cnc三菱数控系统维修故障案例



典型CNC软件装置的结构：CNC系统软件有管理软件和控制软件组成。管理软件包括输入、I/O处理、显示、诊断等。控制软件包括译码、刀具补偿、速度处理、插补计算、位置控制等。数控系统的软件结构和数控系统的硬件结构两者相互配合，共同完成数控系统的具体功能。早期的CNC装置，数控功能全部由硬件实现，而现在的数控功能则由软件和硬件共同完成。



目前数控系统的软件一般有两种结构：前后台结构和中断型结构：所谓前后台型是指在一个定时采样周期中，前台任务开销一部分时间，后台任务开销剩余部分的时间，共同完成数控加工任务。前台任务一般设计成中断服务程序。



三菱数控系统维修CNC常见故障分析：



1.不能进入系统，运行系统时，系统界面出不出来

1）可能是系统文件被病毒破坏或丢失，可能是计算机被病毒破坏，也可能是系统软件中文件损坏了或丢失了。重新安装数控系统，将计算机的CMOS设为A盘启动；插入干净的软盘启动系统后，重新安装数控系统。

2）电子盘或硬盘物理损坏，电子盘或硬盘在频繁的读写中有可能损坏，这时应该修复或更换电子盘或硬盘；

3）系统CMOS设置不对。



2.运行或操作中出现死机或重新启动

1）参数设置不当；

2）同时运行了系统以外的其他内存驻留程序；

3）正从软盘或网络调用较大的程序；

4）从已损坏的软盘上调用程序；

5） 系统文件被破坏。

系统在通讯时或用磁盘进行考贝文件时，有可能感染病毒，用杀毒软件检查软件系统清除病毒或者重新安装系统软件进行修复



3. 系统出现乱码

1）参数设置不合理

2）系统内存不足

3）操作不当

4）参数设置不当

5）系统发生溢出



4.  操作键盘不能输入或部分不能输入

1）控制键盘芯片出现问题

2）系统文件被破坏

3）主板电路出现问题

4）CPU出现故障



5. 输入输出不正常

1）I/O单元出现故障

2） 外部干扰

3）I/O控制板电源没有接通或电压不稳



6.系统网络连接不正常

1）系统参数设置或文件配置不正确。

2）通讯电缆出现问题，通讯电缆不能够过长，以免引起信号的衰减引起故障。

3）硬件故障，通讯网口出现故障或网卡出现故障，可以用置换法判断出现问题的部位。



7.数据输入输出接口（RS-232）不能够正常工作

1）系统的外部输入输出设备的设定错误或硬件出现了故障，在进行通讯时，操作者首先确认外部的通讯设备是否完好，电源是否正常。

2）参数设置的错误

 通讯时需要将外部设备的参数与数控系统的参数相匹配，如波特率、停止位必须设成一致才能够正常通讯。外部通讯端口必须于硬件相对应。

3）通讯电缆出现问题

不同的数控系统，通讯电缆的管角定义可能不一致，如果管角焊接错误或者是虚焊等，通讯将不能正常完成。另外通讯电缆不能够过长，以免引起信号的衰减引起故障。



8.系统参数设定、调整错误引起的故障

系统参数的设定很重要，如果系统参数设置错误，就会引发各种各样的故障现象如：系统不能正常启动；不能正常运行；螺纹加工不能够进行；系统显示不正常；死机等。



9.系统外部干扰引起的故障

1）数控系统、机床、车间等接地不良

2）系统的连接电缆屏蔽层接地不良引起

3）电缆的布置、安装不合理

4）系统各模块的安装、连接、固定的不可靠

5）电缆过长，引起系统信号的衰减

6）外部电源不稳定，纹波过大



事例1：

故障现象： 一普通数控教学车床，开机后系统显示白屏，系统的菜单与字迹无法分辨。

故障分析：首先考虑是否将屏幕亮度调节按钮调节的过于明亮，手动调节其按钮，结果发现屏幕亮度虽然发生变化，但屏幕上的字迹还是无法分辨，排除不是亮度调节按钮出现问题，进一步检查，发现系统CMOS中的屏幕分辨率已被更改，造成系统显示模糊，经调整后，问题得到解决



四、急停报警故障



数控装置操作面板和手持单元上，均设有急停按钮，用于当数控系统或数控机床出现紧急情况，需要使数控机床立即停止运动或切断动力装置（如伺服驱动器等）的主电源；当数控系统出现自动报警信息后，须按下急停按钮。待查看报警信息并排除故障后，再松开急停按钮，使系统复位并恢复正常。该急停按钮及相关电路所控制的中间继电器（KA）的一个常开触点应该接入数控装置的开关量输入接口，以便为系统提供复位信号。



1.机床一直处与急停状态，不能复位

1）电气方面的原因，下图为一普通数控机床的整个电气回路的接线图，从图上可以清晰的看出可以引起急停回路不闭和的原因有：

急停回路断路

限位开关损坏

急停按钮损坏

2） 系统参数设置错误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引起的急停故障；PLC软件未向系统发送复位信息。检查KA中间继电器；检查PLC程序。

3） PLC中规定的系统复位所需要完成的信息未满足要求。如伺服动力电源准备好、主轴驱动准备好等信息。若使用伺服，伺服动力电源是否未准备好：检查电源模块；检查电源模块接线；检查伺服动力电源空气开关。

4） PLC程序编写错误



2.数控系统在自动运行的过程中，报跟踪误差过大引起的急停故障

这一类故障现象是属于运动状态问题，实际上是进给伺服系统位置环在运动中出现了问题。位置偏差过大是根据位置环中的位置偏差计数器输出的，既由来自光电脉冲编码器反馈的反应工作台实际运行距离的脉冲与来自数控系统所发的脉冲个数进行比较得出。这个偏差值的大小反映出数控系统要求某个轴运动的距离与轴实际移动的距离之间的差值，为使位置偏差不超出机床各轴要求的形状为职公差，所以数控系统对这个偏差值的大小进行了设置规定，这个参数值的大小是可以更改的，如果参数丢失或者设置的数值过小，往往造成数控系统跟踪误差过大。其常见原因有如下几点：



1）负载过大，如负载过大，或者夹具夹偏造成的摩擦力或阻力过大，从而造成加在伺服电动机的扭矩过大，使电动机造成了丢步形成了跟踪误差过大。

2）编码器的反馈出现问题，如：编码器的电缆是否出现了松动，或者用示波器检查编码其所反馈回来的脉冲是否正常。

3）伺服驱动器报警或损坏。

4）进给伺服驱动系统强电电压不稳或者是电源缺相引起。



3.伺服单元报警引起的急停

伺服单元如果报警或者出现故障，PLC检测到后可以使整个系统处在急停状态，直到将伺服部分的故障排除，系统才可以复位，如果是因为伺服驱动器报警而出现的急停，有些系统可以通过急停对整个系统进行复位，包括伺服驱动器，可以消除一般的报警。 



4  主轴单元报警引起的急停

主轴单元如果报警或者出现故障，PLC检测到后可以使整个系统处在急停状态，直到将主轴部分的故障排除，系统才可以复位，如果是因为主轴驱动器报警而出现的急停，有些系统可以通过急停对整个系统进行复位，包括伺服驱动器，可以消除一般的报警。

1）主轴空开跳闸

2）主轴单元报警或主轴驱动器出错，


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