1、第1章 典型數控系統(tǒng)及系統(tǒng)報警的維修技術 1.1 FANUC（日本發(fā)那科）數控系統(tǒng)組成及特點 FANUC CNC 產品一覽表高性能數控系統(tǒng)FS15-BFS15i中檔性能數控系統(tǒng)4-24軸復合機床納米加工機床高精密加工機床3-8軸0.0001mm加工機床一般性能數控系統(tǒng)2-4軸一般的加工機床0.001mm運動控制系統(tǒng)1-6軸直線插補傳送線或滑臺通用運動控制器FS16-CFS 16iFS18-CFS18iFS0-CFS21-BFS 21iFSOi-AFSOiB/CFSOi MatePowerMate1. 全功能、可靠性CNC FANUCOC系列 CNC單元 顯示裝置與操作面板 1.1.1 FANU

2、COC/OD系統(tǒng)組成及特點 具有豐富的加工功能 具有刀具壽命管理、極坐標插補、圓柱插補、多邊形加 工等特有的控制功能，并且提供了專用的定制型用戶宏 程序，從而能夠容易地實現(xiàn)一些特殊的機械加工。CNC控制伺服軸數 最大為6軸聯(lián)動伺服軸數 最大為4軸主軸控制數和驅動裝置 一個模擬量主軸或2個串行數字主軸 采用 系列驅動具有動態(tài)梯形圖顯示功能 標準型PMC-L：基本指令周期6S ，最大梯形圖 步數為5000 ，最大I/O點數為 104/72。 增強型PMC-M：基本指令周期2S ，最大梯形圖 步數為8000 ，最大I/O點數為 208/144。主要產品 用于車床系列的FANUC Series O-T

3、C，用于銑床、加工中心系 列的FANUC Series O-MC，用于平面磨床系列的FANUC Series O-GSC，用于內、外磨床系列的FANUC Series O-GCC。 FANUCOC 系統(tǒng)的主要控制功能2. 高可靠性、普及型CNC FANUCOD系列 CNC單元 顯示裝置與操作面板3FANUCOC/OD系統(tǒng)數控單元的結構 和功能連接 FANUCOC/OD系統(tǒng)結構示意圖 系統(tǒng)主板 :A型(4軸及以下)、B型（5軸及以上）主CPU : 486微處理器(32位)電源單元:A、AI、B2圖形顯示板(GR):選擇部件PMC擴展板:選擇部件基本軸控制板:2-4軸控制板系統(tǒng)I/O板:C5、C6

4、、C7系統(tǒng)存儲板:配置系統(tǒng)各種控制軟件宏程序卡（PAS1）:選擇部件遠程緩沖卡（JA1/JA2）:選擇部件存儲卡/梯形圖編輯卡（CE0）:選擇部件功能:主要提供5V、15V、24V、24E直流電源。 (2)系統(tǒng)電源單元（POWER）+24V :顯示器電源。+24E:系統(tǒng)24V電源。+5V:CPU、存儲器電源。15V :位置模塊電源。CP1:單相交流電源AC200V輸入端。CP2：AC電壓200V輸出端（同ON/OFF同步的交流電源輸出）。CP3：主要是電源單元開/關的觸點輸入信號（ON/OFF）。CP14：用于附加I/OB2印刷電路板的+24V電源。CP15：用于單色CRT/MDI單元的+24

5、V電源。F11、F12：電源單元交流輸入熔斷器（7.5A）。F13：24V輸出熔斷器（3.2A）。F14：24E輸出熔斷器（5A）。F1： 輔助電源輸出熔斷器(0.3A)。PIL（綠色）：電源單元控制電路工作時，此指示燈亮。 ALM（紅色）：電源單元出現(xiàn)任何故障時，此指示燈亮。 電源單元（POWER） 的功能連接CP3：機床面板的NC起動和NC停止開關CP1：電源單元輸入電壓（交流200V、50Hz）CP15：CRT直流電源接口 (DC24V)(3) 軸板（AXE）的功能及連接 A型伺服接口板 B型伺服接口板A型接口:是指伺服電動機的串行編碼器信號反饋到CNC系統(tǒng)軸板上。B型接口:是指伺服電動

6、機的串行編碼器信號反饋到伺服放大器上。 A型伺服接口軸板的連接圖 （5）系統(tǒng)存儲板的功能及連接 系統(tǒng)存儲板M27：主軸編碼器信號接口M26：模擬量主軸控制信號（0-10V）M12：手搖脈沖發(fā)生器CCX5：CRT視頻信號接口M3：MDI鍵盤信號M5：RS-232串行通信CPA7：系統(tǒng)數據備份電池（DC4.5V）（4）系統(tǒng)I/O板的功能及連接 FANUCOC/OD系統(tǒng)的I/O板有三種規(guī)格:C5板（M1和M2插口）40點輸入和40點輸出；C6板（M1、M2、M18和M19插口）80點輸入和56點輸出；C7板（M1、M2、M18、M19、和M20插口）104點輸入和72點輸出。系統(tǒng)標準配置為C6板。

7、系統(tǒng)標準配置為C6板 系統(tǒng)I/O板（6）系統(tǒng)顯示裝置和MDI操作鍵盤的連接 系統(tǒng)操作軟鍵 系統(tǒng)MDI鍵盤 系統(tǒng)顯示裝置 系統(tǒng)顯示裝置 信號接口 信號接口 視頻信號接口 電源輸入接口 FANUCOTD系統(tǒng)總體連接圖 1.1.2高性能、模塊化數控系統(tǒng)FANUC16/18/21/OiA系列FANUC-18系統(tǒng)FANUC-OiA系統(tǒng)1）結構形式為模塊結構 1. 高性能、模塊化數控系統(tǒng)FANUC16/18/21/OiA系列特點2）可使用編輯卡編寫或修改梯形圖3）可使用存儲卡進行數據的輸入/輸出4）配備了更強大的診斷功能和操作消息顯示功能5）系統(tǒng)具有HRV(高速矢量響應)功能6）16系統(tǒng)最多可控8軸，6軸

8、聯(lián)動；18系統(tǒng)最多可控6軸，4軸聯(lián)動；21系統(tǒng)最多可控4軸，4軸聯(lián)動。 CNC裝置系統(tǒng)顯示裝置和操作面板2. 高品質、 高性能 / 價格比FANUC Series 0iA (1) FANUCOiA系統(tǒng)主模塊及功能連接:PMC控制模塊:擴展SRAM/ 主軸控制模塊:FROM/SRAM模塊:3/4軸控制模塊FANUCOiA系統(tǒng)主模塊的連接(2) FANUCOiA系統(tǒng)I/O模塊及功能連接系統(tǒng)I/O模塊及擴展功能板(選擇件)系統(tǒng)電源板FANUCOiA系統(tǒng)I/O模塊的連接 (3) FANUCOiA系統(tǒng)顯示裝置/MDI鍵盤的連接 MDI鍵盤接口 系統(tǒng)操作軟鍵接口 顯示器電源接口 視頻顯示信號接口 1.1.

9、316i/18i/21i/OiB/OiC 系 統(tǒng) FANUC-16iFANUC-18i（分離型系統(tǒng)）（一體型系統(tǒng)）FANUC21i系統(tǒng)目前，我國引進的中高檔數控機床的FANUC系統(tǒng)一般為FANUC16i/18i系列，國內數控機床廠家今后中檔數控機床的FANUC系統(tǒng)將以FANUCOiB/OiC系列為主。下面iB為例介紹系統(tǒng)的組成及功能連接。（1）通過使用高速RISC處理器,可以在進行納米插補的同時,以適合于機床性能的最佳進給速度進給加工。（2）超高速伺服串行通信(FSSB)。（3）豐富的網絡功能。（4）進給伺服系統(tǒng)采用高響應向量HRV控制的高增益伺服系統(tǒng)。（5）主軸控制采用高速DSP控制。（6）

10、使用專用PMC處理器的高性能PMC高速處理大規(guī)模的順序控制。（7）實現(xiàn)遠程診斷。1. FANUC16i/18I/21i系統(tǒng)特點 2.具有很高性價比的CNCFANUC Series 0i - MODEL B售價低廉的功能包提供了很多高效的 CNC功能最多控制軸數 4 軸 最多控制主軸電機數 2個可連接的伺服電機 i , Ci 伺服電機可連接的主軸電機 i , Pi , Ci 主軸電機伺服接口 FANUC 串行伺服總線 (FSSB)顯示單元 7.2” 單色LCD/ 9” 單色CRT 8.4” /10.4”彩色CRT/LCD 顯示單元具備PC功能 簡單的操作編程支持工具 MANUAL GUIDE 0

11、i 針對磨床的獨特控制功能 以太網功能 數據服務器功能系統(tǒng)主模塊主模塊上層功能板主模塊下層功能板（1）FANUCOiB系統(tǒng)主模塊CB104/CB105、CB106/CB107：為系統(tǒng)內置I/O模塊的輸入/輸出信號接口。 （2）系統(tǒng)內置I/O模塊JA3：機床手搖脈沖發(fā)生器接口。 JD1A：系統(tǒng)I/O LINK 串行輸入/輸出信號接口 。CD38T：以太網卡（為系統(tǒng)選擇件）接口。 （3）FANUC0iB系統(tǒng)連接圖 售價低廉的功能包提供了很多高效的 CNC功能最大控制軸數 4 軸 最大控制主軸電機數 2個可連接的伺服電機 i S 伺服電機可連接的主軸電機 i 主軸電機伺服接口 FANUC 串行伺服總

12、線 (FSSB)顯示單元 7.2” 單色LCD 8.4” /10.4”彩色LCD 顯示單元具備PC功能 簡單的操作編程支持工具 MANUAL GUIDE 0i 針對磨床的獨特控制功能 以太網功能 數據服務器功能Series 0i - MODEL C是一款具有很高性價比 的超薄一體型CNC系統(tǒng).該系統(tǒng)功能強大,最多可控制四軸.3. 具有很高性價比的CNCFANUC Series 0i - MODEL C 1 CP1 2FUSE 3 電源單元 4 JA7A 5 JD1A 6 JA40 7 JD36B 8JD36A 9 CN2 10 CA55 11 CA69 12系統(tǒng)電源風扇 13 系統(tǒng)存儲器電池

13、(1) FANUCOiC系統(tǒng)接口CP1：系統(tǒng)直流24V輸入電源接口。FUSE：系統(tǒng)DC24V輸入熔斷器（5A）。JA7A：串行主軸/主軸位置編碼器信號接口。JA40：模擬量主軸的速度信號接口（010V）。JD44A：外接的I/O卡或I/O模塊信號接口（I/O LINK控制）。JD36A：RS-232-C串行通信接口（0、1通道）。JD36B：RS-232-C串行通信接口（2通道）。CA69A：伺服檢測板接口。CA55A：系統(tǒng)MDI鍵盤信號接口。CN2：系統(tǒng)操作軟鍵信號接口。（2）FANUCOiC系統(tǒng)接口功能（3）FANUCOi MC系統(tǒng)實際連接MDI鍵盤接口伺服接口RS-232接口DC24V輸

14、入串行主軸接口I/O Link接口模擬主軸接口位置編碼器接口獨立絕對編碼器接線FANUC OIC 硬件結構 售價低廉的功能包提供了很多高效的 CNC功能最大控制軸數3 軸 (MB) 2 軸 (TB)最大控制主軸電機數 1個可連接的伺服電機 Ci , / i伺服電機可連接的主軸電機 i , Ci主軸電機伺服接口 FANUC 串行伺服總線 (FSSB)顯示單元 7.2寸黑白LCD 9寸單色CRT0i Mate - MODEL B 是一款具有很高性價比 的CNC系統(tǒng).該系統(tǒng)功能強大,最多可控制三軸.4. 具有很高性價比的CNCFANUC Series 0i Mate - MODEL B(1) 接口功

15、能(2) FANUC-Oi Mate TB實際接線售價低廉的功能包提供了很多高效的 CNC功能最多控制軸數 3 軸 最多控制主軸電機數 1個可連接的伺服電機 i S 伺服電機可連接的主軸電機 i 主軸電機伺服接口 FANUC 串行伺服總線 (FSSB)顯示單元 7.2” 單色LCD FANUCOi Mate系統(tǒng)是一款具有很高性價比的超薄一體型CNC系統(tǒng)。該系列產品有用于車床的FANUCOi Mate TC，2軸2聯(lián)動；用于銑床、加工中心的FANUCOi Mate TC，3軸3聯(lián)動。5. 性能價格比卓越的CNCFANUC Series 0i Mate C(1) FANUC-Oi Mate C系統(tǒng)

16、組成i系列伺服放大器(2) FANUC-Oi Mate MC系統(tǒng)的連接FANUC 18i 系列數控系統(tǒng)的連接 系統(tǒng)的組成FANUC 18i 與 0iC 的硬件結構基本相同，18i 內裝式數控系統(tǒng)與0iC 硬件結構相似。18i 分離式數控系統(tǒng)與0iB 的硬件結構相似。內裝式數控系統(tǒng)（18i、0iC），系統(tǒng)均是直接安裝在LCD 的后面，連接端子輸出入下圖示： #000 #299為P/S報警： 000：系統(tǒng)輸入了需要斷電再上電確認的參數。 001、002：輸入/輸出數據的字符TH、TV報警。 100：參數寫保護（PWE=1）打開，CAN+RESET同時按下可以解除該報警。 101：系統(tǒng)在編輯程序時，

17、系統(tǒng)掉電。PROGAM+DELET同時，系統(tǒng)上電。 85、86、87：有關串行通信報警。 90：絕對編碼器的絕對位置丟失后需要返回參考點操作。3#：為系統(tǒng)檢測裝置報警。4#：為系統(tǒng)伺服報警。5#：為系統(tǒng)超程報警。9#：為系統(tǒng)報警。1.2 FANUCOC/OD系統(tǒng)報警號及維修技術 系統(tǒng)通電 D0462 10NOT READY D0462 10NOT READYSERV 9046PMC 8000現(xiàn)在位置X 0.000Z 0.000SYSTEM ALARM#910#998SERVO ALARM #4系統(tǒng)啟動文件裝載及檢測過程1.RAM奇偶校驗報警(ALM 910 Low/911 High)系統(tǒng)檢查原

18、理:在FANUC的系統(tǒng)中,存儲卡中RAM的數據在讀寫過程中,都具有奇偶校驗檢查電路。一旦出現(xiàn)寫入的數據和讀出的數據的檢驗位不符時,就會發(fā)生奇偶校驗報警。故障的原因及處理方法：(2)存儲器用的后備電池電壓偏低。(1)由于外界的干擾引起的數據報警。系統(tǒng)斷電再重新上電（間隔8分鐘）故障消失則為系統(tǒng)干擾故障 (3)系統(tǒng)RAM內軟件不良故障。 該故障出現(xiàn)的次數與機床停機時間長短有關。(4)印刷電路板存儲卡不良或系統(tǒng)主板故障。清除系統(tǒng)RAM的全部數據，（系統(tǒng)上電的同時按下RESET+DEDLE）伺服公共RAM奇偶檢驗報警(ALM 912 Low/913 High)故障產生的原因及處理方法:（）由于外界的干

19、擾引起的數據報警 系統(tǒng)斷電再重新上電后，該故障消失。（）系統(tǒng)伺服軟件不良 系統(tǒng)伺服軟件初始化，該故障消失。 注意：伺服軟件初始化前，應該對系統(tǒng)參數進行備份。（ 3）系統(tǒng)伺服軸卡的故障。 通過更換系統(tǒng)軸板的方法來判別該故障。（ 4）伺服放大器的故障(對伺服為B型接口而言) 通過更換系統(tǒng)軸板的方法來判別該故障。（ 5）系統(tǒng)主板不良或存儲板不良。更換系統(tǒng)主板或存儲板。3.系統(tǒng)監(jiān)控報警(ALM 920)系統(tǒng)檢查原理:系統(tǒng)監(jiān)控定時器是對主CPU的運行進行監(jiān)控的定時器,每隔恒定時間段,CPU便將定時器復位。檢測的主要電路為RS觸發(fā)器,由系統(tǒng)的時鐘使其置位,正常時由CPU進行復位。當CPU以及外圍電路發(fā)生故障時,CPU不能將其復位,系統(tǒng)發(fā)生此類報警。產生故障的原因：(1)系統(tǒng)主板不良(系統(tǒng)主CPU及主板)。(2)系統(tǒng)軸控制卡不良(3)CNC的控制軟件ROM不良（系統(tǒng)存儲板上的ROM及板故障）4.