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摘要：随着我国制造业的不断发展，各大制造企业也在逐步引进数控技术的应用。但是数控机床的故障也经常发生，特别是FANUC系统数控机床故障，需要培养大量的数控维修技术人才，以便推动和完善数控技术的发展。
关键词：FANUC系统；故障诊断；数控技术
数控机床FANUC系统故障是指数控机床的系统指定功能丧失，出现的故障也是多种多样的，一般包括电池报警、超程报警、020号报警以及串行主轴通信错误报警等，针对数控机床FANUC系统故障的诊断和维修过程主要分为三个阶段，即故障原因的调查和分析、故障的排除以及维修总结。本文结合了数控机床维修的实际案例和维修经验，针对数控机床FANUC系统中常见的故障诊断和解除措施进行了综合阐述。
一、故障原因的调查分析
数控机床FANUC系统故障的种类多种多样，在进行维修工作之前，先要进行故障原因的调查分析。首先，要正确了解故障是在什么情况下出现的，比如，数控机床FANUC系统故障发生的准确时间，包括日期与时刻。出现故障的数控机床是否在之前也进行过类似的维修，有没有维修记录以及此次故障是不是在机床正常运行中发生的等。其次，数控机床FANUC系统故障是在进行哪一步的操作时发生的，比如，故障是否在轴移动中发生，相应的报警显示是否正常，CNC在故障中表现的是哪种方式等[1]。最后，确定数控机床FANUC系统故障属于哪一种故障类型，针对报警内容进行详细归类分析。
二、故障的诊断与排除案例
当数控机床发生故障，也已经完成了数控机床的故障调查分析后，应该按照维修步骤一步步进行维修操作，切不可盲目动手，应该综合考虑各方面的因素，结合所发生的故障类型采取相应的维修措施。一般情况下，经常利用数控机床FANUC系统的诊断功能和PMC梯形图的动态显示进行查找故障点。
1 4n0号报警的故障诊断
停止时位置偏差量DGN800～807超出标准设定数值，故障诊断如下图：
2 故障现象：CRT显示414#报警，报警显示内容为：
报警显示的伺服驱动单元LED显示码“8”点亮。
诊断与排除过程：如果414#报警显示X轴的伺服系统异常，就表明信息输至DGN720时显示错误，引起伺服系统报警。所以，可以先根据FANUC系统数控机床的自我诊断功能检查机床DGN720上的错误信息，通过检查可以看到，正常情况下第4位应该是0，但是现在变成了1，导致电流异常，同时报警显示的伺服驱动单元LED显示码“8”点亮，也更加确定该伺服轴过电流报警，接着检查伺服驱动器模块，发现电源输入端阻抗低于正常值，所以可诊断出故障原因，是由于该伺服驱动模块损坏引起的，维修人员只需更换伺服驱动单元模块后，就可是机床恢复正常运转。
3 故障现象：串行主轴通信错误报警
FANUC系统数控机床接通电源后，由于发生串行主轴通信故障导致报警，诊断过程就需要首先检查电缆的连接，观察是否是因为连接电缆接触不良引起的断线故障，如果不是，就排除此故障原因。其次，需要检查主轴参数设定是否与系统主轴硬件相匹配，如果正常，就排除故障，否则，就要修改主轴参数。再者，主轴模块内部的电路也是机床发生故障的一个重要原因，如果主轴模块显示“A0”或者“A1”，就表示主轴模块的ROM或者控制电路出现了故障，需要进行相应的主轴模块更换[2]。
4 故障现象：某台配套FS0M系统在机床启动后，运行过程中出现ALM401号报警
故障诊断过程：根据数控机床的使用说明，可得出FS0M出现ALM401报警是由于机床系统的驱动器没有准备好而引起的，所以最初进行故障排除诊断的是检查X、Y、Z轴的伺服驱动器，如果伺服驱动器的状态指示灯PRDY显示不亮状态，就要进一步检查伺服驱动器的电源问题，如果电源AC100V和AC18V都是正常的，就说明故障问题不在于伺服驱动器的电源上，需要进行下一步的故障检查，发现驱动器上的24V、15V电压出现不良状态，就可以进一步发现，伺服驱动器的辅助电源熔断器F1熔断了，找出了故障原因，接下来再进行维修工作，更换熔断器F1，重新启动机床，伺服驱动器的指示灯PRDY恢复正常状态，ALM401报警故障解除[3]。
5 故障现象：4n4号报警
数字伺服系统异常，导致4n4号报警，故障诊断过程如下图：
通过对故障进行检查分析，可得出此故障发生，一般可以采取CNC诊断功能或者伺服放大器上的LED灯显示状态进行详细的故障检查与排除。
6 故障现象：刀库乱刀现象
由于在对数控机床进行刀具换刀时，未能严格按照程序进行，导致出现刀库乱刀现象。故障诊断过程如下：
（1）采用手动方式将1号刀座对应到换刀位置
（2）依据数控机床的PMC参数画面，将数据从初始化状态设定为0，D001，D002，D003、、、、、、D024，设定值对应1，2，3，4、、、、、、24。
（3）以数控机床的PMC参数为基准，将刀库计数器初始化设定为23。
（4）在数控机床的系统MDI方式下，把实际刀具送回刀库中。
（5）重新启动FANUC系统数控机床，检验维修结果，保证机床的正常运转。
三、数控机床的维修总结数控机床的维修总结工作主要分为两大块，首先，将数控机床的故障发生、分析诊断以及故障排除的整个过程详细的记录下来，包括动作诊断、状态诊断、操作诊断和系统故障自我诊断等，还有相关的诊断电路图、参数和实用软件等。最后在进行数控机床的诊断维修中，积极学习新知识，为以后的维修工作打下良好的基础。
目前的数控机床诊断技术主要包括启动诊断、在线诊断以及离线诊断，随着我国制造业的不断发展，在日常的诊断维修工作中，仍然需要培养大量的维修工作人员，为我国制造业的快速发展贡献自己的智慧与力量。
关键词：FANUC系统；故障诊断；数控技术
数控机床FANUC系统故障是指数控机床的系统指定功能丧失，出现的故障也是多种多样的，一般包括电池报警、超程报警、020号报警以及串行主轴通信错误报警等，针对数控机床FANUC系统故障的诊断和维修过程主要分为三个阶段，即故障原因的调查和分析、故障的排除以及维修总结。本文结合了数控机床维修的实际案例和维修经验，针对数控机床FANUC系统中常见的故障诊断和解除措施进行了综合阐述。
一、故障原因的调查分析
数控机床FANUC系统故障的种类多种多样，在进行维修工作之前，先要进行故障原因的调查分析。首先，要正确了解故障是在什么情况下出现的，比如，数控机床FANUC系统故障发生的准确时间，包括日期与时刻。出现故障的数控机床是否在之前也进行过类似的维修，有没有维修记录以及此次故障是不是在机床正常运行中发生的等。其次，数控机床FANUC系统故障是在进行哪一步的操作时发生的，比如，故障是否在轴移动中发生，相应的报警显示是否正常，CNC在故障中表现的是哪种方式等[1]。最后，确定数控机床FANUC系统故障属于哪一种故障类型，针对报警内容进行详细归类分析。
二、故障的诊断与排除案例
当数控机床发生故障，也已经完成了数控机床的故障调查分析后，应该按照维修步骤一步步进行维修操作，切不可盲目动手，应该综合考虑各方面的因素，结合所发生的故障类型采取相应的维修措施。一般情况下，经常利用数控机床FANUC系统的诊断功能和PMC梯形图的动态显示进行查找故障点。
1 4n0号报警的故障诊断
停止时位置偏差量DGN800～807超出标准设定数值，故障诊断如下图：
2 故障现象：CRT显示414#报警，报警显示内容为：
报警显示的伺服驱动单元LED显示码“8”点亮。
诊断与排除过程：如果414#报警显示X轴的伺服系统异常，就表明信息输至DGN720时显示错误，引起伺服系统报警。所以，可以先根据FANUC系统数控机床的自我诊断功能检查机床DGN720上的错误信息，通过检查可以看到，正常情况下第4位应该是0，但是现在变成了1，导致电流异常，同时报警显示的伺服驱动单元LED显示码“8”点亮，也更加确定该伺服轴过电流报警，接着检查伺服驱动器模块，发现电源输入端阻抗低于正常值，所以可诊断出故障原因，是由于该伺服驱动模块损坏引起的，维修人员只需更换伺服驱动单元模块后，就可是机床恢复正常运转。
3 故障现象：串行主轴通信错误报警
FANUC系统数控机床接通电源后，由于发生串行主轴通信故障导致报警，诊断过程就需要首先检查电缆的连接，观察是否是因为连接电缆接触不良引起的断线故障，如果不是，就排除此故障原因。其次，需要检查主轴参数设定是否与系统主轴硬件相匹配，如果正常，就排除故障，否则，就要修改主轴参数。再者，主轴模块内部的电路也是机床发生故障的一个重要原因，如果主轴模块显示“A0”或者“A1”，就表示主轴模块的ROM或者控制电路出现了故障，需要进行相应的主轴模块更换[2]。
4 故障现象：某台配套FS0M系统在机床启动后，运行过程中出现ALM401号报警
故障诊断过程：根据数控机床的使用说明，可得出FS0M出现ALM401报警是由于机床系统的驱动器没有准备好而引起的，所以最初进行故障排除诊断的是检查X、Y、Z轴的伺服驱动器，如果伺服驱动器的状态指示灯PRDY显示不亮状态，就要进一步检查伺服驱动器的电源问题，如果电源AC100V和AC18V都是正常的，就说明故障问题不在于伺服驱动器的电源上，需要进行下一步的故障检查，发现驱动器上的24V、15V电压出现不良状态，就可以进一步发现，伺服驱动器的辅助电源熔断器F1熔断了，找出了故障原因，接下来再进行维修工作，更换熔断器F1，重新启动机床，伺服驱动器的指示灯PRDY恢复正常状态，ALM401报警故障解除[3]。
5 故障现象：4n4号报警
数字伺服系统异常，导致4n4号报警，故障诊断过程如下图：
通过对故障进行检查分析，可得出此故障发生，一般可以采取CNC诊断功能或者伺服放大器上的LED灯显示状态进行详细的故障检查与排除。
6 故障现象：刀库乱刀现象
由于在对数控机床进行刀具换刀时，未能严格按照程序进行，导致出现刀库乱刀现象。故障诊断过程如下：
（1）采用手动方式将1号刀座对应到换刀位置
（2）依据数控机床的PMC参数画面，将数据从初始化状态设定为0，D001，D002，D003、、、、、、D024，设定值对应1，2，3，4、、、、、、24。
（3）以数控机床的PMC参数为基准，将刀库计数器初始化设定为23。
（4）在数控机床的系统MDI方式下，把实际刀具送回刀库中。
（5）重新启动FANUC系统数控机床，检验维修结果，保证机床的正常运转。
三、数控机床的维修总结数控机床的维修总结工作主要分为两大块，首先，将数控机床的故障发生、分析诊断以及故障排除的整个过程详细的记录下来，包括动作诊断、状态诊断、操作诊断和系统故障自我诊断等，还有相关的诊断电路图、参数和实用软件等。最后在进行数控机床的诊断维修中，积极学习新知识，为以后的维修工作打下良好的基础。
目前的数控机床诊断技术主要包括启动诊断、在线诊断以及离线诊断，随着我国制造业的不断发展，在日常的诊断维修工作中，仍然需要培养大量的维修工作人员，为我国制造业的快速发展贡献自己的智慧与力量。