中间继电器不良引起的故障维修
故障现象：某配套YASKAWA J50L的数控车床，开机时系统显示器亮，但伺服驱动主电源无法正常接通。
分析及处理过程：YASKAWA J50M/L系列数控系统，是日本安川公司20世纪90年代中期在该公司MX3系统基础上开发的小型化、精简型控制系统，其最大控制轴数为4轴，可采用CRT或液晶显示器。系统硬件采用了大规模集成电路、16位CPU，CNC与PLC集成一体化；软件功能与FANUC 0系统相近。由于系统体积小(仅为MX3的1/3)，可靠性高，通过与该公司生产的∑系列交流伺服驱动配套使用，可以获得较高的性能价格比，在中小型、普及型数控机床上，有一定数量的应用，J50系列产品中的J50M用于数控镗、铣、磨床或加工中心，J50L用于数控车床。
该产品在国内由大连大森公司引进生产，产品型号为R2J50，近年来在国内市场上取得了较大的份额，产品在普及型机床上应用较广。
本机床中的故障现象为电源无法正常接通，因此，其故障维修应从系统的电源输入回路进行分析、处理。
YASKAWA J50M/L数控系统的电源单元功能与FANUC AI电源单元类似，采用了输入单元与电源模块一体化结构形式。系统电源接通可以通过系统操作面板的电源ON/OFF开关或外部系统ON/OFF开关进行控制。J50M/L系统与电源接通/断开有关的信号以及系统生产厂家推荐的ON/OFF
图4-7 J50系统ON/OFF控制线路图
控制线路图如图4-7所示。
图中各元器件的含义如下：
PON：系统MDI/CRT操作面板上的CNC ON按钮(系统内部ON信号)；
POFF：系统MDI/CRT操作面板上的CNC OFF按钮(系统内部OFF信号)；
TON：来自机床侧的CNC ON按钮(外部ON信号)；
TOFF：来自机床侧的CNC OFF按钮(外部OFF信号)；
NCMX：系统电源单元的内部各电源工作正常时的输出信号：
SVMX：系统电源单元的内部工作正常，伺服允许接通的输出信号：
*TESP：来自机床侧的CNC急停输入信号；
*TOLD：来自机床侧的外部过载输入信号。
电源单元AC200V加入后，系统电源接通控制的步骤如下：
1)按下操作面板的内部CNC ON按钮，起动系统，CRT显示报警ALM310，表明系统电源已经接通。
2)系统电源单元的输出信号NCMX接通；NCMX触点一般用于接通伺服驱动器的控制回路电源(图中未画出)。
3)再次按下操作面板的内部CNC ON按钮，系统电源单元的输出信号SVMX接通。
4)通过SVMX触点接通伺服驱动器的主回路(图中未画出)，此时，若CNC与伺服驱动器无故障，系统的起动过程结束。
电源的断开过程如下：
1)按下操作面板的内部CNC OFF按钮，输出信号NCMX、SVMX均断开。
2)若来自机床侧的CNC急停输入信号*TESP断开，则输出信号SVMX断开，切断伺服主回路电源。
当系统采用外部电源ON/OFF控制时，其电源接通控制的步骤同上。内部/外部电源通断控制的选择通过系统主板PC50上的SW2、SW3选择开关进行，通过SW2、SW3的设置可以选择使用内部电源ON/OFF控制、外部电源ON/OFF控制或同时使用内部/外部电源ON/OFF控制这三种不同的控制形式。
在本例的机床上，采用的是以上标准的电源ON/OFF控制线路。根据故障现象分析，由于CNC已经正常接通，而伺服主回路未接通，因此故障原因应在系统电源单元的外部。进一步检查发现，该机床NCMX输出中间继电器脱落，重新安装后，故障排除，机床电源正常起动。
ON/OFF信号引起的故障维修
故障现象：某配套YASKAWA J50L的数控车床，开机时系统电源与伺服驱动电源均无法正常接通。
分析及处理过程：经检查该机床的系统电源单元AC200V输入电压正常，但按系统操作面板上的ON/OFF按钮，无法接通系统电源。
根据上例同样的分析，可以初步判定故障原因在系统内部的ON/OFF控制回路。进一步检查发现，该机床操作面板上的NC OFF按钮连接插头脱落，重新连接后，故障排除，系统电源正常起动。
时间继电器损坏引起的故障维修
故障现象：某配套YASKAWA J50L的数控磨床，开机时系统电源接通，但伺服驱动主电源无法正常接通。
分析及处理过程：经检查，该机床的系统电源单元AC200V输入电压正常，但按系统操作面板上的ON/OFF按钮，无法接通系统电源。
对照机床电气原理图，发现该机床的电源ON/OFF线路设计较完善，经简化后的CNC电源控制回路如图4-8、图4-9所示。
图中各元器件的作用如下：
1)SQl-1、SQl-2为机床工作台超程限位开关。
2)QFl、QF2、QF3分别为机床的伺服主回路、液压电动机、主轴系统过载保护开关。
3)SAl为机床工作台超程限位取消开关。
4)KM4为伺服主回路接触器。
图4-9 电源单元控制线路图
由图可见，该机床同时使用了内部/外部电源ON/OFF控制，而且通过时间继电器KTl的延时动作，自动实现了系统原来所需要的二次按CNC ON的动作。根据原理图可知，其电源接通动作步骤如下：
1)在图4-8中，按下操作面板的内部CNC ON按钮，系统电源单元的输出信号NCMX使中间继电器KAl0接通。
2)在图4-9中，KAl0触点使时间继电器KTl接通，并进行延时。
3)KTl的延时时间到，延时触点接通，使得中间继电器KAl接通。
4)KAl常开触点又接通了图4-8中的电源单元的外部CNC ON信号TON。
5)由于电源单元的外部CNC ON被接通，相当于系统加入了第二次CNC ON信号，从而使得系统电源单元的输出信号SVMX接通KAl1。
6)KAll的常闭触点断开图4-9中的中间继电器KAl，电源单元的外部CNCON信号被TON断开，使图4-8中与TON连接的常开触点KAl实际上起到了按钮的作用。
7)在图4-9中，KAll的常开触点同时接通接触器KM4，伺服驱动器主回路接通。
8)接触器KM4的常闭触点断开时间继电器KTl，完成电源加入动作。
9)在机床工作台超程时，在图4-9中，KAl2失电，通过KAl2的常开触点，使图4-8中的急停输入信号*TESP、外部电源OFF信号TOFF同时断开，切断系统电源与伺服回路电源输入。
从以上分析可知，本机床在按下系统操作面板CNC ON按钮后，系统电源正常加入，但伺服主回路未得电，因此故障原因在第二次加入CNC ON信号回路上。为了验证，维修时在系统接通后，若再次按下系统操作面板CNC ON按钮，伺服主回路被接通，由此确认，机床故障原因在第二次加入CNC ON信号控制回路上。
进一步检查发现，该机床的时间继电器损坏，更换时间继电器后，机床恢复正常。
外部互锁引起的故障维修
故障现象：机床同上例，该机床在自动加工过程中，突然出现系统断电，再次开机后，电源无法接通。
分析及处理过程：根据故障现象，测量机床电源模块的输入AC200V正常，但按下面板上的NC-ON按钮，图4-8中的KAl0、KAll均不动作，由此可以判定故障可能的外部原因是电源单元的TOFF触点断开或*TESP信号断开；内部原因是电源模块不良。
检查机床的强电控制回路，发现开机后KAl2未吸合，逐一测量图4-9中的与KAl2线圈串联的触点，最终发现故障是由于液压泵过载(QF2跳闸)引起的。排除液压系统的故障，伞上QF2后重新开机，机床恢复正常工作。
超程引起的故障维修
故障现象：机床同上例，该机床在X轴执行回参考点的过程中，突然出现系统断电，再次起动后系统电源无法正常接通。
分析及处理过程：故障分析过程同上，在本例中，经检查确认，电源无法接通的原因是由于工作台的“超程”引起的KAl2断开。
合上图4-9中的“超程解除”开关SAl，机床恢复正常起动，退出“超程保护”后检查，发现故障原因是由于“参考点减速”挡铁安装存在松动，使参考点位置发生了偏移，导致了机床“超程”。重新固定挡铁后，机床恢复正常。
