2022年数控维修专讲电源故障维修.pdf

数控维修专讲 - 电源故障维修电源故障维修30 例4.1.1 电源不能接通故障维修30 例 系统控制电源不能正常接通，这是数控机变压器维修过程中经常遇到的故障之一，维修时必须从电源回路上入手在早期的FANUC 系统 ( 如：FS6、FS11、 FS0等)中，系统及I/O 单元的电源一般采用FANUC 电源单元A、B、B2 等，这种形式的系统，为了对系统的电源通/ 断进行控制，一般都需要配套FANUC 公司生产的“输入单元”模块 ( 模块号： A14C-0061-B101B104) ，通过相应的外部控制信号，进行数控系统、伺服驱动的电源通、断控制在 FANUC 0等系统中，则比较多地采用输入单元与电源集成一体的电源控制模块FANUC AI，其输入单元的控制线路与电源电路均安装于同一模块中对于 FANUC 系统出现电源不能接通的故障，在维修过程中，如能完整地掌握FANUC 输入单元的工作原理与性能，对数控机变压器的维修，特别是解决系统、伺服电源通/ 断回路的故障有很大的帮助 1 FANUC 输入单元的故障维修12 例 图 4-1 图 4-3 为 FANUC 输入单元模块 (A14C-0061-B101B104) 的实测电气原理图，可以供维修参考。

为了便于与实物对照、比较，图中各元器件的代号均采用了与实物一致的代号，而未采用国家标准规定的代号( 下同 ) FANUC AI电源单元中的电源接通/ 断开控制回路与FANUC 输入单元相似，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 图 4-3 FANUC输入单元ON/OFF控制电源回路图 4-1 为输入单元的主回路，由图可见，外部电源经输入端子TPl 的 U、V、W端加入，其中的一路经接触器LC2、熔断器F4、F5、 F6 输出，作为伺服驱动器的电源另一路经熔断器P1、F2、接触器LCl 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LCl 的主触点后，因此，伺服驱动器的电源接通必须在系统的输入电源已经接通( 接触器 LCl 吸合 ) 的情况下，才能正常接通图中的 SKI、SK2为 RC(0.1 F/200 ) 吸收器，路中作为过电压保护与抗干扰器件。

图 4-2 为输入单元本身的辅助控制电源回路，U1、V1经变压器降压、DSl 全波整流以及Ql、 ZDl 组成的稳压环节，为输入单元本身提供DC24V辅助电源当DC24V电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - 源正常后，发光二极管PIL 正常发光图 4-3 为输入单元的电源通、断控制回路，它由中间继电器RYl、AL、接触器LCl 等组成线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、系统电源模块的报警(P.ALM 信号 )等多种条件，为用户使用提供了便利由图 4-3 可见，输入单元的电源通、断控制过程如下： 1) 通过系统 MDI/CRT单元上的系统ON按钮 S1 或外部电源接通(E-ON)按钮 S3，使RYl 得电； 2) RYl的常开触点使LCl 得电，图4-1 中主回路系统电源(200A/200B) 加入；3) 通过 LCl 得电， 200A/200B 使 LC2得电，图 4-1 中主回路的伺服驱动主回路电源(SU、SV 、 SW) 加入。

在图 4-3 中，输入单元的电源接通条件如下： 1) 电柜门互锁(DOORl/DOOR2) 触点闭合；2) 外部电源切断E-OFF(S4)触点闭合； 3) MDI/CRT单元上的电源切断OFF按钮 S2触点闭合； 4) 系统电源模块的无报警，P.ALM触点断开图 4-1 图 4-3 中各主要元器件的型号、规格见表4-1 ，表中的数据为实物测绘数据，根据系统的不同，可能略有区别名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - 例 1外部 200V 短路引起的故障维修故障现象：某配套FANUC 6M 的立式加工中心，在长期停用后首次开机，出现电源无法接通的故障分析及处理过程：对照以上原理图 4-1 ，经测量电源输入单元TPl ，输入 U/V/W为 200V 正常，但检查U1、V1端无AC200V 由图 4-1 可见，其故障原因应为F1、 F2熔断，经测量确认F1、F2已经熔断进一步检查发现，输入单元的TP3上 200A/200B 间存在短路。

为了区分故障部位，取下TP3上的 200A、200B 连线，进行再次测量，确认故障在输入单元的外部检查线路发现200A、200B电缆绝缘破损在更换电缆、熔断器F1、F2，排除短路故障后，机变压器恢复正常例 2RC吸收器短路引起的故障维修故障现象：一台配套FANUC-6M 系统的立式加工中心，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分析及处理过程：对照以上原理图，检查机变压器电源输入单元，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，确认该机床的200A/200B 间存在短路为了迅速判定故障部位，维修时断开了端子TP3的 200A/200B 的连接，再次测量发现短路现象依然存在，因此判定故障存在于输入单元内部对照原理图4-1 ，首先测量F1、F2 的输出端U1、V1，确认无短路；因此，故障范围被缩小到 SKl、 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 SKl 短路引起的取下 SKl，并更换同规格(0.1 F/200 )RC 吸收器后，故障排除，机床恢复正常工作例 3“电源断开”信号引起的故障维修故障现象：某配套FANUCllM的立式加工中心( 自立型电柜 ) ，在车间进行日常维护后，系统电源无法接通。

分析及处理过程：经检查该机床电源输入单元的熔断器FlF6 均正常；输入电源正确；发光二极管PIL 正常发光，图 4-2 中的 E/O 端 DC24V正常但按下S1按钮， LCl/LC2 均不吸合对照图4-3 进行线路测量、检查，发现电柜门互锁开关( 触点 DOORl/DOOR2) 开路进一步检查发现，电柜门开关中有一个开关损坏，经更换后，机床恢复正常类似故障：某配套FANUC 6M 的立式加工中心，开机时发现系统电源无法正常接通分析及处理过程：对照原理图4-3 ，经上例同样检查，发现该机床输入单元的COM 与 EOF间开路对照机床电气原理图检查发现，该机床在 COM 与 EOF间加入了主轴驱动器报警触点，由于此触点断开，引起了系统电源无法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 加入在排除主轴单元故障后，机床恢复正常例 4ON/OFF信号不良引起的故障维修故障现象：某配套FANUC llM 的卧式加工中心，开机时发现系统电源无法正常接通。

分析及处理过程：经检查，输入单元的发光二极管PIL 灯亮，但 LCl/LC2 未吸合对照原理图4-3 ，测量发现图中MDI/CRT单元上的电源切断OFF按钮 S2触点断开进一步检查发现系统的 OFF按钮 (S2) 连接脱落，重新接线后，机床恢复正常类似故障：某配套FANUC llM的卧式加工中心，开机时系统电源无法正常接通分析及处理过程：经检查输入单元中的发光二极管PIL 灯亮，但按下MDI/CRT上的 ON按钮(S1) ，LCl/LC2 不吸合对照原理图4-3，经测量发现0V 与 COM 间、门互锁触点、AL 触点均可靠闭合，+24V电源正常，但按下S1仍无法接通系统电源由此初步判断其故障是由按钮S1故障或连接不良引起的维修时通过短接线，瞬间对EON-COM 端进行了短接试验，CNC 电源即接通由此证明，故障原因在 S1或 S1的连接上进一步检查发现，故障原因是S1 损坏，经更换后，机床即恢复正常例 5电源模块故障引起的故障维修故障现象：某配套FANUC 6M 的立式加工中心，开机时发现系统电源无法正常接通分析及处理过程：经检查，输入单元PIL 灯与 ALM灯均亮，由原理图4-3 可知，引起故障的原因可能是来自CPl-5/6的+24V/15V/+5 V电源模块报警。

当CPl-5/6接通后，由于中间继电器AL的吸合，使RY1互锁， RYl 无法吸合为了确认，维修时暂时断开了CPl-5 、6 间的连接，再次进行试验，ALM灯灭， CNC可以起动(CRT上显示报警 ) ，证明了故障原因通过对电源单元进行必要的维修处理(有关电源单元的维修，参见本节后述) ，排除电源模块故障后，机床恢复正常例 6偶然性过电流引起的故障维修故障现象：某配套FANUC 6M 的立式加工中心，开机时发现系统电源无法正常接通分析及处理过程：经检查，该机床输入单元的发光二极管PIL 不亮，内部无DC24V电压，对照原理图4-2 可知，可能的原因为Q1 、DSl、C1与 F3 等元器件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，机床随即恢复正常，证明故障是偶然性的过电流引起的例 7电源缺相引起的故障维修故障现象：一台配套FANUC 6ME 的立式加工中心，在机床加工 时，出现快速运动过程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 中发生碰撞，引起机床的突然停机，再次开机后，系统显示ALM401 ，伺服驱动器主回路无法接通。

分析及处理过程：FANUC 6M 系统出现ALM401报警的含义是伺服驱动器的“VRDY ”信号断开，即：驱动器未准备好根据伺服驱动系统的故障分析方法( 详见本书第5 章) ，检查 3 轴驱动器的主回路电源输入，发现只有V相有电压输入逐级测量主回路电源，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，换上F4、F6 后，机床恢复正常工作例 8主轴电动机互锁引起的故障维修故障现象：一台配置SIEMENS 6M系统的进口立式加工中心，开机调试时，发现系统电源无法正常接通分析及处理过程：SIEMENS 6M 系统是 SIEMENS 与 FANUC 公司合作生产的产品，系统除采用S5-130WB PLC代替 FANUC 6M 的连接单元外，其余部分与FS 6M完全相同根据输入单元的原理图4-3 进行分析测量，确认故障原因为输入控制电路的外部电源切断触点COM-EOF 间开路所至对照机床电气控制原理图分析，检查该机床外部电源切断触点的闭合条件，发现其中的直流主轴电动机励磁回路的欠电流继电器动作，导致了COM-EOF 断开排除主电动机故障后，触点闭合，再次起动机床，电源正常接通。

例 9PLC未运行引起的故障维修故障现象：一台配置SIEMENS 6M系统的进口立式加工中心，机床到厂后第一次开机，发现系统的电源无法正常接通分析及处理过程：系统同上例，根据输入单元的原理图分析测量，确认故障原因为输入单元的ON/OFF控制电路的外部触点C。