FANUC系统共性故障分析及排除8852418.docx

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FANUC系统共性故障分析及排除8852418

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FANUC系统共性故障分析及排除

一．各系统的共性故障

（一）数据输入输出接口不能正常工作

对于FANUC系统，当数据输入输出接口（RS-232C）工作不正常，且报警时，不同系统的报警号也不同。

①3/6/0/16/18/20/power-mate，显示85~87号报警。

②10/11/12/15，当发生报警时，显示820~823号报警

当数据输出接口不能正常工作时，一般有以下几个情况及处理方法：

1．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，请把系统的工作方式置于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（0系统的900号以后，16系统类的9900号以后的参数，15系统类的9100号参数）。

（3）检查系统是否处于RESET状态。

2．输入输出数据操作时，系统发生了报警。

（1）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侧的设定便携式3”软磁盘驱动器或计算机侧的设定

16/18/21/0i插头JD5AJD5B波特率，停止位应与CNC侧一致。

奇偶校验位=偶校验。

通道=RS-232。

I/O通道（参数号：

#20）0123

设定项目参数号

停止位#101/0#111/0#121/0#131/0

输入输出设备#102#112#122#132

波特率#103#113#123#133

10/11/12/15插头CD4A或

JD5A（15B）CD4B或

JD5B（15B）波特率，停止位应与CNC侧一致。

奇偶校验位=偶校验。

通道=RS-232。

设定项目参数号

I/O通道#020

#021#020

#021

输入输出设备番号#5001#5001

输入输出设备#5110#5110

停止位#5111#5111

波特率#5112#5113

控制码#0000#0000

FANUC0A/0B/0C/0D插头M5M74波特率，停止位应与CNC侧一致。

奇偶校验位=偶校验。

通道=RS-232。

I/O通道号0123

设定项目参数号

停止位#2/0#12/0#50/0#51/0

输入输出设备#38/6.7#38/4.5#38/1.2

波特率#552#553#250#251

FANUC3通道I/O号0波特率，停止位应与CNC侧一致。

奇偶校验位=偶校验。

通道=RS-232。

停止位#5号参数

波特率#68号参数

FANUC6通讯通道INPUTDEVICE=0INPUTDEVICE=1波特率，停止位应与CNC侧一致。

奇偶校验位=偶校验。

通道=RS-232。

输入输出设备#340号参数#341号参数

停止位/波特率#312号参数#313号参数

（2）请检查电缆接线

下图是机床面板的中继插头（25芯）到外部输入/输出设备（例如计算机）插头的信号电缆连接：

25芯（终端）25芯（I/0机器）25芯（终端）9芯（I/0）机器

●

●

SD

（2）

RD（3）

RS（4）

CS（5）

DR（6）

CD（8）

ER（20）

SG（7）

（2）SD

（3）RD

（4）RS

（5）CS

（6）DR

（8）CD

（20）ER

（7）SG

FX（02）

RX（03）

RTS（04）

CTS（05）

DSR（06）

GND（07）

CD（08）

DTR（20）

RX（02）

TX（03）

CD（01）

DTR（04）

CTS（08）

GND（5）

DSR（06）

（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，便携式磁盘驱动器，FANUCP-G，

计算机等设备。

在进行传输时，要确认：

①．电源是否打开

②．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。

③.硬件有无故障。

④.传输的数据据格式是否为ISO。

⑤.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显示器屏幕C板

11主板或显示器屏幕/MDI控制板

15ABASE0

15BMAINCPU板或OPTI板

16/18MAIN板上的通讯接口模块

0iI/O接口板

21I/O接口板

161/181主板

POWERMATE基板

（5）当CNC系统与计算机进行通讯时，要注意：

①．计算机的外壳与CNC系统同时接地。

②.不要在通电的情况下插拔连接电缆。

③.不要在打雷时进行通讯作业。

④.通信电缆不能太长。

（6）如果发生85，86，87号报警,原因大致如下：

①.85号ALARM

a.CNC系统波特率、停止位等参数的设定不正确。

b.外部输入/输出设备的通讯参数与CNC的通讯参数不匹配。

c.外部输入/输出设备故障。

②.86号ALARM

a.通讯参数的设定不正确。

b.外部通讯设备未通电。

c.电缆连接不正确，请按照前面图示焊接电缆，并插入正确插口。

d.外部传输设备不良。

e.CNC的通讯接口已坏。

③.87号ALARM

a.外部输入/输出设备的通讯参数与CNC的通讯参数不匹配。

b.外部传输设备不良。

c.CNC的通讯接口已坏。

（二）CNC电源单元不能通电

CNC单元的电源上有两个灯，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．当电源不能接通时，如果电源指示灯（绿色）不亮。

（1）电源单元的保险F1、F2已熔断。

这是因为输入高电压引起，或者是电源单元本身的元器件已损坏。

（2）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±1HZ。

（3）电源单元不良，内有元损坏。

2．电源指示灯亮，报警灯也消失，但电源不能接通。

这时是因为电源接通（ON）的条件不满足。

由下面的开关电路，电源接通的条件如下：

电源

AL

ON

COM

OFF

电源的接通条件有三个，

（1）源ON按钮闭合。

（2）电源OFF按钮闭合。

（3）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

①.9”显示器屏幕使用+24V电压，见下图，检查+24V与地是否短路。

电源单元

+24V

保险

9”

CRT/MDI

∽∽∽∽∽∽∽~

②．显示器/手动数据输入板不良。

（2）电源单元不良

此时，可按下述步骤进行检查：

①．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。

②．把机床所有电源关掉，把电源控制部分整体拔掉。

③．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的后备电源在电源单元上。

（3）24E的保险熔断

①．+24E是供外部输入/输出信号用的，参照下图检查外部输入/输出回路是否短路。

电源单元

+24E

保险

I/O单元

∽∽~

0V

②.外部输入/输出开关引起+24E短路或系统I/0板不良。

（4）4．5V电源的负荷短路

检查方法：

把+5V电源所带的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：

系统

MPG

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）系统的印刷板上有短路

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。

①.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。

②.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。

③.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。

④.当计算机与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不能接通。

（三）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减速档块位置不正确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减速档块太短请按FANUC维修说明书中叙述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解决办法

1干扰a）检查位置编码器反馈信号线是否屏蔽

b）检查位置编码器的信号线是否与电机的动力线分开位置编码器的反馈信号线用屏敝线；

位置编码器的反馈信号线与电机的动力线分开走线

2位置编码器的供电电压太低检查编码器供电电压供电电压不能低于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，然后再运行该轴，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，并观察更换后的偏差，看故障是否消除

5电动机代码输入错，电动机力矩小开机后可以听到电动机嗡嗡响声正确输入电动机代码，重新进行伺服的初始化

5回参考点计数器容量设置错误重新计算并设置参考点计数器的容量特别是的在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

（四）返回参考点异常，显示器屏幕上出现90号报警

1.参考点返回时，位置偏差量未超过128个脉冲时

位置误差量可以在诊断画面里确认，操作方法请见第二节。

3/6/0系统诊断号为800~803；16/18系统的诊断号为300。

⑴.检查确认快进速度

⑵.检查确认快进速度的倍率选择信号（ROV1、ROV2）

⑶.检查确认参考点减速信号（*DECX）

⑷.检查确认外部减速信号±*EDCX

⑸.离参考点距离太近

2.参考点返回时，位置偏差量超过128个脉冲时

⑴.位置反馈信号的1转信号没有输出

⑵.位置编码器不良

⑶.位置编码器的供给电压偏低，要求一般不能低于4.8V

⑷.伺服控制部分和伺服接口部分不良

（五）PMC（梯形图）编程不能正常工作

FAPT编程功能不能使用，主要是因为子CPU出现奇偶报警错误，致使FAPT的参数和程序丢失。

那么要重新恢复FAPT编程功能，必须把FAPT编程的数据重新输入。

FAPT数据包括:

1．系统参数（FAPT-SYSPARAM）

2．MTF（FAPT-MTF）

3．SETTING数据（FAPT-SETTING）

4．工具数据（FAPT-TOOL）

5．图形数据（FAPT-GRAPHIC）

6．程序（FAPT-FAMILY）

7．材质文件（FAPT-MATERIAL）

1.恢复的方法一

⑴.按住MDI上的SP键，打开电源。

⑵.用FANUC便携式3”软磁盘驱动器输入数据时，按“AUXIIIARY”软键，输入RSTR，B，INPUT。

⑶.用FANUCPPR时，按“AUXIIIARY”软键，输入RSTR，P，INPUT。

⑷.如果是输出FAPT数据，按“AUXILIARY”软键，输入DUMP，N，INPUT（N=B或P）。

2.恢复的方法二

⑴.按住MDI上的SP键，重新开机，然后把FAPT数据一项一项地输入。

⑵.在初始画面上，按“DATASETTING”键，再按第1项，输入下表的数据。

项目操作方法备考

FAPT系统参数3，ninput

MTF7,ninput

工具数据11,ninput

设定数据14,ninput

图形数据16,ninputn=p=FAMUCPPR

n=b=FANUCCASSETTE

⑶.在初始画面上，按DADASETTING软键，5，N，input，就可以输入材质数据。

⑷.在初始画面上，按PROGRAM软键，2，N，input，就可以输入FAPT程序。

备注：

N=P=FAMUCPPR

N=B=FANUCCASSETTE

N=C=SUB子存储器

如果不指定N，也可以在FAPT参数15号里设定。

（六）在手动、自动方式下机床都不能运转

检查点：

1．位置画面的位置数值变化还是不变化。

2．CNC的内部状态。

3．利用PMC的诊断功能，确认输入/输出信号的状态。

1.位置画面的数值不变化

项目原因有关地址、参数

O16/18/0i11/12/15

1系统处于急停状态*ESPG121.4G8.4或G1008.4G0.4

2系统处于复位状态

（1）外部复位ERS置1

（2）MDI的复位键置1G121.7

G104.6G8.7

G8.6GO.0

GO.6

3确认工作方式信号MD4、MD2、MD1的组合值：

JOG=101，AUTO=001

EDIT=011，MDI=000G122#2，1，0G43#2，1，0G3

4JOG的轴方向选择信号:

+X,-X,+Y,-Y,+Z,-Z,+4,-4

诊断内部状态，确认是否:

（1）倍率为O

（2）正在执行到位检查

（3）主轴速度到达信号（SAR）未置1（梯形图用该信号时）

（4）机床锁住信号置1G116#3，2

G118#3.2

诊断号700G100

G102

诊断号15诊断号

1000

至1001

5正在执行到位检查。

条件：

位置误差值大于到位宽度设定值诊断号800;

参数号500诊断号300;

参数号1826

6输入了互锁信号

*ILKG117.0G8.0

参数号3003#0GO.0

*ITX参数号8#7

G128参数号3003#2

G130

±MITXG42

参数号24#7G132

G134

参数号3003#3

7JOG速度为0（JV0至JV7）G121

参数号3#4G010

G011

8系统有报警

2.位置画面数值变化

MLK信号输入了系统G117.1G44.1

G108

（七）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的状态

项目原因有关的地址、参数

O系统16/18/0i11/12/15

1确认方式选择开关

MD4，MD2,MD1的组合值在自动方式时等于001G122#2,1,0G43#2,1,0G3

2自动运行启动”START”（ST）按钮信号没输入到系统G120#2G7.2G5.0

3自动运行停止信号（*SP）输入了系统G121.5G8.5G0.5

2.自动运行启动指示灯点亮时

项目原因有关地址、参数

O16/18/0111/12/15

1确认CNC的内部状态诊断号700

诊断号701诊断号0~15诊断号1000

诊断号1001

2正在等待辅助功能完了信号（FIN）G121.3G4.3G5.1

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，位置误差值大于参数设定值诊断号800

参数号500诊断号300

参数号1826

6进度速度为0

（FV0~FV7）G121G12

参数号3.4G12

7起动锁住信号输入了系统STLKG120.1G7.1G4.6

8互锁信号输入了系统

*ILKG117.0G8.0

参数号3003#0G0.0

*ITX参数号8#7

G128参数号3003#2

G130

10CNC正在等待主轴速度到达信号（SAR）G120.4

参数号24#2G29#4

参数号3708#10

10确认快进速度

ROV1

ROV2参数号518~521

G116#7

G117#7参数号1420

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,且必须启动主轴运转参数号527参数号1422

（八）手摇脉冲发生器进给（MPG）方式下，机床不运行

项目原因有关的地址、参数

O16/18/0111/12/15

1方式选择开关信号MD4、MD2，MD1在MPG方式时的组合值等于100G122#2，1，0G43#2，1，0G3

2手脉的轴选择信号HXG116#72

G119#7G18，G19G11

3手脉的倍率选择信号

MP2，MP1G120#1，0（M系）

G117.0

G118.0（T系）

参数号121

参数号699G19#4，#5

参数号7113

参数号7114G6#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

（九）显示器上显示电池电压不足警告（BAT）

FANUC系统在工作一段时间以后（1~2年）电压不足时，就在显示屏上显示警告信息“BAT”，这时要及时（在一周内）更换电池。

FANUC建议一年更换一次电池。

下表是FANUC系统所用电池的规格和数量。

NC机种用途规格备注

FS0系统用干电池1.5*3盒：

A02B-0236-C281

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

号

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

型号

输入

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

FS16i/18i-A/B

FPMi-D/H

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

FPM-A/B/C/D

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

FS15-A系统用

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

FS10/11/12系统用干电池1.5*3盒：

A02B-0236-C281

绝对位置编码器用干电池1.5*4盒：

A02B-6050-K060

FS2/3系统用干电池1.5*3盒：

A02B-0236-C281

（十）加工精度差，表面光洁度不好

1．车床车削螺纹时不能执行或者加工的螺纹尺寸短

系统参数设定错误，螺纹加工的加/减速时的起始速度设的太高。

0系统的参数是#528，

#529。

16系统类是#1627。

2.车床车削的螺纹精度不好

⑴.正确选择伺服电动机，高精度螺纹应选用α或αm型电动机，这两类电动机的快速性（加减速特性）好。

⑵.使用α主轴电动机。

⑶.主轴与位置编码器（1024脉冲/转）1：

1安装，而且尽量用刚性连接。

若用皮带相连，应调好松紧劲，运转中不要抖动。

⑷.检查伺服电动机上脉冲编码器的安装是否松动。

特别是使用分离型编码器（2000，2500，3000脉冲/转）时，其安装方法与上述第（3）项所述要求一样。

⑸.主轴参数调整。

主要是比例增益，积分增益和加减速时间常数。

有的软件版本有前馈功能，此时，可加大前馈系数。

具体请见“FANUC主轴参数说明书”。

⑹.伺服参数调整。

①.根据实际的工作台情况，调整电动机的负载惯量比。

机床传动机构的惯量（电动机的负载）与电动机的惯量不匹配，是加工精度差的主要原因。

因此，须根据实际的电动机负载计算惯量比。

0系统是8n21号参数；16系统系统类是2021号参数。

15系统是1875号参数。

②.使用PI控制。

0系统是8n03#3；16系统类是2003#3；15系统是1808#3号参数。

③.使用HRV控制。

目前FANUC已开发了HRV1，HRV2和HRV3，不同的软件（伺服控制）版本，用不同的HRV。

具体请见“FANUC伺服电动机说明书”。

④．使用250μs加速反馈。

0系统是8n66；16系统类是2066；15系统是1894号参数。

⑤．使用速度回路高速端比例处理功能。

0系统无此功能；16系统类为2017#7；15系统为1959#7号参数。

⑥．增加伺服增益。

0系统参数517；16系统类1825；15系统1825好参数。

⑦．设定工作台的反向间隙值。

0系统为535—538；16系统类为1851；15系统为1851号参数。

根据伺服软件版本，还可以使用伺服的前馈功能和精细加/减速功能。

前馈系数可调至0.95以上。

3．铣床和加工中心加工的精度和光洁度差

除了进行1中所述的调整之外，还可以使用G08，G05功能。

为此，须首先调整G08，G05的有关参数。

具体请见系统参数说明书。

（十一）车床：

G02或G03加工轨迹不是圆

X轴：

1.半径编程输入的是直径值；直径编程输入的是半径值。

2.半径编程用了直径刀补值；直径编程用了半径刀补值。

（十二）车床：

加工的尺寸不对

用刀尖半径补偿时：

1.G41和G42使用不对。

2.走刀变向后未相应修改G41，G42。

3．刀具与工件的相对位置方位号设定错。

解决办法见车床的操作说明书。

4.对刀不对。

对刀时应考虑是否含有刀尖半径尺寸。

（十三）不能用MDI键盘输入刀补量，坐标系偏移量，宏程序变量

原因是参数设定不对。

0系统应设定78#0—3位；16系统类应设定3290号参数。

（十四）车床：

不能用MDI键盘输入刀补量，坐标系偏移量

原因是参数设定不对。

请检查参数：

0系统728，729号；16系统类5013和5014号参数。

（十五）加工螺纹时主轴转数不对

梯形图编制不对或参数设定不对。

请修改梯形图和参数，使主轴速度倍率为1时对应程序输入的S值。

（十六）G00，G01，G02均不能执行

原因是：

1.CNC已置于每转进给，但是未启动主轴。

2.梯形图中使用了主轴速度到达信号，但该信号未置1。

3.速度倍率值为0。

解决办法：

1.启动主轴或该用每分钟进给。

2．检查倍率值。