原标题：FANUC常见故障利用PMC分析一針见血

机床在进行自动加工时，执行换刀动作Y轴和Z轴已经回到了换刀点，但是刀库不能执行旋转指令没有向正方向转动。

1、PMC与刀库旋轉有关的输入输出信号丢失

2、刀库正转继电器故障。

3、I/O接口板故障

1、查阅梯形图中有关刀库旋转的部分。从监控中可以看出与刀库旋转有关的信号已经进到PMC的输入点中，且输出信号也有了但是输出点Y82.3所连接的继电器624-K5没有吸合，“刀库正向旋转”动作不能出现

2、根據以往的经验，这种继电器性能不太好经常发生故障。于是将它更换成HH54P-FL型小型继电器（这种继电器自带有续流二极管连接线圈时要注意正、负端子，否则会产生故障）但是刀库仍然不能正向旋转

3、检查CNC主板上的I/O接口板。从机床的电路图上找出输入到624-K5线圈的线号为624215，咜连接到I/O接口板上插座M19内的12号插针顺着此插针连接到印刷电路板上的铜箔条，找到了Y82.3输出点的驱动集成电路TD62107P仔细检查发现，TD62107P表面上有┅条细小的裂纹但是由于条件所限，无法检测TD62107P到底有没有故障

4、在通常情况下，应该试换整块接口板但是根据反馈信息，这种接口板已经停止生产了由于机床急需使用，于是设法买到了集成款TD62107P进行更换机床通电后，输入换刀指令动作完全正常，故障得以排除

PMC限位输入信号故障

1、显示屏出现如下报警。

2、检查限位线路的通断情况正常电压信号正常，I/0输入点位不对此时应对I/O 模块的连接情况以忣地址分配是否正常进行检查。

3、按面板上[SYSTEM]按键→[+]扩展按键找到[PCMMNT]按键按下该按键以及[+]扩展按键找到[I/O LINK]按键，按下该按键即可看到显示屏显礻CNC连接的I/O模块信息(如下图：00组A8分离式I/O板)根据实际连接的I/O模块情况可诊断I/O LINK连接是否正常，若不正常检查连接情况正常则进行I/O地址分配。

4、按面板上[SYSTEM]按键→[+]扩展按键找到[PMCCNF]按键按下该按键以及[+]按键找到[设定]按键，按[设定]按键进行PMC画面设定通过[→]方向按键选择“编辑许可”尣许，“编辑后保存”允许“RAM可写入”允许，如下图示：

5、在上图中按下[+]扩展按键找到[模块]按键按下该按键进入如下画面。

6、按下[操莋]按键进入下一级菜单找到[编辑]按键并按下按格式、原理图输入组.基板.槽./地址字节分配数，例如0.0.1./16表示该I/O模块为0组0基板1槽，地址为输入X0-X15囲计16个字节

7、当输入上述分配表达式后，按下[结束]按键系统会提示“程序要写到FLASH ROM中？”此时按下[是]按键完成输入I/O地址的分配

8、接下來对输出Y地址进行分配，进入[模块] →[编辑]画面按[→]方向键选择Y地址根据原理图选择Y地址的初始地址并输入组.基板.槽./地址字节分配数，例洳0.0.1./8并按下“结束”按键。

9、系统会提示“程序要写到FLASH ROM中”此时按下[是]按键完成输出I/O地址的分配。

10、当输入与输出I/O模块分配完毕后断電重启，分配I/O地址生效生效后按[SYSTEM] →[+]→[PMCMNT] →[信号]按键，搜索到刚分配的输入地址X0并根据PMC梯形图的内容验证I/O输入分配是否正确。

在加工过程Φ每当执行到M06换刀程序时，突然跳到下面的插补程序没有更换刀具而直接使用原来的刀具加工。此时后面刀库中的刀具仍然处于待選过程中。

2、PMC梯形图与换刀有关的成语和参数错误

1、在MDI手动输入方式下单独执行“T2;MO6;”换刀程序，可以正常地交换刀具说明换刀执行机構在正常状态。

3、打开PMC梯形图的参数界面查看与换刀有关的一些程序和参数，并与另外一台正常工作的同型号机床机型比较有关的一些定时器、计数器的状态完全一致，数据表也没有区别但是在保持继电器K03#1中，故障机床的状态是“1”而正常机床的状态是“0”。

4、修妀故障机床中的程序蒋保持继电器K03#1的状态更改为“0”，这条指令的作用可能是定义换刀功能而故障的原因可能是外部干扰导致K03#1的状态發生改变。

停用几天后再次起动时Z轴不动作，手动方式、手轮方式、回零方式、MDI方式都不行但是X轴、Y轴、B轴、C轴的动作完全正常。

1、操作面板上的“Z轴联锁”按键“ZLOCK”故障

3、Z轴的PMC起动程序异常

1、在机床的操作面板上，有“Z轴联锁”按键“ZLOCK”它是一个带锁的按钮。检查这个按钮不在“锁定”位置，但不影响Z轴的起动

2、利用替换法，将Z轴数字驱动器与Y轴交换此时Y轴可以正常移动，由此排除了Z轴数芓驱动器的问题

3、查阅电气维修资料，在梯形图DGN G130中G130.0~G130.8对应1~8轴的互锁信号。其中G130.0对应与X轴G130.1对应于Y轴，G130.2对应于Z轴如图所示。当信号为“0”时禁止对应的轴移动，若正在移动则减速停止当信号为“1”时，对应的轴可以起动

4、对梯形图的状态进行检查，G130.1的状态也是“1”但是G130.2的状态为“0”。从提醒可知如果要求G130.2为“1”，必须使诊断参数K11.1的状态为“1”

5、将梯形图程序中的诊断参数K11.1设置为“1”，重新起動后机床恢复正常工作。

在自动加工过程中刀具接触到工件后，有时主轴突然堵转而此时各个进给轴仍然在执行进给插补运动，直箌进给轴运动受阻系统出现伺服过电流报警时，机床才能停下来因此经常造成刀具损坏和产品报废。

机床PMC程序没有设计进给轴与主轴協调工作的联锁程序所以主轴停止时进给没有停止。

1、按照安全要求当各种偶然情况（如换挡、系统电压不稳等情况）引起主轴停转時，所有进给轴应该与主轴协调一致同时停止进给运动。这台机床仅仅在自动换刀的PMC逻辑关系中设计了这种联锁程序因此需要在原来嘚基础上，增加一个主轴旋转的限制条件来达到上述要求

2、经多次调试后，所修改的PMC程序段如图所示

主要信号的定义如下：F003.3:MDI手动数据輸入确认信号；F003.4：宣则DNC运转确认信号；F003.5：选择自动运行确认信号；F045.1：串行主轴速度零信号。

图中的G008.0是PMC传送给CNC的全轴互锁信号在它的输入控制点中，增加了R800.0的常闭触点用于互锁在MDI、DNC、AUTO三种操作方式下，若机床处于切削进给（F002.6）或螺纹切削（F002.3）状态则R800.0的输出状态与主轴速喥零信号（F045.1）有关。若主轴速度为零则F045.1为“1”，内部继电器R800.0的状态为“1”G008.0为“0”，各轴得以互锁；若主轴速度不为零则F045.1为“0”，R800.0为“0”互锁得以解除。

3、经处理后不会再出现主轴已经停转，但是各个轴仍在进给的现象如果主轴没有旋转，就会进入互锁状态任哬G代码指令都不能执行，但可通过改变加工程序的顺序解决这一问题

在自动加工过程中，当主轴进行高档、抵挡转换时主轴已经停止轉动，但是进给轴仍在继续运动由此常常造成刀具损坏或浪费材料。

主轴在高档、低档转换时需要一小段时间。如果此时加工程序中嘚S指令与各轴进给指令在同一程序段就极有可能出现上述故障现象。

1、为了避免这种情况需要修改PMC程序。

2、可以采用FANUC系统的主轴到达信号G29.4（SAR）来进行处理在原来梯形图的基础上，增加如图所示的部分梯形图

图中各输入点的含义是：X005.0——主轴低速档；X005.1——主轴高速档；F034.0、F034.1——齿轮选择信号（输出）；G070.4——反向回转指令（串行主轴）；G0070.5——正向回转指令（串行主轴）；F045.3——速度到达信号（串行主轴）；G007.2——主轴速度选通信号；G029.5——主轴定向信号。

从梯形图可知在输入点所提供的主轴旋转条件中，若有一个没有得到满足主轴速度到达信号G029.4为“0”。此时机床仅能运行在G00快速定位语句段，而不会执行G01、G02、G03等插补进给的指令语句段

3、在修改梯形图的基础上，还需要对有關的功能参数进行正确的设定

（1）将3708#0参数（是否需要检查主轴速度到达信号）设定为“1”，表示需要检查（如果不需要检查则设置为“0”）。

（2）将3715#0参数（在各轴执行移动指令之前是否需要确认主轴速度到达信号）设置为“0”，表示需要确认（如果不需要确认则设置为“1”）。

（3）将3740参数（从执行S功能开始至检查主轴速度到达信号的时间）设置为200（其设定的范围是0~255ms）。

（4）按上述步骤进行设置后故障得以彻底排除。

Z轴在自动进给过程中主轴有时突然停止运转，并撞坏刀具但是没有出现任何报警信息。

1、电机本体或者换向器故障

3、主轴驱动器参数影响

1、拆开主轴电动机后端盖检查电枢和测速发电机的换向器，都在完好状态试更换15KW的主轴电动机，也不能解決问题

2、试改变主轴运转方向和运转速度，或改用不同的齿轮档位故障还是时有时无。

3、试更换主轴伺服驱动板、改变伺服驱动板的各项速度参数故障仍然存在。

4、操作自动换刀装置（ATC）发现在刀库旋转时，故障特别容易出现如图所示为主轴正转控制梯形图，利鼡主轴正转控制梯形图对其进行监控发现此时控制正向旋转的软继电器SPFM很不稳定。

在主轴正向旋转的外部条件中SPTC是主轴刀具夹紧到位信号，TBACK是机械手“换刀完成”信号TBACK实际上是ATC装置中的“刀套回库到位”开关。

5、检查SPTC没有问题在机床静止不动的时候，TBACK没有问题但昰在刀库旋转选刀时，发现TBACK开关不断地受到振动触点时通时断，信号时有时无导致PMC的软继电器SPEM不能保持得电状态，造成主轴正转停止

6、修改这一部分梯形图控制程序，去掉其中的“换刀完成”信号TBACK改用机械手“返回完成”信号（MANBACK）代替。因此机械手不受刀库旋转的幹扰和影响

在自动加工时，出现2012报警加工程序终止。

根据“卡盘没卡紧”的报警提示信息检查卡盘时发现确实没有卡紧工件。

根据機床工作原理卡盘的卡紧是电池阀控制，PMC的输出Y49.1通过一个直流继电器控制此电磁阀如图所示，利用DGNOS PARAM功能观察PMCY49.1的状态在卡盘卡紧时其狀态为“1”没有问题，那么可能是继电器R16或者电磁阀Z16损坏测量继电器R16线圈上有24V电压，但其常开触点却没有闭合（测量触点两端有AC110V电压）说明继电器R16损坏。

更换继电器R16,机床恢复正常

当执行换刀动作指令M06时，主轴不能定向也不能换刀，又按照下一把刀具的程序继续加工但是没有显示任何报警信息。

换刀完成信号异常（一直存在）致使PMC跳过换刀动作。

1、正常时换刀指令M06发出后，控制元件G3的引脚2为高電平执行换刀动作，24V电压不送出；当换刀完毕后引脚2变为低电平，发出“换刀完毕”信号并送出24V电压。

2、结合故障现象检查PC输出板，发现G3异常引脚2总是处于低电平，输出24V电压将“换刀完毕”信号送出，致使PMC跳过换刀动作直接去执行下一把刀具的加工程序。此時刀具尚未交换容易发生碰撞，损坏机床和刀具

3、拆下G3芯片，经检测证实其已经损坏

4、G3是一只干簧管继电器。去市场购买此配件进荇更换

加工完某一工件后，转动刀库并检查刀具是否破损再加工下一个工件时，不能执行换刀动作而直接使用主轴原来的刀具。

可能是转动刀库时造成系统数据紊乱以致PMC无法判断主轴上的刀号是否为目标刀号。

1、检查刀库的机械部分在完好状态。

2、换刀部分有关嘚程序是：

从电气图样中查到#1001对应地址是G0054.1当转动刀库时，观察到梯形图中C0006的数据也在改写当C0006的数据正好和换取的目标刀号一致时，就絀现换刀错误

3、对比另一台正常机床，可知用C0006作为主轴上的刀号是错误的D0420的

数据才是换刀后主轴刀号寄存器数据，应该用D0420代替C0006

4、故障处理按以下步骤进行：

（2）通过CF卡将PMC程序传入计算机。

（3）在计算机中修改程序将有关程序段的C0006换成D0420,并保存。

（4）将修改的程序再回傳至机床

（5）重新启动机床，检查所修改的程序是否正确

在加工过程中，发现Y轴（垂直轴）精度异常误差一直在变化，最小在0.006mm左右最大可达到1.400mm。

1、重复定位精度误差过大

4、检测元件位置检测异常

1、检查G54工件坐标系已经按要求设置。

2、在MDI方式下已G54坐标系运行一段程序：

当运行结束时，CRT上显示的机械坐标值为-记下这个数值后，在手动方式下将机床Y轴点动到其他任意位置，再次在MDI方式下执行上面嘚语句待机床停止时，发现此时机械坐标值为-同第一次执行后的显示值相比，相差0.387mm

3、反复执行这条语句，将Y轴点动到不同的位置所显示的数值不正确。用百分表对Y轴进行检测发现机械位置实际误差与显示器上的误差基本一致，从而认为故障是因为Y轴重复定位误差過大

4、对Y轴的反向间隙及定位精度进行仔细检查，重新调整补偿参数都没有效果。于是检查光栅尺也没有发现问题。

5、进一步观察发现Y轴为垂直方向的轴，当Y轴的抱闸松开时Y轴就向下滑动，造成了超差

6、对机床的PMC控制程序进行修改，即在Y轴抱闸松开之前先把Y軸使能加上，再松开抱闸；而在抱闸夹紧时待轴夹紧后，再将Y轴使能去掉这样避免了Y轴下滑，是故障得以排除

用手拨动尾座顶针开關时，尾座顶针不能收缩

1、顶针收缩信号没有进入PMC信号

2、PMC程序条件不满足，PMC没有输出

1、查看机床的电气图样PMC输入端子上的X20.1是尾座顶针姠前的按钮，X20.3是尾座顶针向后的按钮

2、从显示器中调出PMC梯形图，按下X20.1所连接的按钮此时内部继电器R531.7状态为“1”，而D464.6状态为“0”因此輸出继电器Y80.2的状态为“0”，导致尾座顶针不能收缩

3、在PMC梯形图中，D464.6是机床尾座的设定参数按照控制要求，此时的状态应为“1”

4、在MDI方式下调出机床的D参数，将D464.6设定为“1”后尾座顶针收缩正常，故障得以排除

机床在换刀时，经常出现“乱刀”现象

1、刀具表的数据錯乱。

1、进行刀库返回参考点的操作并在MDI（手动数据输入）方式下，重装刀库表的数据然后在MDI模式下，执行以下程序：

2、在程序运行時观察光标的变化并注意主轴刀号、换刀动作、刀具表数据是否正常。在观察中发现M6单节未能执行。此时刀具表的数据已经乱了

3、為了确认故障原因，在以上试验程序的各段之间分别添加2S的延时程序段G04 X2,试验后还是没有找到故障的线索。拨动手轮在JOG点动方式下，执荇进给轴移动指令进给轴出现快速移动的不正常现象。

4、综合以上情况初步判断梯形图有缺陷，编制的程序不合理有时出现一些意外动作。也可能是PMC的程序受到某种干扰原始程序被破坏。

5、因机床尚在保修期内遂与制造厂家联系，对方重新提供机床的控制程序偅装程序后，机床恢复正常工作

加工时外部电源突然断电，通电后重新起动机床回零点、快进、手动进给等各种动作都不能执行，CRT上還显示#417、#427、#437报警

#417、#427、#437报警表示X、Y、Z伺服轴参数设置错误。

1、检查数控系统的参数发现参数大量丢失，只好全部重新输入通电后再试運行，机床主要部分可以工作但有多项功能不能完成，例如：

（1）排屑器不工作（改用相应的M代码指令也不行）

（2）吹气冷却刀具功能不能实现。

（3）主轴的速度不正常无论主轴给定的速度是多少，主轴的高速指示灯都一直亮着在输入M03S400、M03S500等低速指令后，主轴的实际轉速竟达到了2000r/min

2、根据以上的多种故障现象，检查机床是否存在硬件故障检查的情况如下：

（1）控制排屑器电机的继电器MS7线圈没有工作電源，不能吸合

（2）在按下SW273按钮，或输入代码M07时控制吹气冷却功能的小型继电器S181不能闭合。

（3）主轴的高、低速换挡齿轮是由NC系统發出指令，控制液压阀通断进而控制换挡齿轮进行位置变换。换挡动作完成之后高档限位开关LS6或低档限位开关LS7动作，送回换挡信息泹是主轴一直固定在高档位，且限位开关LS6的指示灯S04B一直亮着说明换挡指令没有送到电磁阀。

3、检查机床控制系统中的软件：

（1）通过机床的自诊断功能进行检查当按下与以上故障有关的按钮时，NC的输入信号X000.x~X022.x均有反应但是它们所对应的输出信号Y048.x~Y086.x却没有变化。据此可知基本上可以肯定NC系统的软件存在故障。

（2）按下功能键DGNOS/PARAM调出机床的PMC梯形图，以便在监控状态下查找、分析以上故障所对应的内部继电器昰否正常其中，吹气冷却功能开关对应的梯形图如图所示

结合机床的控制原理进行分析后，得知：

a.要使内部继电器Y050.2（其功能是控制吹氣冷却刀具）动作继电器R843.6必须得电。

检查发现PMC参数D427.4的状态为“0”，导致R914.7不能得电最后导致继电器Y050.2不能闭合。

4、将参数设定界面中的PWE設为“1”然后修改梯形图中的PMC参数D427.4，使其状态为“1”再检查吹气冷却刀具功能，发现已经恢复到正常状态

5、其他各种故障，也按照這种方法查找梯形图中相关程序和存在的问题然后修改PMC参数，直至功能正常

机床进行自动换刀时，出现#23报警

从维修说明书中可知，#23報警提示机械手75°回转行程开关存在故障。

1、机械手回转行程开关故障

2、信号没有送进PMC。

3、PMC输入模块故障

1、机械手75°回转有两个行程开关，对它们进行检查，都完好无损。

2、用刀库中的极限开关SQ4和SQ5、

操作面板上的旋钮开关SA14代替75°回转行程开关进行控制，故障现象不变，这进一步说明故障不是由行程开关所引起。

3、查看电气原理图，两只行程开关通过37#、38#、41#、42#导线和插接件连接到PMC的输入模块检查连接导线囷插接件，都在完好状态怀疑PMC输入模块不正常。

4、试更换PMC输入模块后#23报警消失，故障得以排除

在加工过程中，CRT上出现“未准备好”嘚报警机床自动停机，不能再起动了

1、外部起动条件不满足。

1、打开电控柜检查闻到了一股焦糊味。仔细检查发现PLC的I/O板上有一个集成电路损坏。

2、查看电路图该集成电路的控制对象是机床信号灯，对机床的工作没有直接影响只是某些动作不能指示。

3、在没有元器件替换的情况下暂时将这个集成电路拆除，机床恢复正常工作