因：熔斷器，斷路器的電流過(guò)大，沒(méi)有起到保護作用：電源短路，串接：負荷過(guò)大，內部繞組短路，短路等�？刂谱儔浩鞲边吶蹟嗥魅蹟嗷虮瑪�。
8. I／0無(wú)輸入信號，+24V電源報警
+24V電源保險燒壞：I／O輸入短路，檢查輸入+24V電源是否對地短路，排除故障；更換保險。I／O無(wú)輸入信號維修：更換輸入／輸出板在機床運行中，控制系統偶爾出現突然掉電現象原因：電源供應系統故障維修：更換系統電源，更換電源輸入單元。系統工作半個(gè)月或一個(gè)月左右，必須更換電池，不然參數有可能丟失：原因：電池是為了保障系統在不通電的情況下，不會(huì )丟失NC數據維修：檢查確認電池連接電纜是否有破損存儲板上的電池保持回路不良，請更換存儲板。電池質(zhì)量不好，更換質(zhì)量較好的電池。
9. 結語(yǔ)
從以上常見(jiàn)FANUC數控電源維修事例中。不難看出，對于較為復雜的數控機床來(lái)說(shuō)，往往對維修人員的綜合分析能力有較高要求，如果我們拘泥一格、就事而論，往往會(huì )舍本逐末，找不到問(wèn)題的根源所在，數控系統的任何報警和故障都有可能是幾個(gè)方面因素的相互作用造成的，我們必須善于透過(guò)表面現象，抓住問(wèn)題的本質(zhì)，快速、高效的解決這些故障，只有這樣才能更好的保障數控機床的正常使用，為生產(chǎn)服務(wù)。
參考文獻：
[1]鄭小年，楊克，中，數控機床故障診斷與維護[M]，華中科技大學(xué)出版社，2005：76-78.
[2]栗洪志，喻堅，肖雄亮，數控機床FANUC系統故障的案例分析[J]，科技創(chuàng )新導報，2009，(28)：38-39.
[3]牛志斌，FANUC系統現場(chǎng)故障維修速查手冊，2010(40)：120.
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