FANUC数控系统故障维修实例分享

实例1：FANUC 0-SERIES 4n6报警原因及对策

在使用FANUC 0-SERIES全闭环数控系统时，运行中经常发生以下报警：1022 NC ALARM（NC报警），4n6 SERVO ALARM：n-TH AXIS DISCONNET_- ION（第n轴脉冲编码器断路报警）。

这种故障复位无效，关机后再开机，故障消失。机床开机再运行一段时间，又会发生此故障。根据说明书的提示检修脉冲编码器，易使维修者进入误区。此故障一般是第n轴的丝杠和螺母间的间隙，或者是丝杠的预紧力太小而引起的弹性变形，导致丝杠、螺母之间的间隙过大，使位置环脉冲丢失引起的。

解决方法：

①把报警的轴改成开环系统，参数37的第0位、1位、2位、3位分别对应X、Y、Z、B轴，当该位是1时为闭环系统、是0时为开环系统。

②把报警轴的伺服设定的齿轮柔性比N∶M改为1∶1000。

③在报警轴的前、后（上、下）各架一块百分表，使该轴前、后（上、下）来回微量移动，两块百分表的差值即为轴间隙。一般轴间隙大于0.2mm时，很容易产生此报警。

④调整轴间隙，一般以0.15～0.2为宜。

⑤恢复原设定，机床即可正常运行。

实例2：FANUC 0-TD系统数控车床疑难故障维修两例

（1）超过Z轴正向的行程限位报警

故障现象：机床上电后，进行Z轴回零操作，机床Z轴以不正常的速度向零点冲去，直至发生Z轴正向超程报警。按“RESET”键解除报警后，机床手动运转，使机床向报警的反方向移动，能解除超程报警，但再做Z轴回零操作时，故障仍旧。

处理过程：检查数控系统主印制板、存储板、轴控制板等，电路板的报警指示灯都未亮，主印制板上的LED显示正常时，L1应亮绿色，但这时L1未亮，因此怀疑某块印制板有问题。用代换法把另一台同型号的主印制电路板等逐一地替换，故障仍未排除，因此可以肯定，故障不在这些电路板上，主板的L1绿色灯未亮是其他原因引起的。

根据故障现象，Z轴回零时，其回零速度异常，以较快速度冲向零点，因此检查了Z轴的伺服放大器、伺服电动机和位置编码器，用手动方式使Z轴点动移动，并逐一将快速倍率置于不同挡位，其Z轴运转都正常，且CRT显示的数值与Z轴实际移动量相符，因此可以排除是Z轴的伺服放大器、伺服电动机和编码器等有问题。

Z轴点动正常，而回零不正常，与Z轴回零有关的只有未检查的Z轴的回零参考点开关。利用机床电路图，找到了Z轴回零参考点开关的输出值为X17.5，X轴的为X16.5。翻开诊断页至X17、X16，人为压Z轴回零参考点开关时，X17.5无变化。用万用表测该行程开关及接线，发现行程开关正常，接线断了一条，更换后正常。

原来Z轴回零之前，都要手动往Z轴负方向移动后才做Z轴回零的，而回零参考点开关是常闭触点，Z回到零后触点才断开的。而这次故障是由于Z轴负方向移动一段距离后，做Z轴回零时，因Z轴回零参考点开关的线已断开，使数控系统误以为Z轴已回到原点，但CRT上Z轴数值又不为零，造成误动作。

（2）X轴、Z轴都会超程报警

故障现象：因一台同型号数控车床发生911号报警，RAM出现奇偶错误，怀疑存储板有故障，用另一台数控车床的存储板代换，确认故障。换回原车床后，X、Z轴回零时都发生超程报警。

处理过程：经检查发现，X轴、Z轴超程报警时，刀架的位置与其回零参考开关压轮仍有较大的距离。数控车床设有软件限位和硬件限位。硬件限位即行程开关限位，软件限位为参数设定的限位。由检查可知，超程报警因行程开关未压合，可肯定是软件限位超程了。依照维修说明书，参数No.700为X轴正方向软件限位值，参数No.701为Z轴正方向限位值。行程限位设定范围为0～99999999，单位为0.001mm。实际操作时，虽把700、701号的参数值变大，而回零时，其回零值也变大，考虑到CNC的存储位置和机床的实际位置偏差过大，可把700、701号的参数值改到最大99999999，再让X轴、Z轴回零，回到零点后，才把700、701号参数值改为原设计值，机床才正常。

故障的原因在于用存储板代换时手动移动了X轴和Z轴，造成了存储位置和机床的实际位置偏差。更改参数时，虽把原参数700号的参数值6000改大一倍，甚至两倍，但是回零时，其超程值也跟着变大，因机床回零时，应该理解硬件限位设在前，软件限位设在后，否则会被因参数值改大而超程也跟着变大这个表面现象所误导。

实例3：FANUC 0iB系统立式加工中心故障维修二例

①ZH714立式加工中心开机后，Z轴无法回零，系统显示411#报警。查看411#报警内容为SERVO ALARM：Z-th AXIS-EXCESS ERROR（Z轴移动过程中，轴位移偏差量大于设定值）。

按照提示修改设定参数上限值，重新开机，故障依旧，同时系统又显示436#报警（负载过电流）。再次执行Z轴回零操作，观察发现Z轴伺服电动机有起动迹象，但最终未动作。检查伺服电动机，测量三相绕组阻值、对地绝缘电阻值均正常，确认Z轴驱动器也无报警，调出Z轴CRT监视中的POS-MUAE负载画面，发现向Z轴发出进给指令时，其负载显示量由零突然跳变至最大值（正常情况应逐渐增至），由此判断Z轴负载故障（机械负载卡死，抱闸线圈无电压、抱闸卡死）。检查机械负载、测量抱闸线圈均正常，再向Z轴发出进给指令，同时测量Z轴抱闸线圈，此时线圈无电压输入，导致Z轴电动机抱闸不能释放，回零时伺服电动机无法转动，出现411号报警。检查向抱闸线圈供电的DC24V开关电源有输入、无输出，拆下开关电源，查看印制电路板，静态测试主要元器件，发现Q1开关管D、S级击穿，其余元器件无异常，更换新Q1管，带载通电测量开关电源，有24V输出。重新安装开关电源，通电试运行，Z轴回零正常，故障排除。

②FANUC 0iB ZH713立式加工中心工作中换16号刀时，Z轴停在换刀点后设备无任何动作，无报警显示。

该加工中心有一配有16把刀的鼓轮式刀库，ATC自动换刀，三轴联动。由于故障无报警信息，只有从设备动作时序入手加以解决。加工中心正常工作时，Z轴回到换刀基准点位置后，主轴电动机应运转至准停位置，由此初步怀疑主轴电动机故障。在MDA方式下编制主轴运转程序，循环起动主轴电动机，运转正常。在线观察、分析系统运行刀库换刀程序，发现缺少紧刀信号，致使主轴电动机无法运转，换刀动作不能完成，调出系统输出/输入状态表，手动反复按压上刀按钮，发现第5位紧刀信号状态始终为1（正常应在0、1间变化）。拆下紧刀开关，其常开触头铜片氧化、弹性不够、接触不良，清洗弯曲后用万用表测量触头接触良好，重新安装紧刀开关，给机床送电，再次按上刀按钮，原信号状态在0、1间变化。在MDA方式下编制换刀程序，循环启动，加工中心换刀工作正常。

实例4：FANUC 0i数控系统数据备份和恢复

（1）概述

FANUC 0i数控系统无硬盘存储器，存储数据采用：

①SRAM（静态存储器），存放用户文件（系统参数、螺距误差补偿值、宏程序、PMC参数、加工程序等）。

②FROM（闪速存储器），存放系统文件（CNC系统软件和伺服控制软件等）和机床制造厂文件（机床PMC程序、P-CODE宏程序等可编制文件）。

数控系统断电后，SRAM中数据需用电池保护，易丢失，例如机床长期闲置、数控系统受到干扰、电池电压过低等情况未及时更换电池，将造成CNC系统参数改变或丢失，机床无法使用。

FROM中数据相对稳定，不易丢失（更换CPU板或存储器板除外），而且系统文件一般无需备份。下面介绍两种备份和恢复FANUC 0i数控系统数据的方法。

（2）使用存储卡

该方法在引导系统画面进行，方便、快捷、可靠，使用广泛。

1）SRAM数据备份 新购机床安装调试后，应及时备份机床参数、零件加工程序等数据，操作步骤如下：

①机床断电，将存储卡可靠插入存储卡接口（位于NC单元或显示器旁边）。

②机床上电，在NC系统上电同时按住右边第一软键和扩展键“！”，屏幕出现主菜单画面，如图6-34所示。

图6-34 系统主菜单

③使用软键“DOWN”将光标下移至“5.SRAM DATA BACKUP”，按软键“SELECT”，进入子菜单，如图6-35所示。

④选择“1.SRAM BACKUP（CNC→MEMORY CARD）”，按软键“SELECT”，并按软键“YES”，即可将CNC参数等数据备份至存储卡。

⑤备份完毕，依次按软键“SELECT”、“DOWN”，光标移至“END”，按软键“YES”，系统回到正常界面，机床断电，拔下存储卡。

图6-35 系统数据备份菜单

2）PMC数据备份

①、②同1）。

③将光标下移至“4.SYSTEM DATA SAVE”，按软键“SELECT”激活光标，按软键“DOWN”将光标下移至待存储文件14PMC-SB；按软键“SELECT”，操作信息提示是否保存；按软键“YES”开始备份。

④备份完毕，按软键“SELECT”、“DOWN”，光标移至“END”，按软键“YES”，系统回到正常界面，机床断电，拔下存储卡。

3）数控系统参数、程序恢复 若系统参数丢失，机床无法工作，这时使用备份数据覆盖SRAM中内容是恢复机床最有效的方法，操作步骤如下：

①～③同1）。

④按软键“DOWN”，选择“2.RESTORE SRAM（MEMORY CARD→CNC）”，依次按软键“SELECT”、“YES”，即可将存储卡中数据存储至SRAM中。

⑤传输结束，按软键“SELECT”激活光标，按软键“DOWN”，将光标移到“END”完成操作。

（3）使用PC机

该方法需使用486以上IBM兼容机，结合PC机专用通信软件（本例采用西门子WINPCIN软件）通过电缆进行串行通信，故有一定难度。

1）线路连接 通信电缆连接PC和CNC，注意：

①严禁带电插拔接头。

②台式机漏电可损坏RS232接口，因此若使用台式机，则必须将其地线和CNC地线牢固连接。

2）设置通信协议

①数据通信前，要分别设置PC端和CNC端通信协议。其中，PARAMETER（机床参数）、PITCH（螺距误差补偿参数）、MACRO（宏参数）、WORK（工件坐标系）数据传输协议只需在各自菜单下设置。通信协议与零件程序传送协议相同，PMC PARAMETER（PMC数据）传送则需更改两端协议，PMC程序传送则需使用FANUC专用编程软件FAPT LADDER-Ⅲ。

②设置PC机WINPCIN软件通信协议。

在PC机运行WINPCIN软件，出现数据通信画面，点击“RS232 Config”，出现通信协议设置画面。根据PC机实际使用通信端口选择通道1，设置BAUDRATE（波特率）=19200、PARITY（奇偶检验）=EVEN、DATA BITS（数据位）=7位、STOP BITS（停止位）=2位，数据流控制选择软握方式。设置完成后点击“Save&Activate”（存盘激活），如PC机发送数据至CNC系统，点击“Send Data”；如接收CNC数控系统程序，则点击“Receive Data”。

实例5：打开系统电源，显示器上出现912～913号报警提示

该报警是SRAM（静态RAM）的奇偶错误，912号报警奇偶性错误与数字伺服共享的RAM的低位字节有关，更换轴控制PC板；913号报警奇偶性错误与数字伺服共享的RAM的高位字节有关，更换轴控制PC板。

实例6：机床在车削外圆时加工表面粗糙，进给运动存在爬行现象

手动任意速度运动坐标，进给平稳、无爬行现象，因此可排除系统和驱动器的故障，判定故障存在于机床自动运行中。检查CNC设定，发现机床默认的是主轴每转进给方式，而程序中采用的是G99编程。因此在主轴位置检测输入信号不良时，容易引起进给爬行。改变进给指令，机床加工正常。由此判断为编码器故障，更换后机床恢复正常。

实例7：机床数字伺服系统异常，出现417号报警

伺服检测出报警，则PRM位被置为1。检查设置的参数2020号电动机代码，超过了规定的范围；2023号和2024号参数（分别为电动机每转速度反馈脉冲数和电动机每转位置反馈脉冲数）误设定为≤0的值。2022号参数中电动机旋转方向的设定值不正确（111或-111之外的值）。2023号参数伺服主轴号设置不当，对以上参数予以校正，机床则消除报警。

实例8：机床在自动加工过程中突然出现ALM411、ALM414报警

ALM411为移动过程中的位置偏差过大，ALM414为数字伺服报警（Z-Axis DETECTION SYSTEM ERROR）。检查Z轴驱动显示“8”，可见是IPM报警，原因可能是Z轴过流、过热或者IPM控制电压过低。用系统诊断参数DGN200，检查表明Z轴驱动器出现过流，进一步确认为机械部件润滑不够。采取措施后，再次开机试验，机床恢复正常。

实例9：FANUC 0i系统数控车床CK786故障排除

（1）电源电压引起的故障

1）CNC电源电压低引起的故障 白天通电起动时，CRT显示1110、1120、401、750报警，有时还有751报警，Y1003.3（紧急停止）输出低电平，电源模块CX4输入开路。按维修说明书检查，未查出明确原因，晚上工作正常。考虑到晚上电网电压较高较稳定，检查CNC 24V电源。检查结果为23.6V，略偏低。查24V开关电源，发现其输入电压挡位为230V，而实际额定输入电压为110V，换到115V挡就正常了。

2）电网电压低引起的故障 显示器显示1110、433、9051报警，原因为直流LINK电压低。查PSM模块出现4号报警，SPM模块出现51号报警。查PSM模块动力电源电压未加上，控制电压175V，机床电源电压335V，后又出现了951号报警。电压调高后，报警消失。

（2）产数变化引起的故障

1）参数丢失CRT显示同上例。PSM自身显示34号报警，它表明设定了规定范围以外的参数。Y1003.3输出高电平，电源模块CX4输入短路。诊断号0409的SHE的值为1。查CNC参数，发现绝大部分参数值已变为0，重新输入参数后，断电再重开机后正常。参数丢失原因不明。

2）参数变化CRT显示1090、1120、417、750、751报警，电源模块自身显示报警（一横杠），伺服模块显示报警（一横杠），CNC只有最左绿灯亮。按维修说明书750报警，检查发现诊断号0409的SHE的值为1，检查CNC参数发现绝大部分参数值已变化，参数变化原因不明。重输入参数后断电再重开机，显示1120、1110、417、750报警，电源模块自身显示报警（一横杠），伺服模块显示报警（一横杠），CNC只有最左绿灯亮。再次关、开电源后显示1120、1110、417报警，电源模块自身显示报警（一横杠），伺服模块显示报警（一横杠），CNC只有最左绿灯亮。查P2084未改过来，改好后重开机后显示1110报警，按复位键后正常。

3）加工质量故障 须两轴联动且其中一轴移动相对很慢，加工面出现少量波纹。调整负载惯量比（参数2021）后，波纹消除。

4）SVM板故障

①SVM板自身缺陷。

CRT显示1110、1120及414报警，有时还出现401报警，SPM有时中间两杠闪烁、有时不闪烁，PSM两杠不闪烁，SVM出现9号报警。查诊断发现，0200为X00000000、Z00010000，0201为X00000000、Z00010000，0204为X00000000、Z00000000。查阅资料，发现此类故障亦与参数设置有关。

继续检查参数，发现0000、0100、0110、1300、1420、1421、1424等多个参数均已改变。修改完参数后断电再送电，走参考点，试车工件第一段即快速冲向工件（-X轴向），挤断工件及刀具。重新断电再通电，发现不报警，但只换了一下刀，即出现1110、1120、414及401报警。怀疑电压低到了临界线或不稳，测200V（额定为200～230V）控制电压只有171V。电压升高后未见报警。

CRT再次显示414报警，SVM显示9号报警，查200、201、204诊断值为电流异常，而实际电流并不大。

查编码器电缆，未发现断线及短路现象。更换电缆还有414报警，看来是SVM内部不良。保修期内更换SVM，其短路棒位置错，纠正接好线后未见9号报警，但CRT上出现351报警，检查诊断号203的7号为1，重插插头后正常工作（已正常工作6个月）。

②SVM板潮湿。

CRT显示1110、1120及414报警。把JF1与JF2互换后还是一样，其原因应是SVM本身问题。SVM本身显示1号报警。查手册，驱动板1号报警原因为风扇或板本身的问题。查风量较小，拆开SVM检查发现风扇转动欠灵，其他未发现明显故障。清洗后，用电吹风吹约10min后，装好试车正常（已正常工作5个月）。

（3）有关PMC的故障

①门开关故障，循环起动有时无反应。查PM-CLAD，循环起动按钮输入X1001.4反应正常，门开关X1008.3有时无反应。查门开关坏，把PMC参数K0000.0改为0，取消门开关功能，设备正常工作。CTR显示1120、1170（机床紧急停止）号报警，紧急停止按钮复位即好。

②CRT显示1110、1120、1140、1170等故障。加润滑油、停止按钮复位后故障消除。

③卡盘按钮失灵（按钮灯不亮），卡盘始终处于松开状态不能夹紧。查X0010.6（卡盘按钮输入）状态随按钮状态变化，查卡盘输出（Y0002.7）不随按钮状态变化而变化，从输出部分梯形图可见，X0010.6还有一并联触点，X0003.6（卡盘脚踏开关）始终接通，所以Y0002.7不变。踩几次卡盘脚踏开关后正常，原来是脚踏开关卡住。

④尾架和（或）卡盘动作时，CRT显示1110报警，且偶尔同时出现1150报警。同时按压尾架卡盘按钮时，则必然同时显示1110及1150报警。调低系统压力至2MPa，只要不同时按压两按钮则不报警。查油发黑，清洗过滤器并换油。

（4）回参考点故障

不能回参考点，超程。1320X为3000，改为50000才能正常走。

（5）电池失效故障

CRT显示913号报警。重传SRAM内容，913号报警消失，显示CNC报警、CNC电压低报警。查电池电压为零。更换电池，调整参数，故障排除。

实例10：一台美国威德曼公司C3000型数控压力机配置了FANUC 0P数控系统。该机床一直长期稳定运行，某日该机床在运行过程中，显示器上突然出现414号报警。查询相关资料得知，414号报警指示意义为“在X轴方向上，伺服驱动系统发生故障”。根据经验，首先关掉总电源，然后将电柜门打开后，重新开机，目测X轴驱动板工作状态，发现其板上“HC”报警指示灯点亮。查阅相关资料得知，伺服放大器中发生电流异常。于是作了下列步骤的进一步维修判断：

①检查该机床参数表，对照厂家提供参数目录，结果未发现异常参数。

②重新关掉机床总电源，小心取下伺服驱动板。

静态检查板后面的大功率放大模块，基本正常。然后将取下的伺服放大驱动板作静态检查，用万用表分别检查板上的大电流元件，结果发现大功率放大模块的两只前置放大晶体管已击穿（型号为R2662）。将此管摘下，换上同型号新管后，重新装入机床的电柜内，通电试用后，显示器上的报警号消失，同时伺服驱动板上“HC”报警指示灯熄灭。

但是当机床作空运行时，X轴上可听到明显“咯、咯、咯”的声音，似滚珠丝杠螺母中的滚珠损坏的声音。初步判断认为螺母中滚珠有损坏，但当用手转动丝杠时，却显得比较轻松，无明显的卡阻现象。凭经验判断伺服驱动部分有故障，于是检查伺服驱动板输出线到电动机的中间环节，查出中间的保护开关常闭触点已呈开路状态。在手边无配件的情况下，用1.5mm²的导线短接，重新开机运行，机床工作正常。

实例11：某公司进口日立精机公司的四台HG400卧式加工中心，其数控系统均采用的是FANUC 16i系统。这四台设备在停用10天后重新起动时，均显示“EX7102主轴过电流报警”，电源模块LED均显示“01”报警，主轴放大器模块LED均显示“30”报警。查阅FANUC维修说明书得知，“01”报警和“30”报警内容解说相同，即电源模块中的IPM发生错误、电源模块的输入回路发生过电流。

首先对电源电网电压进行了检查，其波动幅度均在±10%的合格范围内。然后对断路器1输出的电源电压进行了检查，其波动幅度也在±10%的合格范围内。接着又对接触器和电抗器进行了检查，也没有发现什么异常，检查其主回路接线也无异常。检查其控制电源回路有无200V电压，用万用表测量其工作电压正常。断电后，把K3、K4、K5拔掉重插，然后重新起动设备。其中，有两台设备运转准备后无报警，可正常工作，但还有两台设备报警依旧没有消除。将报警没有消除的设备上的电源模块拆下安装在报警已消除的设备上，进行上电运转准备，设备出现“01”、“03”报警；将已消除报警的设备上的电源模块安装在报警没有消除的设备上进行上电运转准备，报警消除，可进行正常工作。由此判断，该电源模块有问题。

交换电源模块时发现，由于设备的维修模式波段开关安装在设备的配电柜内，操作人员为了日常维护清理设备方便，经常不锁上配电柜门，造成配电柜内环境不良。将故障电源模块分解拆开，发现其内部很脏，并且在电路板上有大量的油迹。用电路板清洁剂对其内部认真进行擦拭清洁后，重新组装上电试验，报警消除，设备可正常进行工作。

实例12：进口日本森精机一批SH403卧式加工中心。该设备数控系统采用的是FANUC 18iMA系统。其中有一台设备才用几个月，就出现主轴转速上不去的现象。当主轴转速超过3600r/min时，主轴没转多久就会出现“7102 SPN speed error”报警。

当主轴转速在3600r/min以下时，低速接触器KM1吸合；当主轴转速超过3600r/min时，高速接触器KM101吸合，低速接触器KM1脱开。用手动方式检查，发现当主轴转速在3600r/min以上时，应该吸合的高速接触器KM101没有吸合，而应该脱开的低速接触器KM1却在反复吸合后脱开。通过PMC梯形图（图6-36）检查Y7.6回路，当主轴转速在3600r/min以上时，曾断开给出了高速指令。在给出指令时，LED1灯灭，KA25断电，其常闭触点闭合，也就是说高速接触器KM101曾得电但却没有吸合。用万用表测量高速绕组接触器线圈，发现其阻值无穷大，判断为高速接触器损坏。更换一新的接触器后，设备工作正常。

图6-36 PMC梯形图

实例13：日立精机NR20Ⅲ型数控车床，数控系统采用FANUC 18TC系统，该设备主轴系统为模拟主轴，采用的是安川主轴放大器。发生过开机后指令主轴旋转时，主轴始终呈点动状态旋转。在检查中发现，由于其主轴速度传感器与主轴速度感应环安装间隙不合适，造成主轴速度传感器损坏。更换速度传感器后，设备工作正常。

实例14：为了在机床出现机械、电动机、伺服放大器、编码器故障时，尽可能减轻机床的损坏，FANUC系统从软件上设定了410和411的报警。

410报警：SERVO ALARM：n-TH AXIS-EXCESS ERROR

报警解释：

①第n轴的停止位置偏差值超过参数1829的设定值。

②在简易同步控制中，同步补偿量超过参数8325的设定值。

411报警：SERVO ALARM：n-TH AXIS-EXCESS ERROR

报警解释：第n轴移动时的位置偏差值超过参数1828的设定值。

410和411报警系统处理过程如图6-22所示。在NC进行伺服控制的过程中，系统的移动指令经脉冲分配处理后进入误差分配处理单元，该单元可对误差寄存器的数值进行递增运算。经处理后的信号送入伺服的速度回路以及电流回路，由伺服放大器驱动伺服电动机转动，使安装在电动机后面的增量式编码器发出数字脉冲，反馈到伺服放大器，并由误差分配处理单元的反馈端输入该单元。该单元对反馈端输入的数值进行减法运算。正常情况下，该单元的数值始终保持在一定范围以内。当伺服停止时，误差分配处理单元内寄存器的数值为0。如果移动指令或编码器反馈两者中有一个没有，就会造成该单元内误差寄存器里的绝对数值过大。

在移动时，如果误差寄存器里的绝对数值大于PRAM1828里设定的数值，机床就会出现411报警；在停止时，如果误差寄存器里的绝对数值大于PRAM1829里设定的数值，机床就会出现410报警。误差寄存器的数值可以在FANUC系统的诊断300号看到。

当机床停止时，垂直轴（V轴）因为伺服放大器不良下滑，之后就出现410V轴报警。伺服参数设置画面中V轴误差寄存器的值为-17894，其绝对值超过了参数1829的设定值。

故障原因分析：

（1）410报警

①机床在停止状态如果遭到碰撞，导致某一轴的位置偏移超过参数1829的设定值时。

②机床的伺服放大器或者电动机等不良，在移动时导致电动机无法驱动机械负载。

③机床本身的机械有问题，造成机械堵塞，无法移动伺服轴。

④对于垂直轴，在开机或关机的时候，如果电动机的抱闸和电动机的励磁激活时序不符合FANUC的要求，比如在开机时，电动机的抱闸已经得电，但其伺服起动还没有开始，这样由于垂直轴本身的重力会下掉，引起410报警。

⑤伺服电动机的编码器或编码器的反馈电缆出现问题，造成伺服轴的位置反馈不正常。

（2）411报警

①机床在移动过程中，机械负载过大。

②机床在加工工程中，加工的刀具损坏，造成移动负载很大。

③机床的伺服放大器或电动机等不良，在加工过程中会出现报警。

④伺服电动机、电动机的动力线、编码器或编码器的反馈电缆不良，在加工过程中会出现报警。

故障解决方法：

在系统出现410或411报警的时候，要检查伺服放大器、编码器、伺服电动机、伺服电动机的动力电缆和编码器的反馈电缆、伺服轴的机械负载等方面的情况，如果系统是开机或关机出现垂直轴的410报警，要检查垂直轴的抱闸和伺服起动关闭的时序。

实例15：FANUC-α系列的数字式交流伺服单元和电动机，使用中发现某些机床主轴伺服单元频繁出现AL-41、AL-42、AL-47号报警（导致系统408、409报警）。有时断电重新开机可消除报警，有时则需进一步的处理。

①一台XH754卧式加工中心，使用近半年后，主轴在定向时经常出现AL-41号报警，而在正/反转时则不出现。经断电再通电后重新开机，有时可消除报警，有时则需反复几次。首先检查有关定向的参数是否被误修改，再检查编码器的安装和连线（JY4插头）是否牢靠，同时检查与编码器相连的机械传动机构有无问题。经仔细检查，发现位置编码器中的一转信号线焊接松动。重新焊牢后，故障现象消失。

②一台XH716立式加工中心，在开机不断电的情况下，定向位置可保持不变，且始终记忆开机位置；如断电后再开机，则定向位置偏移，机床无法正常换刀。重新初始化主轴参数后，定向正常，但几天后又出现上述故障。更换编码器后，故障依然存在。最后更换了主轴伺服放大器，故障现象消失（后经FANUC维修部检查，是放大器中与编码器一转信号有关的检测电路出了故障）。

③一台XH715A立式加工中心，主轴箱有两挡变速，使用一段时间后，主轴在低挡（小于6000r/min）运转正常，而在高挡（大于6000r/min，尤其在加速时）则经常出现AL-47号报警。检查编码器的安装及接线均符合要求，相关参数也设定准确。进一步分析，机床主轴箱的传动链较长，主轴电动机和编码器的动作之间有一定的时间差，尤其在高速旋转时，系统的响应时间太长，就会出现报警。此时可将参数P6507#5#6设定为1，暂时取消AL-47号报警（即不检测编码器的一转信号），使机床仍能正常运转。然后与机械设计师研究讨论后，更改了部分传动机构，主轴高速时不再出现报警。

④一台W2140卧式加工中心，使用多年后，主轴定向位置出现偏差，正/反转定向位置不一样，影响换刀。首先怀疑是齿轮箱的传动链有间隙，经检查，发现间隙值在公差范围内，再检查参数设定及编码器接线均无误。在拆卸编码器时，发现其安装螺钉有一个已丢失，导致编码器轴向受力不均匀，损坏了编码器。重新更换编码器并按要求安装后，故障排除。

⑤一台XH754卧式加工中心，运行中偶尔出现AL-41号报警，检查参数无误，接线正确。更换编码器后，故障依然存在。仔细观察后发现，主轴位置编码器的电缆线太紧，当Y轴上、下快速运动时，电缆可能出现瞬间断线的情况，而在静态测量时则完全正常。将走线槽中的备用线拽出一部分，保证电缆线在Y轴的上、下极限位置都有余量，故障现象消失。

综上所述，当系统出现AL-41、42、47等报警时，可以用以下几种办法解决：

①元件更换法：大致分析判断和初步检查后，在确认机械和电气接线均无误的情况下使用此法，可有效缩短维修时间，但前提条件是必须有相应的备件。

②参数补救法：已诊断出故障原因，但短时间内无法修复，而机床又需继续运行，此时可用系统提供的功能参数暂时屏蔽报警，待机床完成加工任务后，再彻底排除故障，消除报警（注意：此方法仅用于紧急情况，通常情况下不要使用）。

③逐步排除法：根据故障出现的情况和条件，仔细按以下步骤分析判断：检查参数设定是否正确，确认机械连接是否符合要求，检查编码器安装和接线，重新初始化主轴参数。如果以上原因均被排除，则应和机床生产厂家联系更换位置编码器或伺服放大器等元件。

实例16：BJ-FANUC 0i系统数控车床，在加工过程中频繁出现2028报警，CRT显示：SPIN_- DLE ALARM。打开电气柜，发现电源模块上有4号报警，主轴放大器上出现51号报警，内容为DC功率电源电压太低。出现该报警时，关机再开机后机床又恢复正常，所以认为主轴放大器没有问题。

经过检查，发现MCC的上装头就缺相；顺着电气图（图6-37）往上检查时，变压器TM1上就缺相。原来是变压器上接线的螺钉给断了，机床振动时可能脱开从而缺相，MCC跳开，电源单元就会出现瞬时断电，于是就产生了报警。当换了螺钉接好线后，机床恢复正常。

实例17：伺服报警414号、410号

中国台湾省产FTC-30数控车床在加工过程中出现414号、410号报警，动力停止。关闭电源再开机，X轴移动时机床振颤，后又出现报警并动力停止。检查系统维修手册，报警信息为伺服报警，检测到X轴位置偏差大。

图6-37 电气原理图

根据现象分析，认为可能有以下原因：

①伺服驱动器坏。

②X轴滚珠丝杠阻滞及导轨阻滞。

针对原因①，调换同型号驱动器后试机，故障未能排除。针对故障②，进入伺服运转监视画面，移动轴观察驱动器负载率，发现明显偏大，达到250%～300%，判断可能为机械故障。拆开X轴防护罩，仔细检查滚珠丝杠和导轨均未发现异常现象。机床X轴水平倾斜45°安装，应有防止其下滑的平衡块或制动装置，检查中未发现平衡块，但机床说明书电器资料显示PMC确有X轴制动释放输出接点，而对比同型号机床，该接点输出正常。检查机床厂设置的I/O转接板，该点输出继电器工作正常，触点良好，可以输出110V制动释放电压。据此可断定，制动线圈或传输电缆有故障。断电后，用万用表检测制动线圈直流电阻及绝缘良好，两根使用的电缆中有一根已断掉。更换新的电缆后开机试验，一切正常。此故障虽然是有系统报警，但直接原因却是电缆断线。这一故障并不常见，机床厂家在安装整机时处理不当或电器件压接不牢靠，通常都能引起一些故障，而此类故障分析查找原因较麻烦。

实例18：FANUC 0M系统409号报警

1000型加工中心在加工时出现409号报警，停机重开可继续加工，加工中故障重现。发生故障时，主轴驱动放大器处于报警状态，显示56号报警。维修手册说明为控制系统冷却风扇不转或故障。拆下放大器检查，发现风扇油污较多，清洗后风干，装上试机故障未排除。拆下放大器打开检查，发现电路板油污严重，且有金属粉尘附着。拆下电路板，用无水乙醇清洗，充分干燥后装机试验，故障排除。此例中，故障起因为设备工作环境因素，空气湿度大、干式加工、金属粉尘大。

数控机床的系统主板、电源模块、伺服放大器等的电路板由于高度集成，大都由多层印制电路板复合而成，线间距离狭小，异物进入极易引起电路板故障，这应该引起使用者的高度重视。

数控机床经过近些年的发展，技术已日臻成熟，功能越来越强，维修越来越方便。作为数控系统的最终用户——加工工厂来说，所要做的就是选取合适的系统配置，造就机床适当的工作环境，加强维护保养，利用有效的设备资源，充分开发系统潜能，最大限度地为企业创造利润。(www.xing528.com)

实例19：一台森精机产SH403加工中心，采用FANUC 18iMA系统

电网闪断恢复后重新开机，显示“EX0557 OIL&AIR LUBRICANT PRES-SURE DOWN”（主轴的油气润滑系统压力低）报警。检查发现中间继电器未接通，润滑泵无100V电压供给；检查该中间继电器OK。利用系统的自诊断功能检查PMC信号，发现开机时，油气润滑的供油信号输出接点Y6.4接通，但该中间继电器线圈却不得电，于是怀疑接点所在的I/O模块UNIT1-2的基板有问题。将该印制电路板对比调试后，未发现有任何问题，而该模块的其他输出接点均正常，据此判定是该输出接点烧坏。替代该输出接点，故障排除。

实例20：一台牧野产V55立式加工中心，采用FANUC 16Mi系统

设备断电停机几小时后再开机时，显示“306 APC ALARM：AXIS BAT_- TERY VOLTAGE 0（X）；306 APC ALARM：AXIS BATTERY VOLTAGE 0（Y）；306 APC ALARM：AXIS BATTERY VOLTAGE 0（Z）”；“300 APC A_- LARM：AXIS NEED ZRN（X）；300 APC ALARM：AXIS NEED ZRN（Y）；300 APC ALARM：AXIS NEED ZRN（Z）”。

这时切勿关断设备电源，将NC后备电池（4节）更换后，按RESET键即可消除306报警，然后选定“原点回归”方式，对各轴执行原点回归操作。各轴回参考点后再按“RESET”键，即可消除300报警。但若在出现上述报警后关断电源，换完NC后备电池后开机，X轴可按上述常规方法返回参考点，而Y、Z轴却无法彻底返回参考点，CRT显示“90 REFERENCE RETURN INCOMPLETE”报警。这时，需将参数1815中Y、Z轴对应的APC、APZ分别由1改为0，断电重起设备后，按上述常规方法分别对Y、Z轴执行原点回归操作。回参考点后，将Y、Z轴对应的APC由0改为1，再次断电重起设备后，将Y、Z轴对应的APZ由0改为1，最后断电重新起动设备，报警排除。

实例21：伺服电动机内置脉冲编码器故障

一台SH403加工中心，加工过程中显示“351 APC ALARM：AXIS COM_- MUNICATION（B）；368 AXIS：SERIAL DATA ERROR（INT）（B）”报警。FANUC说明书指示，该报警的原因是由于B轴伺服电动机内置脉冲编码器通信异常。断电后，检查并重新插接B轴伺服放大器相关电缆，试机故障依旧，因此推测是脉冲编码器故障。打开机内Z轴防护伸缩盖板，发现B轴伺服电动机周围积有大量铁屑，且电动机后端的编码器防护盖破损，脉冲编码器已损坏。将其替换后安装试机，又显示“EX2561 SERVO BATTERY ABNORMAL；306 APC A_- LARM：AXIS BATTERY VOLTAGE 0（B）；300 APC ALARM：AXIS NEED ZRN（B）；307 APC ALARM：AXIS BATTERY DOWN1（B）；307 APC A-LARM：AXIS BATTERY DOWN1（V）；307 APC ALARM：AXIS BATTERY DOWN1（W）”报警。通电状态下，更换CNC和伺服系统后备电池后，按RE-SET键可消除307报警，断电重起设备后，306和EX2561报警也消除，只剩下300报警，提示B轴需重新设定参考点。在SETTING画面下，将PWE由0改为1，将参数1815.4由1改为0，再将PWE由1改为0后显示“000 PLEASE TURN OFF POWER”，断电重起设备后300报警消除。在OPERATION PANEL画面下，将ZERO POINT SET由“INVALID”改为“VALID”后，用手轮将B轴移至参考点位置。最后将参数1815.4设回原来的数值后，断电重起设备，故障排除。

实例22：一台日立精机产HG400加工中心，加工过程中显示“F411 B轴误差过大”报警，工作台（B轴）旋转中途停止

处理方法：关断电源，检查并重插B轴伺服放大器相关电缆后试机，F411报警消除，CRT又显示“F300 B轴需原点回归”报警。按说明书指示，使B轴回归原点后，F300报警消除，设备恢复正常。但加工一段时间后，再次出现故障，据此推断可能是B轴伺服放大器故障。更换B轴伺服放大器并重新回归B轴原点后，一切正常。

实例23：一台东台精机产DS250数控钻床，采用FANUC 21iM系统，加工过程中显示“411Y轴误差过大；436Y轴过载”报警

处理方法：根据报警提示，411报警的原因是Y轴伺服放大器或伺服电动机故障，436报警的原因是工作台Y向移动时遇到了异常负载。检查Y轴伺服放大器未见异常，拆下Y轴伺服电动机后用手盘滚珠丝杠，发现丝杠无法盘动。拆开机内侧滚珠丝杠防护罩，发现丝杠端部轴承已锈死。更换轴承，并重新设定Y轴参考点后，故障排除。

实例24：一台森精机产MT2000复合加工机床，采用FANUC 18iTB系统，自动加工中显示“EX2058 SAFETY CIRCUIT INPUT SIGNAL ERROR”（安全回路输入信号异常）报警

处理方法：根据说明书提示和以往经验，故障原因是由于设备的安全门锁出现问题。检查各门锁、互锁信号及急停信号都OK。调阅PMC程序，如图6-38所示。由于R549.4、R549.5的导通，使R1621.5接通，输出报警信息。而导致R549.4、R549.5同时接通的条件是X9.5常闭接点导通。查机床电路图，X9.5常闭接点受控于ATC UNIT的辅助触头KMOC。检查电控柜内该辅助触头，发现其插接不可靠，重新插接该辅助触头后，故障排除。

图6-38 安全锁控制部分的PMC梯形图

实例25：一台森精机产SH403加工中心，自动APC循环结束后，显示“EX0754 PALLET SEATING SIGNAL NOT ON”报警

处理方法：提示APC循环时，PALLET CLAMP指令执行后，在规定的时间内“着座完了”确认信号没有接通。按“RESET”键消除该报警后，CRT又显示“EX1752 PALLET SEATING SIGNAL OFF”报警。提示加工中PALLET着座确认信号OFF，需检查PALLET是否正常夹紧。

原因分析：根据报警信息提示，故障原因是由于机内托盘“着座完了”信号异常。调阅PMC程序，梯形图如图6-39所示。导致EX0754报警的条件链为：输入常开接点X10.2 OFF—R471.2 OFF，其常开接点未导通（R471.1 OFF），其常闭接点导通（R182.4 ON），其常开接点导通（A11.6 ON），输出报警信息。正常情况下，APC循环时，PALLET CLAMP指令执行后，在规定的时间内“MCPAL_- LET着座完了”、确认信号X10.2应该导通。根据PALLET着座确认原理，导致X10.2不导通的原因有两个：

①机内托盘底部太脏，托盘落下后密封不严。

②低座确认用的压力开关损坏或设定错误。将托盘升起后检查，发现底部积了很多铁屑，认真清理后试机，故障排除。

图6-39 与托盘相关的PMC梯形图

实例26：一台森精机产的SH403加工中心，段取侧（装卸工件侧）的工作台无法旋转

处理方法：根据以往经验，可能是控制工作台锁紧、松开的脚踏开关（FOOTS-WITCH）故障。调阅PMC诊断画面，检查脚踏开关信号X11.3 OK，但控制锁紧销下降的电磁阀信号Y10.4 OFF。调阅PMC程序，梯形图如图6-39所示。通过对梯形图的认真分析，查出故障源为段取侧的门锁信号常ON。检查门锁，发现锁舌断入锁孔内。表面看上去，该故障出现在脚踏开关上，但查到最后故障源却为段取侧的门锁。

实例27：FANUC系统电源模块的故障分析与诊断

数控机床的电源模块通常由电源变压器、断路器、熔断器、中间继电器、接触器、开关电源以及其他一些电器元器件组成。通过电源配置提供给数控机床各种电源，以满足不同负载的要求。显然，当电源模块出现故障时，机床是绝对不能正常运动的，所以电源模块的故障分析与诊断也是非常重要的。下面就以FANUC系统电源模块为例来介绍电源模块的故障分析与诊断。

（1）FANUC系统电源输入单元的原理

如图6-40所示为FANUC系统常用的电源输入单元的主回路。从图6-40中可知，外部电源经输入端子TP1的U、V、W端加入，其中的一路经接触器LC2、熔断器F4、F5和F6输出，作为伺服驱动器的电源；另一路经熔断器F1、F2、接触器LC1从端子TP3的200A、200B输出，作为数控系统的输入电源，输入单元本身的控制电源U1、V1亦来自熔断器F1、F2的输出端。接触器LC2的线圈直接连接于接触器LC1的主触点，因此，伺服驱动器的电源必须在系统输入电源已经接通（接触器LC1吸合）的情况下，才能正常接通。图6-40中的SK1、SK2为RC（0.1μF/200Ω）吸收器，在电路中作为过电压保护与抗干扰器件。图6-41为FANUC输入单元辅助控制电源回路。图6-41中的U1、V1经变压器降压、DS1全波整流以及Q1、ZD1组成稳压环节，为输入单元本身提供DC24V的辅助电源。当DC24V电源正常后，发光二极管PIL正常发光。

图6-40 FANUC系统电源输入单元的主回路

图6-41 FANUC输入单元辅助控制电源回路

图6-42 FANUC系统输入单元的电源ON/OFF控制回路

图6-42所示为输入单元的电源通、断控制回路，由中间继电器RY1、AL、接触器LC1等组成。电路中综合考虑了电柜门互锁、MDI/CRT单元上的电源ON/OFF控制、外部电源通断（E-ON/E-OFF）控制和系统电源模块的报警（PALM）等多种条件，为用户使用提供了方便。

（2）FANUC系统电源故障分析与诊断

对于FANUC系统来讲，其常见的故障有：

①外部200V短路引起的故障。例如某数控铣床配FANUC数控系统长期停用后再次开机，出现电源无法接通的故障。对照主回路原理图（图6-40），测量电源输入单元TP1，输入U/V/W为200V正常，但检查U1、V1端无AC200V。从图6-40可知，其故障原因应为F1、F2熔断，经测量虽确认F1、F2已经熔断，但经进一步检查发现，输入单元的TP3上200A/200B间存在短路。为了查明故障部位，取下TP3上的200A、200B连线，再次进行测量，确认故障在输入单元的外部。检查电路发现200A、200B电缆绝缘破损，更换电缆及熔断器F1、F2后，故障排除。

②RC吸收器短路引起的故障。例如某FANUC系统数控铣床在加工过程中突然停电，再次开机后，系统电源无法正常接通。对照上述原理图，检查机床电源输入单元，发现发光二极管PIL不亮，检查熔断器F1、F2已经熔断。通过测量，确认该铣床的200A/200B间存在短路。更换F1、F2后，断开端子TP3的200A/200B的连接。再次测量发现短路现象依然存在，因此判断断点故障存在于输入单元内部。对照主回路原理图（图6-40），首先测量F1、F2的输出端U1、V1，确认无短路，故障范围被缩小到SK1、SK2、LC2上。逐一检查以上各元器件，最终确认故障是由于RC吸收器中的SK1短路引起的。取下SK1，更换同规格（0.1_μF/200Ω）的RC吸收器后，故障排除。

③ON/OFF信号不良引起的故障。某FANUC系统数控铣床开机时，系统电源无法正常接通，根据ON/OFF控制电源回路（图6-42），测量发现MDI/CRT单元上的电源切断（OFF）按钮的S2触点断开，进一步检查发现按钮的连接脱落。重新接线后，机床恢复正常工作。

④“电源断开”信号引起的故障。某FANUC系统数控铣床在进行日常维护后，系统电源无法接通。根据输入单元辅助控制电源回路图（图6-41），检查该铣床电源输入单元的熔断器F1～F6均正常，输入电源正确，发光二极管PIL正常发光，E/O端DC24V正常，但按下S1按钮，LC1/LC2均不吸合。对照图6-42进行电路测量、检查，发现电柜门互锁开关（触点DOOR1/DOOR2）开路，进一步检查发现，电柜门开关中有一个开关损坏。经更换开关后，机床恢复正常。

⑤电源模块故障引起的工作不正常。某FANUC系统数控铣床开机后，发现系统电源无法正常接通。经检查，输入单元PIL灯与ALM灯均亮，由输入单元ON/OFF控制电源电路图（图6-42）可知，引起故障的原因可能是来自CP1-5/6的+24V/±15V/+5V电源模块报警。当CP1-5/6接通后，由于中间继电器AL的吸合，使RY1互锁无法吸合。为了确认，维修时暂时断开CP1-5/6间的连接后再次进行试验，ALM灯灭，CNC可以起动（CRT上显示报警），证实了故障原因。通过更换电源单元，故障排除。

⑥偶然性过电流引起的故障。某FANUC数控铣床开机时，发现系统电源无法正常接通。经检查，该铣床输入单元的发光二极管PIL不亮，内部无DC24V电压，对照输入单元辅助控制电源回路图（图6-41）可知，可能的原因是Q1、DS1、C1与F3等元器件性能不良。逐一检查以上元器件，发现输入单元的F3已经熔断，其他元器件均无故障。更换F3后开机试验，机床恢复正常，说明该故障是由偶然性的过电流引起的。

⑦电源缺相引起的故障。某FANUC数控铣床，在快速运动过程中发生碰撞，引起机床突然停机。再次开机后系统显示ALM401报警，伺服驱动器主回路无法接通。ALM401报警的含义是伺服驱动器的“VRDY”信号断开，即驱动器未准备好，检查轴驱动器的主回路电源输入，发现只有V相电压输入。逐级测量主同路电源，最终发现输入单元的伺服主回路熔断器F4、F6熔断，在确认驱动器无损坏的前提下更换F4、F6，铣床即恢复正常工作。

实例28：数控系统后备电池失效或突然断电导致参数丢失或参数改变

瑞士产SCHBCIN125数控车床，采用FANUC 18i-T系统。开机后CRT显示“Tailstock Part Remove”报警信息，提示尾座单元出现故障。检查发现，尾座放大器上“ALM”灯亮，LED显示“U”且不断闪烁变化，而正常应显示“0”。该放大器采用FANUCβ系列放大器，测量绝对编码器电池只有3.7V左右，所以断定故障是尾座绝对位置丢失。首先更换两节3V锂电池后，再重新设置机床参考点。其操作步骤如下：

①在JOG方式下，按“RESET”复位键，再点动尾座，使尾座两参考标记对准。

②将工作方式设置为“MDI”方式。

③按功能键OFFSET/SETTING，出现参数设定画面，将PWE设定为1。

④按功能键“SYSTEM”，选参数画面，选择参数960，将960第三位改为“0”。

⑤选择“PMM”菜单，依次按压“SYSTEM”、“PARAMETER”软键，此时显示GROUP2/β、GROUP3/β。

⑥改变GROUP3/β参数β11.0改为“1”。

⑦关机后再开机，故障消失，机床正常工作。

实例29：宝鸡产CK7520数控车床突然断电后，再开机，CRT显示：

ALARM MESSAGE：417 SERVO

ALARM：X AXIS-PARAMETER INCORRECT 427 SERVO

ALARM：Z AXIS-PARAMETER INCORRECT

报警信息提示机床参数丢失。

恢复机床参数有三种方式：

①对照随机资料逐一检查机床的参数，当发现有不一致的参数，按资料恢复。

②利用FANUC公司提供的输入/输出设备，如用FANUC PPR、FANUC手持盒式机、FANUC磁泡盒恢复。

③利用计算机加工中心的DNC功能，通过DNC软件进行参数输入。这种方式因其效率高、操作简便，受到所有用户的欢迎。

实例30：外部元件损坏导致数控单元出现故障报警

南京产某数控车床采用FANUC 0T系统，开机后CRT显示：SYSTEM A-LARM 950 FUSH BREAK（+24E：Fx14）故障信息，提示系统电源模块Fx14号熔断器熔断，可判断故障是在I/O卡外接电路上。I/O板具有DI插头M18、M1和DO插头M19、M2。

具体解决办法：关机拔下M18、M1、M2、M19插头，再依次插入，测量I/O卡上的+24E与0V检测端子间的电阻值，发现当电缆M18插上时，测量值为0，经过对该电缆测量与核对电气图样，找到短路点为压力传感器SW58。处理短路点，故障消除。

实例31：伺服单元故障

（1）电源模块故障

例如美国产HARDING数控车床，采用FANUC 21i-T。开机后，CRT出现414报警信息。检查发现Main Power Supply上LED显示“07”，Main Spindle Supply显示“11”。通过LED显示的报警提示，认真阅读FANUCα系列伺服维修说明书，最后判断是主电源模块故障。更换一新电源模块后，故障排除。

（2）急停按钮故障

南京产数控车床采用FANUC OTD系统，开机后，CRT显示401报警信息，提示轴控制电路的条件满足以后，轴卡就会向伺服放大器侧发出×MCON信号。当伺服放大器接到该信号，如果放大器工作正常，则主MCC接触器吸合，随后放大器向轴控制回路发出DRDY信号；如果放大器的MCC不能正常吸合，就不能回答DRDY信号，系统则发生报警。当发生该故障时，首先要确定急停按钮是否处于释放状态或伺服放大器有无吸合动作。打开机床电器柜，发现电源模块、伺服模块上LED均显示“-”，而正常工作时应显示“0”，即伺服放大器无吸合动作，可初步判定伺服放大器侧或电源模块的回路故障。检查紧停控制信号正常，于是更换备用放大器，故障仍然存在。这时怀疑回路处于急停状态，按压操作面板急停按钮，然后再按下“RESET”键，401报警消失。关机后再开机，释放急停按钮，机床正常工作。

实例32：一台瑞士产DIXI加工中心，系统采用FANUC 16i-M0，开机后出现“B AXIS CLAMP DEFECT”报警信号

解决方法：调阅诊断画面，发现B轴夹紧压力开关SW70对应输入信号X4.4没法接通，检查液压回路，发现压力开关前级电磁阀没有液压油流出。更换一新电磁阀后，压力开关SW70闭合，报警消失，故障解除。

实例33：FANUC 18M系统参数及程序丢失后的恢复方法

（1）参数和程序丢失的原因及预防

1）丢失原因 更换或维修时，存储器有可能要和备用电池脱开；备用电池电压下降到一定程度；误操作；电磁干扰、电网电压不稳定等因素。

2）预防方法 及时将系统参数及程序复制存档；电池要定期按规定的型号规格更换；勿在开机时误清存储器内容或在检查参数时将参数修改或删除；控制机床附近各种干扰源。

（2）参数及程序的输入方法

1）输入的手段 手动输入，将备份好的参数从头到尾依次输入即可，输入时需特别认真细致；利用控制单元提供的RS232接口，与个人计算机进行通信；利用FANUC专用的文件盒进行传输。

2）用FANUC专用文件盒传送CNC参数 将FANUC专用文件盒连接到RS232接口，插入备份软盘，打开电源，自检后处于准备好状态；使机床处于MDI方式；按“SETTING”键几次或按软键“SETTING”显 示SETTING（HANDY）界面；将PARAMETER WRITE置为1，此时100号报警出现；按“SYSTEM”键几次显示参数界面，按提示手动设定与通信有关的参数；按软键“OPRT”和空格键；按软键“READ”和“EXEC”之后参数开始输入；关闭电源之后重新开机。

实例34：I/O接口损坏的修复

由于I/O接口直接与机床外围元器件相连接，很容易造成I/O接口损坏。确定一个I/O口的好坏，可以通过机床诊断页面，观察输入、输出点位的变化来判断。一旦确定一个I/O口损坏，可根据FANUC系统连接手册，找出备用的I/O口，然后将损坏位的接线，转接到备用口的端子上，再用FANUC梯形图开发板，将损坏位的号码换成所代替位的号码。重新上电，机床就可恢复。

一台沈阳数控机床生产的SSCK3250机床，系统是FANUC 0-TD。该机床在自动状态下不运行程序，机床也无任何报警。将页面转换到梯图诊断页面下，监视循环起动，发现压下循环起动按钮，G120.2得电，说明循环起动信号已送到NC，而机床仍然不运行程序。开始怀疑门开关、机床自锁按钮有问题。经检查，排除上述可能性。最后发现，方式选择在“自动状态”时，CRT显示器仍然显示MDI方式。将页面转换到诊断状态，旋转方式选择开关，发现X0.7输入始终为零无变化。正常情况下X0.7为1，X2.2、X2.5、X4.0为0，而现在全为0，正好是MDI方式。检查波段开关完好，测量开关到I/O口连接电缆也完好，最后将故障点确定在I/O板上。拔下I/O板，发现I/O板一集成放大器一管脚烧坏。利用厂家提供的梯形图开发板，重新更换一接口后，机床恢复正常。

实例35：机床参数的变化引起机床故障

机床参数是一台数控机床正常加工的保障。一但机床参数丢失而无备份，将会给维修带来很大麻烦。如果平时做好机床参数的备份，并弄清常用参数的含义，则会使维修变得更加方便。

有一台SSCK40/750数控机床，系统是FANUC 0-TD。加工中发现，屏幕显示值与机床实际值不相符，机床也无任何报警。开始怀疑编码器连接是否松动、电动机与丝杠连接的同步带是否松动造成丢步。经检查后，排除上述可能。最后怀疑参数是否发生了变化。经与备份参数对比，发现4号和5号参数有异。4号和5号参数的低四位用来确定计数器容量。4、5、6位是检测倍乘比的设定。原参数位01110111，而现在为00110111。检测倍乘比，比原始少了一半，造成机床实际运行尺寸与显示值不符。更正参数重新上电后，故障消除。

有一台TNC111/FD数控铣床，系统是FANUC 0-MDⅡ。该机床用于凸轮轴加工，在每次加工到直线面与圆弧面过渡段时，X轴发生401号报警：“X AXIS EXCESS ERROR”。如重新上电，故障消除。分析原因，因每次故障在相同位置，而该位置正是X轴受负载最大时，判断可能是X轴承载能力不够造成。经修改X轴伺服参数的速度增益值和环路增益值后，该故障消除。

实例36：4n6号断线报警的消除

该故障大多数是由各坐标轴位置检测元件或位置检测元件与控制板连接的电缆引起。有一台SSCKL63数控立车，系统是FANUC 0-TD。一移动Z轴时，就发生416号断线报警。该机床的Z轴采用光栅尺作为分离型位置检测元件。首先利用内部位置检测元件编码器，来判断控制板的故障。方法是将37号参数的1位改为0（注：该参数的0位是决定X轴采用内部位置检测元件还是分离型位置检测元件，参数的1位是决定Z轴采用内部位置检测元件还是分离型位置检测元件。如果该两位是0，则采用内部位置检测元件；是1，则采用分离型位置检测元件。如采用内部位置检测元件，移动Z轴，不发生报警，则故障确定在光栅尺和电缆上；如还发生报警，则可能是控制板的故障）。经采用内部位置检测元件移动Z轴，不发生报警，因此将故障锁定在光栅尺和电缆上。检查光栅尺和电缆，发现固定光栅尺头的螺丝松动紧固后，故障消除。同样有一台SSZK50/1500数控车削中心，移动X轴，发生406号断线报警。按上述方法，确定故障发生在光栅尺与控制板的连接电缆上。接好电缆后，故障消除。

实例37：由于外界电源干扰引起机床故障

尤其值得重视的是，地线连接是否牢靠和有无与电源波动大的设备共用地线。如共用地线和电源，应分开；否则有时会发生故障。有一台SSCK50/750数控车床，系统是FANUC 0-TD。加工过程中，突然发生930报警：“CPU ERROR”。该故障为CPU板故障。按《FANUC系统维修说明书》处理该故障，应更换CPU板。可是该机床发生该故障时，如重新上电，则故障消除。而且该故障每隔一段时间发生，无法监控。检查机床地线和屏蔽线都完好，测量机床DC24V的波形，很平稳，无明显波动。经仔细观察，发现机床发生该故障时，车间行车正好经过该机床，怀疑行车干扰。检查该机床电源和地线，发现该机床的地线与行车的地线连在一起。将该机床与行车的地线分开后，该故障就再也没发生过。

实例38：FANUC系统中伺服串行总线报警的处理

FANUC系统中伺服串行总线报警即926（FSSB）故障报警，是FANUC系统报警中比较典型且较难诊断的故障。

（1）故障现象

某数控机床开机发生软件报警，经检查是伺服串行总线报警。一般来说，出现此报警是由于连接数控机床（CNC）和伺服FSSB的环节发生故障，引起连接轴控制卡的FSSB、光缆和伺服放大器出现问题。如果请设备生产厂家来修理，不仅周期长，而且费用大。

（2）分析和判断故障的位置

1）使用伺服放大器上的LED判断 使用伺服放大器上的7段LED可以确认故障的位置，FANUC系统FSSB的连接如图6-43所示。

图6-43 FANUC系统FSSB的连接

如果虚线所示的A部分出现了故障，伺服放大器上的LED显示则如图6-44所示。根据显示情况，分析如下：

图6-44 伺服放大器上的LED显示（A部分故障）

①检查那些LED显示为“L”或“？”的到那些显示为“U”的伺服放大器之间的连接光缆，判断图6-43中A部分的连接光缆有接触不良。

②检查那些LED显示为“L”或“？”的到那些显示为“U”的伺服放大器两侧的任何一个放大器，判断图6-43中放大器2或3中必有一个出现了故障。

③如果图6-43中虚线所示的B部分出现了故障，则伺服放大器上的LED显示如图6-45所示。

图6-45 伺服放大器上的LED显示（B部分故障）

在这种情况下，一般是检查连接到CNC的光缆，根据经验，多是图6-43中B部分的连接光缆出现接触不良。应进一步检查CNC中的轴控制卡与插槽，找出故障。

还遇到的一种情况是：放大器上的7段LED显示为B部分出现了故障，由于当时没有轴控制卡，在更换了CNC光缆和第一个伺服放大器后报警依然出现，在购买了轴控制卡并把新卡换上后，报警消除。由此可见，故障出现在轴控制卡上。

2）根据CNC画面上的显示判断 如果发生了926报警，信息就会显示在CNC画面的底部，如图6-46所示，根据该信息也可以确认故障的位置。

图6-46 CNC上的926报警信息

MODE信息的12～15位显示了报警驱动部分的号码，离CNC最近的单元（如伺服放大器）被系统认定驱动号码位为“0”。例如对于一个2轴放大器，第1轴放大器号码被认定为“0”，第2轴放大器号码被认定为“1”。MODE信息的详情如图6-47所示。

图6-47 MODE信息的详情

图6-48 STATUS信息详情

结合STATUS信息位，故障就能够被定位。STA-TUS信息详情如图6-48所示，根据STATUS的信息样式，判断如下：

①图6-48中如果STATUS信息的样式为A，则可能出现下列三种情况：

a.MODE信息中的第12位到第15位对应的从属部分，以及前级的从属部分的连接光缆可能不良。或者光缆两侧的从属部分（伺服放大器）可能出现故障。

b.伺服放大器的电源电压下降，或者放大器的电源出现故障。

c.CNC侧的轴控制卡可能出现故障。

②图6-48中如果STATUS信息的样式为B，则可能出现下列两种情况：

a.MODE信息中的第12位到第15位对应的从属部分，以及前级的从属部分的连接光缆可能不良；或者光缆两侧的从属部分（伺服放大器）可能出现故障；

b.伺服放大器的电源电压下降，或者放大器的电源出现故障。

③图6-48中如果STATUS信息的样式为C，则可能出现下列两种情况：

a.MODE信息中的第12位到第15位对应的从属部分可能出现故障。

b.伺服放大器的电源电压下降，或者放大器的电源出现故障。

在本例遇到的这台FANUC 0i-C系统数控机床在926报警发生时，出现的MODE和STATUS报警信息如下：

NMIC 11000000001000001111100011001111

00000001100000000010010000010101

该报警的MODE信息是0号轴放大器，STATUS信息的样式为A。在排除了光缆和0号轴放大器故障的可能性后，基本可以把故障定位在轴控制卡上，因为放大器的电源如果出现故障的话，那么在放大器电源模块上的LED也会出现相应的报警。另外，在定位这个故障时，也可以综合利用主板上的报警信息，把故障部位进一步确定。

在报警发生时，主板上的报警指示为SVALM和SEMG红色灯亮，其余为绿色，可见是系统内部的硬件发生了故障。根据以上的分析，就可以把故障发生的部位准确定位在轴控制卡上，在排除了轴控制卡插槽没有接触不良的情况后，更换轴控制卡就可以消除该报警。在更换轴控制卡后，系统的轴数据一般已经丢失，所以还必须利用系统的1815参数重新建立各个轴的机械坐标原点，否则系统在开机时会出现原点复归要求的报警。

实例39：某立式加工中心配备FANUC 0系统及α系列伺服驱动单元，故障时CRT显示414号报警，同时伺服驱动单元报警显示号码“9”

查阅机床技术资料可知：414号报警为“X轴的伺服系统有错误”，当错误的信息输入出至DGN NO720时，伺服系统报警。根据报警显示内容，用机床自我诊断功能检查机床参数DGN NO720上的信息，发现第四位为“1”。正常情况下，该位应为“0”，现该位由“0”变为“1”，则为异常电流报警，同时α系列伺服驱动单元报警显示号码“9”，表示伺服轴过电流报警。检查伺服驱动单元晶体管模块，用万用表测得电源输入端阻抗只有6Ω，远低于正常值的10Ω，因而诊断伺服驱动单元晶体管模块损坏。

实例40：配置FANUC-00P数控系统的美国ATC3700板材加工中心，自动加工过程中，CRT突然无显示，机床停止运行

故障分析：可能是CRT、电源系统、电源系统负载或电路出现问题。在机床电源系统中，电源输入单元向CRT和电源单元供电，电源单元供给主板+5V、+15V、-15V和+24V，电源单元的监控电路监控输出电压和辅助电源电压。若电源单元所有直流电压输出正常，则监控电路输出使能信号EN为高电平，PA、PB触点闭合，电源输入单元正常工作；若电源单元直流输出电压异常，则PA、PB触点断开，电源输入单元处于异常状态，红色报警灯亮，同时关闭电源。FA、FB是电源输入单元报警监控触点，接线见图6-49。检查电源系统，发现电源输入单元红色报警灯亮，进一步确认故障范围。关掉电源，拔掉CP2，短接5、6端子后通电，此时红色报警灯未亮，电源输入单元有正常电压输出，CRT有显示，据此确定是电源单元及其负载、电路存在问题。按照由简单到复杂的原则，用万用表测量发现，NC柜总端子板系统侧I/O接口200号线（系统直流+24V）对地短路，拆下200号线再对地测量，正常，确定是机床侧故障。顺着机床侧I/O接口线走向检测，最终确认X轴正方向限位接近开关电源线短路，拆开X轴盖板，发现是接近开关感应条正方向侧固定松动、下垂，撞坏开关，形成短路。紧固感应条，更换开关，调整位置，故障排除。

图6-49 电源输入单元连接

实例41：美国W.A.Whitney公司的647Ⅱ-PLUS型数控等离子冲切机，采用FANUC 00P专用系统。该机床开机后提示“急停报警”，且不能够回零，自动运行不能执行，伺服驱动、外部开关、继电器等工作正常。重新安装过程中，当需要手动设置D602.3为1时，急停报警出现。设置该参数之前，各轴均可点动执行，且多次重新安装后，故障依然存在。

PMC程序中与系统急停有关的物理量主要为多个外部开关量、附加轴的控制位以及MMC状态量等。采用排除法排除掉外部开关量以及附加轴控制位等物理量后，将故障锁定在MMC状态量上。

FANUC MMC是FANUC数控系统厂商专门为机床制造商（MTB）设计的开发软件，采用高级语言编程，具有独立的O/S，可完成高级图形显示和多项任务处理，具有一个人机对话控制器和个性窗功能，可减少CNC、PMC负荷。CNC/PMC/MMC系统关系结构如图6-50所示。

MMC系统采用PMC梯形图来完成各功能模块之间数据的转移。当数据被转移至MMC时，该数据首先被放在内部继电器区域（R1920-R1951）中，且设定R1887.0为MMC写入器标记位。R1887.0由PMC-M（MMC）以8ms为周期进行循环控制，数据被转移至MMC时，该位置1，否则置0。当R1887.0变为1时，R1920-R1951的数据被无条件转移；如果数据转移没有正常终止的话，下一次数据则不被转移。

该系统定义D602.3为MMC控制开关，此位为1时，由PLC程序打开系统MMC功能，否则关闭MMC功能。

当控制面板上的CNC/MMC屏幕切换键切换至MMC屏时，屏幕仅显示“I”磁盘盘符，推断MMC物理硬件故障。根据连接图样找到MMC模块，发现MMC系统主要由两块分别排列着ROM存储器芯片和RAM存储器芯片的电路板组成。将RAM芯片的后备电池（一个容量为1F的电容）放电后，重新启动数控系统，CNC屏仍显示急停报警，MMC屏提示G盘错误盘符。判定ROM存储器为系统的物理I盘，RAM存储器为系统的G盘，G盘系统文件丢失。将G盘重新格式化后，系统重启，故障排除，MMC屏和CNC屏均正常运行。

图6-50 CNC/PMC/MMC系统结构图

实例42：一台汉川XH714D立式加工中心，配置BEIJING-FANUC 0iMate-C数控系统，出现“2019报警，主轴电源过载”显示，主轴无法起动，数控程序无法运行

由于提示了报警号，首先想通过维修手册查找故障号含义，但手册上没有给出该故障号的相关说明，所以考虑从PMC的梯形图入手。

首先必须确定2019报警对应的信息请求位。由于相关的说明书没有给出2019报警的信息请求位地址，所以只能利用“PMCDGN”功能从A0000地址开始逐个检查，通过观察，发现A0008.3的位被置“1”。

为了进一步确定故障位置，利用“PMCLAD”功能查询梯形图，检查A0008.3线圈的控制逻辑，查询结果如图6-51所示。可知A0008.3受输入信号X0005.4控制，查找机床维修电路说明书，发现X0005.4出现在主轴电源辅助开关（QM4）电路中（图6-52），打开电气柜，发现主轴电源辅助开关QM4跳闸，合上开关，故障排除。

图6-51 梯形图

图6-52 主轴电源辅助开关电路