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维修技巧和资源介绍

维修工程师技术交流

ID号：dwxc2008017

日期：2009年2月19日

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修订日期版本号文件名称修订内容修订人2009年2月19日V1.0 维修技巧和资源介绍初次发布严雁飞

目录

1 预防性维修 (1)

1.1 FANUC系统工作的环境要求 (1)

1.2 FANUC系统工作的电压要求 (1)

1.2.1 24V电压的要求 (1)

1.2.2 强电电压200V以上的要求 (2)

1.3 防止噪音对系统的干扰 (4)

1.3.1 信号线的分离 (4)

1.3.2 接地 (5)

1.3.3 噪音抑制 (6)

1.3.4 消除浪涌电压 (8)

1.3.5 电缆的装夹及屏蔽处理 (8)

1.4 电柜的密封 (10)

1.5 伺服放大器的定期检查 (11)

1.6 伺服电机的定期维护 (12)

1.7 主轴电机的定期维护 (14)

1.8 发生故障时的处理方法 (15)

2 系统维修 (17)

2.1 0i-C的系统构成 (17)

2.2 16i/18i/21i-MB系统构成 (18)

2.3 如何查找系统的序列号 (18)

2.4 0i-C 系统硬件介绍 (20)

2.4.1 0i-C 主板上的插头定义 (21)

2.4.2 轴卡、显卡、CPU卡、系统电源的安装位置 (21)

2.4.3 F-ROM/SRAM卡、模拟主轴卡的安装位置 (22)

2.4.4 系统中PCB板的型号 (22)

2.4.5 系统主板上指示灯的含义 (23)

2.5 常用诊断号的解释 (24)

2.6 系统操作 (28)

2.6.1 系统面板的介绍 (28)

2.6.2 如何更改系统参数 (28)

2.6.3 如何查找系统的诊断号 (29)

2.6.4 PMC画面的查看 (30)

2.6.5 系统报警画面的显示 (32)

3 伺服维修 (33)

3.1 αi放大器的连接 (33)

3.1.1 αi放大器的连接结构图 (33)

3.1.2 αi电源模块PSM的连接 (34)

3.1.3 αi伺服放大器SVM的连接 (35)

3.1.4 αi主轴放大器SPM的连接 (36)

3.1.5 PSM和SVM (37)

3.1.6 PSM和SPM (38)

3.2 βi放大器的连接 (39)

3.2.1 SVM 1-4i和SVM 1-20i的接口解释 (39)

3.2.2 SVM 1-4i和SVM 1-20i的接线图 (40)

3.2.3 SVM 1-40i和SVM1-80i的接口解释 (41)

3.2.4 SVM 1-40i和SVM1-80i的接线图 (42)

3.2.5 SVPM的接口解释 (45)

3.2.6 SVPM的接线图 (47)

3.3 伺服控制框图 (48)

3.3.1 半闭环结构 (48)

3.3.2 全闭环结构 (49)

3.3.3 混合控制方式（双位置反馈） (49)

3.4 伺服初始化和调整画面的显示 (51)

3.4.1 伺服初始化画面显示的操作步骤 (51)

3.4.2 伺服调整画面的解释 (52)

3.5 主轴初始化和调整画面的显示 (53)

4 PMC (54)

4.1 PMC地址 (54)

4.1.1 急停信号、减速信号、跳转信号等信号的输入 (54)

4.1.2 PMC的接口 (56)

4.1.3 PMC地址列表 (57)

4.2 PMC程序的执行顺序 (58)

4.3 I/O单元的介绍 (58)

4.4 急停信号的连接 (61)

4.5 I/O LINK结构 (63)

4.6 PMC的功能指令 (64)

4.7 PMC报警 (66)

4.8 PMC参数的设定 (66)

4.8.1 定时器T (67)

4.8.2 计数器C (67)

4.8.3 保持型继电器和非易失性存储器控制地址K (68)

4.8.4 数据表D (68)

4.8.5 SETTING画面 (70)

5 常用报警的解释 (71)

5.1 368报警（串行数据错误） (71)

5.2 电源模块PSM控制板内风扇故障443，610 (72)

5.3 主轴放大器SPM内冷风扇故障 (72)

5.4 伺服放大器SVM内冷风扇报警 608，444 (73)

5.5 主轴放大器和伺服放大器的内冷风扇位置 (73)

5.6 主轴传感器的报警 9073（串行主轴错误） (74)

5.7 主轴和伺服的报警750，5136 (74)

5.8 5136的报警（伺服放大器故障） (75)

5.9 401的报警 (75)

5.10 926的系统报警 (76)

5.11 950，971报警 (76)

6 常用维修技巧 (78)

6.1 备份系统的SRAM (78)

6.1.1 SRAM 包含的数据以及备份SRAM的重要性 (78)

6.1.2 备份SRAM时的注意事项 (78)

6.1.3 如何购买用于备份SRAM的存储卡 (78)

6.1.4 如何进入备份SRAM的BOOT画面 (78)

6.1.5 31i/0i D系统的SRAM备份 (80)

6.2 系统串口RS-232的应用 (81)

6.2.1 RS-232传输时CNC系统侧参数的设定 (81)

6.2.2 RS-232 电缆的接线如下 (81)

6.2.3 RS-232传输时常见的报警及报警的原因 (82)

6.2.4 RS-232口数据传输中的注意事项 (82)

6.3 用存储卡进行DNC 加工 (83)

6.4 机床撞刀的一些常见原因 (84)

6.4.1 刀具补偿的问题 (84)

6.4.2 工件坐标系零点设定以及调用的问题 (84)

6.4.3 程序编写问题 (84)

6.4.4 参数设定有误或者误改动 (84)

6.4.5 操作人员操作不当 (84)

6.4.6 手动绝对值ON/OFF信号状态不对 (85)

6.5 Data server传输中NC和相关FTP传输软件的设定 (86)

6.5.1 系统与PC连接的设定与确认 (86)

6.5.2 FTP传输的设定 (91)

6.6 回参考点 (96)

6.6.1 返回参考点相关的参数 (96)

6.6.2 返回参考点相关的PMC地址 (98)

6.6.3 有减速挡块回零操作 (100)

6.6.4 无减速挡块回零操作 (101)

6.6.5 绝对位置编码器手动设定参考点 (102)

6.7 坐标系的设定和显示 (103)

6.7.1 坐标系的显示 (104)

6.7.2 设定工件坐标系 (105)

7 维修资源篇 (107)

7.1 常用参数说明 (107)

7.2 常用PMC信号表 (109)

7.3 αi放大器风扇表 (111)

7.4 βi放大器风扇表 (112)

7.5 伺服放大器用电池 (112)

7.6 0i-C系统电池 (112)

7.7 0i-C系统熔断器的订货信息 (112)

《维修技巧和资源介绍》

11 预防性维修

1.1 FANUC 系统工作的环境要求

FANUC 公司提供的控制单元及 LCD/MDI 等外部单元，设计时要考虑到需装在密封的电柜里。在此所说的电柜包括：

（1）机床厂家生产的电柜，用来安装控制单元或外围单元。

（2）机床厂家生产的悬挂式操作盘，用来安装 LCD/MDI 单元或操作面板。

（3）与上述电柜类似的装置。

安装这些电柜的环境条件要求如下表所示。

条件 控制单元 运行时 0℃～58℃ 室温

存储或运输中 -20℃～60℃ 通常 ≤75%（非冷凝） 相对湿度

短期（一个月内） ≤95%（非冷凝） 运行时 ≤0.5G 振动

非运行时 ≤1G 环境 通常的车间环境 （如果环境中尘土含量、冷却液或者有机溶液含量过高时，需

要另行考虑）

1.2 FANUC 系统工作的电压要求

1.2.1 24V 电压的要求

电压允许波动范围24V ±10%（21.6V~26.4V ）（注：根据维修经验，24V 电源电压最好22.5V 以上）。

FANUC 系统使用24V 电压的元件涉及：CNC 控制单元、CRT/MDI 单元、I/O 单元、SDU 单元（分离型的检测单元，接光栅尺用）、FSSB I/O （双安检用）、伺服电机的内部抱闸线圈、βi 伺服放大器的控制电压 等。特别强调：CNC 控制电源不能与机床强电柜内I/O 点，或伺服电动机的抱闸共用 24V 电源。

24V 电源不好的维修案例

客户 ：重庆某客户

系统：0i-MC

最初的故障现场：机床在工作中偶然出现Z 轴436、430报警。

《维修技巧和资源介绍》

2故障解决过程：

? 到现场后开机，机床正常启动，移动各轴工作正常。

? 查看系统报警记录有Z 轴436报警，继续移动Z 轴，同时检查电机无振动现象，几分钟后出

现了Z 轴430、436报警。

? 检查电机动力电缆确认正常、检查相关参数设置没有发现太大问题。更换Z 轴编码器，上述

故障解除，机床正常。

? 但机床正常工作约2小时后，Z 轴又偶然出现了410或411报警。

? 检查Z 轴的反馈电缆、Z 轴抱闸电压正常，检查Z 轴伺服放大器和Z 轴电机都没有发现异常

现象。

? 继续手轮慢速移动Z 轴，仔细观察发现报警之前Z 轴在移动时有短暂的停止现象。继续检查

机械部分确认正常，怀疑Z 轴电机抱闸部分有问题。

? 用示波器对24V 抱闸电压进行监控发现偶然出现电压降到1V 一下的情况，然后短时间又恢复

正常。

? 检查外围电路发现24V 电源的印刷板已经烧炭化，导致24V 电压时有时无，24V 不正常。 ? 更换相同规格的印刷电路板后，机床回复正常。

1.2.2 强电电压200V 以上的要求

电压允许波动范围200V~240V （-15%~+10%）、400V~480V （-15%~+10%）

FANUC 的伺服按输入电压分高压、低压 2种。电源模块PSM 的3相输入是400V~480V 的为高压输入，电源模块PSM 的3相输入是200V~240V 的为低压模块。

对于AC 电源电压采取的处理办法（200V 输入类型） 电网标准值 AC 电源电压 处理办法

200V ～240V 170V ～264V 可以直接连接。

注释：但是电压如果达不到额定的输入

值，输出也可能达不到额定量。

380V ～550V

大于或等于264V 使用绝缘变压器，输入电压需要200V

对于AC 电源电压采取的处理办法（400V 输入类型）

电网标准值 AC 电源电压

处理办法 400V ～480V 340V ～528V 可以直接连接

注释：但是电压如果达不到额定的输入

值，输出也可能达不到额定量。

《维修技巧和资源介绍》

3

电源模块PSM 的输入电源规格如下：

AC 电源电压规格（200V 输入类型）

型号

PSM

-11HVi PSM

-18HVi PSM -30HVi

PSM -45HVi

PSM

-75HVi PSM

-100HVi

标准额定电压（主电路） AC400～V480V -15%，+10% 标准额定电压（控制电源） AC200～V240V -15%，+10%

电源频率 50/60Hz ±1Hz

电源设备容量（主电路用）KVA 17 26 44 64 107 143

电源设备容量（控制电路用）KVA

0.7

（注：200V 电压需求的还有主轴电机的散热风扇，电源输入不正常或电源质量不好会导致各种偶然的系统报

警、伺服报警等。必要的时候需要使用示波器跟踪电源输入的波形。）

《维修技巧和资源介绍》

41.3 防止噪音对系统的干扰

注：以下“信号线的分离”、“接地”、“噪音抑制”、“消除浪涌电压”、“电缆的装夹及屏蔽处理”等内容，FANUC 建议采用。

1.3.1 信号线的分离

组别 信号线

处理方法 初级交流电源线

次级交流电源线

交/直流动力线（包括伺服电

机、主轴电机动力线）

交/直流线圈

A 交/直流继电器

B 、

C 组的电缆必须与A 组电缆分开走线（注1）或进行电磁屏蔽（注2）。参照后面的噪音抑制器，在线圈和继电器上连接灭弧器或二极管。直流线圈（24VDC ）

直流继电器（24VDC ）

CNC 到强电柜之间的DI/DO

电缆

B CN

C 到机床之间的DI/DO 电

缆

在直流线圈和继电器上连接二极管。A 组电缆要与B 组电缆分开走线或电磁屏蔽。希望对B 组电缆进行屏蔽处理。 位置反馈、速度反馈用的电缆

CNC 到主轴放大器之间的电缆

位置编码器电缆

手摇脉冲发生器电缆

CRT （LCD ）/MDI 用电缆

RS232 C 、RS422 用的电缆

电池电缆

C 其它需要屏蔽用的电缆

尽量使C 组远离其它组。A 组电缆要和C 组电缆分开走线，要进行电磁屏蔽。B 组电缆尽量与C 组电缆分开走线。必须对C 组电缆进行屏蔽处理。

注 ：（1）分开走线指每组间的电缆间隔要在 10cm 以上。

（2）电磁屏蔽指各组间用接地的金属材料屏蔽。

（3）当CNC 和MDI 之间的电缆长度小于30cm 时不用屏蔽。

图1 信号线的分离

1.3.2 接地

CNC机床的接地方法有以下三种：

（1） Signal ground（SG）〔信号地〕：信号地（SG）供给电信号用的（0V）基准电压。

（2） Frame ground （FG）〔框架地〕：框架地（FG）其目的是用来提高系统可靠性，屏蔽内部和外来的噪声，具体而言，在设备的框架，单元外壳、面板与设备相连接口电缆的屏蔽。（3） System ground〔系统地〕：系统地是把各设备或单元之间设置的框架地（FG）作为系统地与大地相连接。

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