W428五轴加工中心FANUC系统串行伺服总线故障修理

    故障现象：W428五轴加工中心使用中出现5136#报警：“FSSB NUMBER OF AMPS is small”（FSSB的伺服放大器轴数少于原设定值）。

    故障检查与分析：

    FSSB是FANUC Serial Servo Bus（发那科串行伺服总线）的缩写，用于NC与伺服放大器之间进行通信。它将一台主控器和多台从控器用光缆联接，主控器侧是NC本体，从控器侧是伺服放大器及分离型位置检测器用的接口装置。NC本体侧的FSSB用光缆联接器“COP10A”与第1级连接的伺服放大器侧的光缆连接器“COP10B”相连接，余下相同。有多台伺服放大器时，从前1级的伺服放大器的光缆连接器“COP10A”到后1级伺服放大器的光缆连接器“COP10B”，最多可连接8级。该设备为四轴数控加工中心，CNC系统后通过FSSB连接有四轴驱动，各轴驱动上都有LED显示，如图1所示。

    我们初步判断有可能产生此报警的原因有：①实际通信所连接伺服放大器台数（轴数）与NC侧理论设定值不符。②与FSSB有关的参数设定被更改。系统识别的轴数少于原定义轴数。具体排查方法如下。

    图1    FSSB连接示意图

    (1)检查相关机床参数

    与FSSB功能设置相关的CNC参数包括：No．1023：各轴的伺服轴号；No.1905.0：伺服放大器和伺服软件的接口类型，1：慢速型，0：快速型；No.1905.6：第一分离型检测器接口单元；No.1910～1919从属单元的类型，包含有3种：从属单元为一个放大器时，设定为No.1023参数减1，从属单元为一个分离型检测器时，最近的接口单元设为16，最远的接口单元设为48，无从属单元时设为40；No．1936、1937：第一、第二分离型检测器接口单元的连接号。经检查，该机床上述参数如表1所示。

    表1

    由此可知参数No．1023中设定的伺服轴数，与通过光缆连接的伺服放大器的总数对应，设定正确，且其他相关参数也设定正常，排除参数设定被更改的因素。

    (2)检查伺服设置

    按功能键，再按扩展键，找到FSSB页面，按软键切换屏幕显示到伺服设置页面，按软键选择放大器设置页面，见表2。

    表2    故障时伺服放大器设置显示

    我们发现，放大器设定画面上显示FSSB通信辨认的从控器信息，只有X、Y两轴信息，而缺少Z、B轴信息，即系统发现系统实际识别的轴数与原定义轴数不符。

    (3)检查伺服放大器

    光缆异常（断线或光信号减弱）；轴的伺服放大器内部回路异常；CNC侧的轴卡内部异常，都有可能出现该类报警。目测检查各轴伺服放大器使能信号未加之前准备状况，发现第3、4号轴放大器LED显示的“-”比第1、2轴放大器的显示亮度要暗得多。

    (4)伺服放大器侧故障排查

    首先更换Z轴光缆，故障依旧；再脱开Z轴编码器反馈电缆，发现LED显示的“-”的亮度有变化，与第1、2轴的显示亮度相同，同时再观察“放大器设定页面”，Z、B轴伺服放大器信息也出现了，如表3所示。

    表3    正常时伺服放大器设置显示

    故障排除：最终断定故障原因是Z轴编码器反馈电缆绝缘性能不良，引起第3、4号双轴放大器信号电压降低。更换Z轴编码器反馈电缆后，机床报警消除，故障排除。