FANUC0I系統(tǒng)的連接與調(diào)試

1、 FANUC系統(tǒng)的連接與調(diào)試第一節(jié) 硬件連接簡要介紹了 0IC/0I Mate C的系統(tǒng)與各外部設(shè)備（輸入電源、放大器，I/O 等）之間的總體連接，放大器（ 系列電源模塊，主軸模塊，伺服模塊， 系列放大器，）之間的連接以及和電源，電機(jī)等的連接，和 RS232C 設(shè)備的連接。最后介紹了存儲卡的使用方法（數(shù)據(jù)備份，DNC 加工等）。目前FANUC 出廠的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/銑床用的 0IMC/0i-Mate-MC和車床用的 0iTC/ 0i-Mate-TC，各系統(tǒng)一般配置如下：注意：對于 0i Mate-C，如果沒有主軸電機(jī)，伺服放大器是單軸型(SVU)；如果包括主軸電機(jī)，放大

2、器是一體型(SVPM)，下面詳細(xì)介紹基本調(diào)試步驟。一、硬件安裝和連接1、在機(jī)床不通電的情況下，按照電氣設(shè)計(jì)圖紙將 CRT/MDI單元、CNC 主機(jī)箱、伺服放大器、I/O 板、機(jī)床操作面板、伺服電機(jī)安裝到正確位置。2、基本電纜連接，如圖所示3、總體連接介紹：注意：A）FSSB光纜一般接左邊插口。 B）風(fēng)扇、電池、軟鍵、MDI 等一般都已經(jīng)連接好，不要改動。 C）伺服檢測CA69不需要連接。 D）電源線可能有兩個(gè)插頭，一個(gè)為24V 輸入(左)，另一個(gè)為+24V 輸出(右)。具體接線為（1-24V、2-0V、3-地線）。 E）RS232 接口是和電腦接口的連接線。一般接左邊（如果不和電腦連接，可不接

3、此線）。F）串行主軸編碼器的連接，如果使用 FANUC 的主軸放大器，這個(gè)接口是連接放大器的指令線，如果主軸使用的是變頻器（指令線由 JA40 模擬主軸接口連接），則這里連接主軸位置編碼器（車床一般都要接編碼器，如果是FANUC 的主軸放大器，則編碼器連接到主軸放大器的 JYA3）。G）對于 I/O LinkJD1A是連接到 I/O 模塊或機(jī)床操作面板的，必須連接。H）存儲卡插槽（在系統(tǒng)的正面），用于連接存儲卡，可對參數(shù)、程序、梯形圖等數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入輸出操作，也可以進(jìn)行 DNC 加工。1）伺服/主軸放大器的連接以上是以 0iC 帶主軸放大器為例的連接圖。注意：A）PSM、 SPM、SVM(伺服模

4、塊)之間的短接片(TB1)是連接主回路的直流 300V電壓用的連接線，一定要擰緊，如果沒有擰的足夠緊，輕則產(chǎn)生報(bào)警，重則燒壞電源模塊(PSM)和主軸模塊(SPM)。 B）PSM 的控制電源輸入端 CX1A 的 1、2 接 200V 輸入，3 為地線。 C）伺服電機(jī)動力線和反饋線都帶有屏蔽，一定要將屏蔽做接地處理，并且信號線和動力線要分開接地，以免由于干擾產(chǎn)生報(bào)警。如下所示： D）對于 PSM的 MCC（CX3）一定不要接錯(cuò)，CX3 的 1,3 之間只是一個(gè)內(nèi)部觸點(diǎn)，如果錯(cuò)接成 200V，將會燒壞 PSM 控制板。如下圖所示正確接法。 E）對 0i-Mate C，由于使用的伺服放大器是 主軸 伺

5、服，帶主軸的放大器是SPVM一體型放大器，連 接 如 下 圖 所 示。 注意a) 24V電源連接CXA2C (A1-24V、A2-0V)；b)TB3 (SVPM的右下面)不要接線；c)上部的兩個(gè)冷卻風(fēng)扇要自己接外部 200V 電源；d)三個(gè)（或兩個(gè)）伺服電機(jī)的動力線插頭是有區(qū)別的，CZ2L（第一軸）、 CZ2M（第二軸）、CZ2N（第三軸）分別對應(yīng)為 XX，XY，YY。 F）對不帶主軸的 Oi-Mate C，由于使用的伺服放大器是 系列，放大器是單軸型，沒有電源模塊。分 SVM1-4/20 和 SVM40/80 兩種規(guī)格。主要區(qū)別是電源和電機(jī)動力線的連接。連接電纜時(shí)一定要看清楚插座邊上的標(biāo)注，

6、如下表所示。2）模擬主軸的連接模擬主軸是系統(tǒng)向外部提供 0-10V模擬電壓，接線比較簡單，注意極性不要接錯(cuò)，否則變頻器不能調(diào)速。3）I/0 的連接I/O分為內(nèi)置 I/O 板和通過 I/O Link 連接的 I/O 卡或單元，包括機(jī)床操作面板用的 I/O 卡、分布式 I/O 單元、手脈、PMM 等。注意：對于手脈接口，OiC 在控制器的內(nèi)裝 I/O 卡上或操作面板 I/O 上都有，而Oi-mate C 只有在操作面板 I/O 上才有。4）急停的連接注意：上述圖中的急停繼電器的第一個(gè)觸點(diǎn)接到 NC 的急停輸入（X8.4），第二個(gè)觸點(diǎn)接到放大器的電源模塊的 CX3（1，3）。對于is 單軸放大器，接

7、第一個(gè)放大器的 CX30(1，3 腳)，注意第一個(gè) CX19B 的急停不要接線。注意：所有的急停只能接觸點(diǎn)，不要接 24V 電源。5）電機(jī)制動器的連接注：上圖中的 Switch為 I/O 輸出點(diǎn)的繼電器觸點(diǎn)（常開），控制制動器的開閉。6）電源的連接通電前，斷開所有斷路器，用萬用表測量各個(gè)電壓(交流 200V，直流 24V)正常之后，再依次接通系統(tǒng) 24V，伺服控制電源(PSM)200V，24V(i)，最后接通伺服主回路電源（3 相 200V）。7）放大器外形圖注意：伺服電機(jī)動力線是插頭，用戶要將插針連接到線上，然后將插針插到插座上，U、V、W 順序不能接錯(cuò)，一般是紅，白，黑順序，如下所示。二、

8、其它設(shè)備的安裝和連接1、和電腦的連接連接圖如下：為防止電腦的串口漏電對 NC 的接口燒壞，要在接口上加光電隔離器。最好是不用 232 口，使用存儲卡接口更方便，且不會燒壞接口。2、使用 M-CARD 備份參數(shù)/加工程序等使用存儲卡（PCMCIA CARD）可對參數(shù)、加工程序、梯形圖、螺補(bǔ)、宏變量等數(shù)據(jù)進(jìn)行方便的備份。這些數(shù)據(jù)可分別備份，同時(shí)可以在計(jì)算機(jī)上直接進(jìn)行編輯（梯形圖除外，需經(jīng) FANUC 的變成軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)化）。1）首先要將 20#參數(shù)設(shè)定為 4表示通過 M-CARD 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換2）要在編輯方式下選擇要傳輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)的畫面（以參數(shù)為例）按下軟健右側(cè)的OPR(操作)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。3、

9、用存儲卡進(jìn)行 DNC 加工）首先將 I/O CHANNEL設(shè)定為（按上述方法設(shè)定），參數(shù) 138#7=1。）將加工程序拷貝到存儲卡里（可以一次拷貝多個(gè)程序）。）編輯方式，程序畫面，按右軟件鍵> ，找CARD，顯示存儲卡里面的文件列表。再按DNC-ST，選擇需要運(yùn)行的文件號。）選擇RMT方式，按循環(huán)啟動，就可以執(zhí)行 DNC 操作了。 第二節(jié)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定簡單介紹了伺服參數(shù)初始化，基本參數(shù)的意義和設(shè)定方法，有關(guān)模擬主軸及串行主軸的注意點(diǎn)，主軸常用的參數(shù)說明，常用的 PMC 信號表，模具加工用（0IMC）機(jī)床高速高精度加工參數(shù)設(shè)定。一、基本參數(shù)設(shè)定1、上電全清當(dāng)系統(tǒng)第一次通電時(shí)，最好是先做個(gè)全

10、清(上電時(shí)，同時(shí)按 MDI 面板上 RESET+DEL)。全清后一般會出現(xiàn)如下報(bào)警：100參數(shù)可輸入?yún)?shù)寫保護(hù)打開（設(shè)定畫面第一項(xiàng) PWE=1）。506/507硬超程報(bào)警消除 設(shè)定 3004#5OTH 可消除417 伺服參數(shù)設(shè)定不正確，重新進(jìn)行設(shè)定伺服參數(shù)進(jìn)行伺服參數(shù)初始化。5136 FSSB電機(jī)號碼太小FSSB設(shè)定沒有完成或根本沒有設(shè)定（如果需要系統(tǒng)不帶電機(jī)調(diào)試時(shí)，把1023設(shè)定為-1，屏蔽伺服電機(jī)，可消除 5136 報(bào)警）手動輸入功能參數(shù)（9900-9999），根據(jù)FANUC提供的出廠參數(shù)表正確輸入。然后關(guān)斷系統(tǒng)電源，再開。檢查參數(shù) 8130，1010 的設(shè)定是否正確（一般車床為，銑床3/

11、4）。2、伺服 FSSB 設(shè)定和伺服參數(shù)初始化參數(shù) 1023 設(shè)定位、等。參數(shù) 1902 的位 0 = 0 在放大器設(shè)定畫面，指定各放大器連接的被控軸的軸號（，等）。按SETING軟鍵。（若顯示警告信息，請重新設(shè)定）。在軸設(shè)定畫面上，指定關(guān)于軸的信息，如分離型檢測器接口單元的連接器號。按SETING鍵（若顯示警告信息，重復(fù)上述步驟）。此時(shí)，應(yīng)關(guān)閉電源，然后開機(jī)，如果沒有出現(xiàn) 5138 報(bào)警，則設(shè)定完成。首先把 3111#0 SVS 設(shè)定為 1 顯現(xiàn)伺服設(shè)定和伺服調(diào)整畫面。翻到伺服參數(shù)設(shè)定畫面，如下圖示，設(shè)定各項(xiàng)（如果是全閉環(huán)，先按半閉環(huán)設(shè)定）。注：A第一項(xiàng)（初始化位）設(shè)定為，第二項(xiàng)（電機(jī)代碼）

12、按表 5 中的電機(jī)代碼表設(shè)定（表）。B在 FSSB 自動設(shè)定時(shí)，伺服放大器必須通電，否則不能正確設(shè)定。當(dāng)然由于疏忽在進(jìn)行伺服設(shè)定時(shí)可能出現(xiàn)以下的報(bào)警情況：3、主軸設(shè)定首先在4133#參數(shù)中輸入電機(jī)代碼（由表6查得電機(jī)代碼表），把4019#7設(shè)定為1進(jìn)行自動初始化。斷電再上電后，系統(tǒng)會自動加載部分電機(jī)參數(shù)，如果在參數(shù)手冊上查不到代碼，則輸入最接近的電機(jī)代碼，初始化后根據(jù)主軸電機(jī)參數(shù)說明書的參數(shù)表對照一下，有不同的部分加以修改，（沒有出現(xiàn)的不用更改）。修改后主軸初始化結(jié)束。設(shè)定相關(guān)的電機(jī)速度（3741，3742，3743 等）參數(shù)，在MDI畫面輸入“M03 S100”檢查電機(jī)的運(yùn)行情況是否正常。（

13、不使用串行主軸時(shí)設(shè)定3701#1 ISI設(shè)定為1屏蔽串行主軸，否則出現(xiàn)750報(bào)警。）注意：如果在PMC中MRDY信號沒有置1，則參數(shù)4001#0設(shè)為0。4、其他參數(shù)的設(shè)定包括運(yùn)行速度，到位寬度，加減速時(shí)間常數(shù)，軟限位，運(yùn)行/停止時(shí)的位置偏差，和顯示有關(guān)的參數(shù)等，參照如下常用參數(shù)表（表）設(shè)定。附錄1：關(guān)于主軸的幾點(diǎn)說明1串行主軸在使用過程中不輸出的幾個(gè)原因1）在PMC中主軸急停(G71.1)、主軸停止信號(G29.6)，主軸倍率(G30當(dāng) G30 為全 1時(shí)倍率為 0)沒有處理，另外在 PMC 中注意 SIND 信號的處理，處理不當(dāng)也將造成主軸不輸出；2）參數(shù)中沒有設(shè)置串行主軸功能選擇參數(shù)，即主

14、軸沒有設(shè)定；3）當(dāng)1404#2 F8A誤設(shè)將造成剛性攻絲時(shí)速度相差1000倍；4）當(dāng)1405#0 F1U誤設(shè)將造成剛性攻絲時(shí)速度相差10倍；5）當(dāng)4001#0 MRDY( 6501#0 ) ( G229.7 / G70.7 )誤設(shè)將造成主軸沒有輸出，此時(shí)主軸放大器上01#錯(cuò)誤；6）在沒有使用定向功能而設(shè)定3732將有可能造成主軸在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)不平穩(wěn)；7）當(dāng)使用內(nèi)裝主軸時(shí)，使用MCC的吸合來進(jìn)行換檔，注意檔位參數(shù)的設(shè)置（只設(shè)一檔）；8）當(dāng)設(shè)置3708#0（SAR）信號的設(shè)置不當(dāng)可能造成剛性攻絲的不輸出；9）當(dāng)3705#2 SGB (銑床專有)誤設(shè)改參數(shù)設(shè)了以后使用 #3751 / #3752 的速

15、度由于此時(shí)#3751/ #3752 往往沒有設(shè)定故主軸沒有輸出；10）4030此外應(yīng)注意FANUC的串行主軸有相序連接錯(cuò)誤將導(dǎo)致主軸旋轉(zhuǎn)異常主軸內(nèi)部SENSOR損壞放大器31#報(bào)警；11）8133#0SSC恒周速控制對主軸換檔的影響（F34# 無輸出）；12）4000#2 位置編碼器的安裝方向?qū)σ晦D(zhuǎn)信號的影響（可能檢測不到一轉(zhuǎn)信號）。2模擬主軸不輸出的幾種可能1）在 PMC 中主軸急停/主軸停止信號/主軸倍率/沒有處理2）參數(shù)中沒有設(shè)置主軸選擇參數(shù)/主軸的速度沒有設(shè)定3）當(dāng)1802#2 CTS誤設(shè)將沒有模擬輸出4）系統(tǒng)存儲容量是否影響？5）3708#0 SAR模擬主軸沒有此信號誤設(shè)主軸無輸出(

16、JA8A 5/7 腳) 注意：由于主軸的參數(shù)既包括串行主軸，也包括模擬主軸，兩者的參數(shù)在設(shè)定時(shí)不要沖突，不要相互穿插設(shè)定。3主軸常用參數(shù)Mzi速度傳感器定向4002#0/4010#0設(shè)定為1，9082#斷電再上電（ B103帶Mzi SENSOR做主軸定向），0IC 系列設(shè)置參數(shù)如下 B100不帶Mzi SENSOR，做主軸定向時(shí)使用位置編碼器 4002#1 )1）參數(shù) 4002：2）參數(shù) 4010：4關(guān)于模擬主軸當(dāng)使用模擬主軸時(shí)，系統(tǒng)可以提供10v+10v電壓由系統(tǒng)上JA8A上的 5/7 腳引出。在使用模擬主軸時(shí)要注意以下問題1）梯形圖 *SSTP G29.6主軸停止信號，即使不用該信號也要

17、置為常1否則無輸出（必須處理）。2）主軸倍率 系統(tǒng)提供的主軸倍率為 0%254%在 G30（一個(gè)字節(jié)）中處理（全0和全1時(shí)倍率為 0）（必須處理）。3）SIND G33.7 決定主軸倍率由從CNC（為 0）給出，還是由 PMC（為 1）給出通常情況下AUTO/MDI/DNC方式下由 CNC 給出JOG/HAND下由PMC給出，這些都是梯形圖中編輯處理的，也可以不處理此信號完全由 CNC 給出。4）主軸的速度 在3741中設(shè)定，此參數(shù)必須設(shè)定，其值對應(yīng)于10V，同時(shí)也與F36#0F37#3 S12 位代碼一致。例如3741中設(shè)定 2000程序中為 S1000此時(shí) 1000/20005V/10V2

18、047.5/4095當(dāng)速度不對時(shí)往往是主軸倍率不正確輸出的電壓存在漂移，請查看參數(shù)說明書，設(shè)置相關(guān)的參數(shù)（P99）5）主軸的正反轉(zhuǎn)可以由變壓器上的正反轉(zhuǎn)輸出端子決定，此時(shí)梯形圖中要處理主軸的正反轉(zhuǎn)輸出信號，類似于串行主軸的G70.4 / G70.5，也可以由一個(gè)線圈輸出，此時(shí)輸出電壓極性由M03/M04 決定，通過參數(shù)3706#7 / #6 設(shè)定。附錄2：常用PMC信號表附錄3：高速高精度相關(guān)參數(shù)注意：1、由上述表中可看到，使用什么系統(tǒng)可選擇什么功能，比如 0IC/B 只 能使用AI APC（基本功能）和AI CC(選擇功能)，他們之間的區(qū)別是插補(bǔ)前加減速類型（線性/鈴型）和預(yù)讀程序段數(shù)（15

19、/40）。2、關(guān)于程序中的G 代碼，一定要在程序的開頭和結(jié)尾指定。否則參數(shù)調(diào)整后也不會有好的效果。附錄4：各種功能對應(yīng)參數(shù)設(shè)定1、AI先行控制（G05.1Q1配合）固定設(shè)定值的參數(shù)2、AI輪廓控制（G05.1Q1配合）固定設(shè)定值的參數(shù)如果使用HRV3（高速HRV）時(shí)設(shè)定的參數(shù)根據(jù)機(jī)床特性需要進(jìn)行調(diào)整的參數(shù)注：在進(jìn)行振動狀態(tài)觀察，反向背隙突起/過切觀察時(shí)，最好使用SERVO GUIDE（伺服向?qū)ВＨ绻M(jìn)行模具加工，必須使用SERVO GUIDE（伺服向?qū)В?，仔?xì)調(diào)整（包括：圓弧調(diào)整、加減速調(diào)整、四角調(diào)整、帶1/4圓弧的調(diào)整、背隙加速調(diào)整）。第三節(jié)伺服控制原理及伺服參數(shù)調(diào)整詳細(xì)介紹伺服參數(shù)初始

20、化步驟，伺服參數(shù)優(yōu)化調(diào)整，全閉環(huán)控制的參數(shù)設(shè)定及調(diào)整，振動抑制調(diào)整。一、伺服控制原理通常情況下，交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)從整體上通過三環(huán)對電機(jī)進(jìn)行控制：包括位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán)。大部分交流伺服系統(tǒng)位置環(huán)均采用比例調(diào)節(jié)器，因?yàn)榉e分調(diào)節(jié)雖然可以減小系統(tǒng)的靜差，但會產(chǎn)生位置超調(diào)，在需要高跟隨性能的系統(tǒng)中，可以增加位置前饋增益參數(shù)。速度環(huán)和電流環(huán)采用比例積分調(diào)節(jié)器。數(shù)控機(jī)床作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，機(jī)械有其固有的諧振頻率，且機(jī)械的特性隨著時(shí)間以及使用損耗等情況都會有不同的變化，只有針對不同的情況對驅(qū)動器參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)的調(diào)整，才能保證機(jī)床處在最佳性能狀態(tài)。下面對影響數(shù)控機(jī)床性能的交流伺服主要參數(shù)及意義說明如下：1、速

21、度比例增益參數(shù)主要是設(shè)定速度環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益，增益越高，剛度越大，參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定，一般情況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大；2、速度積分頻率參數(shù)(速度積分頻率為速度積分時(shí)間的倒數(shù))主要是設(shè)定速度環(huán)調(diào)節(jié)器的積分頻率，積分頻率越大，剛度越大，參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定，一般情況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越小；3、速度檢測低通濾波器參數(shù)，主要是設(shè)定速度檢測低通濾波器特性，數(shù)值越小，截止頻率越低，電機(jī)產(chǎn)生的噪音越小，如果負(fù)載慣量很大，可以適當(dāng)減小設(shè)定值。數(shù)值太小，造成響應(yīng)變慢，可能會引起振蕩4、位置比例增益參數(shù)，主要是設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益，設(shè)置

22、值越大，增益越高，剛度越大，相同頻率指令脈沖條件下，位置滯后量越小，但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào)；5、電流積分頻率參數(shù)，主要是設(shè)定電流環(huán)調(diào)節(jié)器的積分頻率，積分頻率越大，積分速度越快，電流跟蹤誤差越小，但積分時(shí)間太大，會產(chǎn)生噪聲或振蕩，該參數(shù)僅與伺服驅(qū)動器和電機(jī)有關(guān)，與負(fù)載無關(guān)，一般情況下，電機(jī)的電磁時(shí)間常數(shù)越大，積分頻率越小。在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，該參數(shù)值設(shè)定盡量較大；6、電流比例增益參數(shù)，主要是設(shè)定電流環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益，增益越高，電流跟蹤誤差越小，但增益太高，會產(chǎn)生噪聲或振蕩，該參數(shù)僅與伺服驅(qū)動器和電機(jī)有關(guān)，與負(fù)載無關(guān)，在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下，該參數(shù)設(shè)定值盡量較大；7、電流或轉(zhuǎn)矩指

23、令低通濾波器截止頻率參數(shù)，該參數(shù)主要是設(shè)定電流或轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器截止頻率，用來限制電流或轉(zhuǎn)矩指令頻帶，避免電流或轉(zhuǎn)矩沖擊和振蕩，使電流、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)平穩(wěn)。調(diào)節(jié)改變交流伺服參數(shù)，伺服系統(tǒng)的特性發(fā)生改變，比例環(huán)節(jié)參數(shù)的作用即成比例的反映控制系統(tǒng)的偏差信號，當(dāng)偏差一旦產(chǎn)生，控制器立即產(chǎn)生控制作用，以減少偏差；積分環(huán)節(jié)作用主要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無差度；濾波器的作用主要限制反饋指令的頻帶，避免外部干擾沖擊和震蕩，控制系統(tǒng)響應(yīng)平穩(wěn)。在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中，交流伺服較高的速度、電流增益可以帶來高的伺服系統(tǒng)響應(yīng)和剛度，因此可以減小機(jī)床的加工形狀誤差，提高定位速度。作為一般的調(diào)整規(guī)則，在整個(gè)機(jī)床允許的情況下，速度

24、電流增益以及積分時(shí)間常數(shù)盡量調(diào)高，以減少系統(tǒng)的靜差，提高系統(tǒng)的剛度。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置控制形式原理：伺服系統(tǒng)是一個(gè)反饋控制系統(tǒng)，它以指令脈沖為輸入給定值與反饋脈沖進(jìn)行比較，利用比較后產(chǎn)生的偏差值對系統(tǒng)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，以消除偏差，使被調(diào)量跟蹤給定值。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的任務(wù)是完成各坐標(biāo)軸的位置控制，在整個(gè)系統(tǒng)中它又分為：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)。二、伺服參數(shù)調(diào)整1、概述在系統(tǒng)連接并通電運(yùn)行后，首先要進(jìn)行伺服參數(shù)的調(diào)整，包括基本伺服參數(shù)的設(shè)定以及按機(jī)床的機(jī)械特性和加工要求進(jìn)行的優(yōu)化調(diào)整，如果是全閉環(huán)，要先按照半閉環(huán)情況設(shè)定（參數(shù)1815#1，伺服參數(shù)畫面的N/M，位置反饋脈沖數(shù)，參考計(jì)數(shù)器容量），調(diào)整正常后

25、再設(shè)定全閉環(huán)參數(shù)，重新進(jìn)行調(diào)整。以下就這幾個(gè)方面進(jìn)行介紹。2、基本參數(shù)設(shè)定（FSSB）參數(shù)1023設(shè)定為、等，對應(yīng)光纜接口 X、Y、Z 等。參數(shù)1902的位0 = 0，伺服 FSSB 參數(shù)自動設(shè)定。在FSSB設(shè)定畫面，指定各放大器連接的被控軸的軸號（1，2，3 等）。在CUR下面會顯示放大器的電流（如40A），如果沒有或顯示，則檢查伺服放大器的電源是否正常或光纜的連接是否正確。按SETING軟鍵。（若顯示報(bào)警信息，請重新設(shè)定）。顯示如下：* 先按AMP（放大器），再按OPRT，選擇SETTING 如果正常設(shè)定，會出現(xiàn) 報(bào)警，關(guān)機(jī)再開機(jī)。在軸設(shè)定畫面上，指定關(guān)于軸的信息，如分離型檢測器接口單元的

26、連接器號。按SETING鍵（若顯示警告信息，重復(fù)上述步驟）。此時(shí)，應(yīng)關(guān)閉電源，然后開機(jī)，如果沒有出現(xiàn) 5138 報(bào)警，則設(shè)定完成。顯示如下：*按下AXIS（軸）上述的M1、M2表示全閉環(huán)的接口所連接的插座對應(yīng)的軸，比如：M1的JF101連接X軸位置反饋，則在上面的X行的M1處設(shè)定為1。如果是半閉環(huán)控制，則不用設(shè)定。3、伺服參數(shù)初始化設(shè)定首先把3111#0 SVS 設(shè)定為 1 顯現(xiàn)伺服設(shè)定和伺服調(diào)整畫面。翻到伺服參數(shù)設(shè)定畫面，如下圖示，設(shè)定各項(xiàng)（如果是全閉環(huán)，先按半閉環(huán)設(shè)定）。注：1、第一項(xiàng)（初始化位）設(shè)定為，第二項(xiàng)為電機(jī)代碼，由電機(jī)代碼表查出，第三項(xiàng)不需要設(shè)定，第四項(xiàng) CMR=2，(車床的 X

27、 軸為 1)。2、柔性齒輪比 N/M 按以下公式計(jì)算：4、方向：標(biāo)準(zhǔn)設(shè) 111，如果需要設(shè)定相反的方向，設(shè)-111。速度反饋脈沖數(shù)為8192，位置反饋脈沖數(shù)12500，參考計(jì)數(shù)器容量：按電機(jī)一轉(zhuǎn)，反饋回來的位置脈沖數(shù)（如果設(shè)定不合適，回零將不準(zhǔn)）。如果回零減速檔塊長度太短或安裝位置不合適也會導(dǎo)致回零不準(zhǔn)。以上參數(shù)設(shè)定完成后，關(guān)斷系統(tǒng)電源，重新開機(jī)，則伺服初始化設(shè)定完成。5、伺服調(diào)整畫面。以下為伺服調(diào)整畫面，一般用戶都忽略了此畫面的調(diào)整，其實(shí)這方面的調(diào)整對機(jī)床的性能會更重要，必需根據(jù)以下步驟仔細(xì)調(diào)整。1）設(shè)定時(shí)，首先將功能位（2003）的位3（PI） 設(shè)定1（沖床為 0），回路增益（1825）設(shè)

28、定為3000（在機(jī)床不產(chǎn)生振動的情況下，可以設(shè)定為5000），比例、積分增益不要改，速度增益從200增加，每增加100后，用 JOG 方式分別以慢速和最快速移動坐標(biāo)，看是否振動?；蛴^察伺服波形（TCMD），檢查是否平滑。調(diào)整原則是：盡量提高設(shè)定值，但是調(diào)整的最終結(jié)果，都要保證在手動快速，手動慢速，進(jìn)給等各種情況都不能有振動。注：速度增益=（1+負(fù)載慣量比（參數(shù) 2021）/256）*100。負(fù)載慣量比表示電機(jī)的慣量和負(fù)載的慣量比，直接和機(jī)床的機(jī)械特性相關(guān)，一定要調(diào)整。2）伺服波形顯示：參數(shù)3112#0=1(調(diào)整完后，一定要還原為0)，關(guān)機(jī)再開。如下所示：采樣時(shí)間設(shè)定5000，如果調(diào)整 X 軸，

29、設(shè)定數(shù)據(jù)為51，檢查實(shí)際速度，在如下畫面設(shè)定。如果在起動時(shí)，波形不光滑，則表示伺服增益不夠，需要再提高。如果在中間的直線上有波動，則可能由于高增益引起的震動，這可通過設(shè)定參數(shù)2066=-10（增加伺服電流環(huán) 250um）來改變，如果還有震動，可調(diào)整畫面中的濾波器值(參數(shù) 2067)=2000 左右，再按上述步驟調(diào)整。3）N 脈沖抑制：當(dāng)在調(diào)整時(shí)，由于提高了速度增益，而引起了機(jī)床在停止時(shí)也出現(xiàn)了小范圍的震蕩（低頻），從伺服調(diào)整畫面的位置誤差可看到，在沒有給指令（停止時(shí)），誤差在0左右變化。使用單脈沖抑制功能可以將此震蕩消除，按以下步驟調(diào)整：a)參數(shù) 2003#4=1，如果震蕩在 0-1 范圍變化

30、，設(shè)定此參數(shù)即可。b)參數(shù) 2099，按以下公式計(jì)算。4)有關(guān) 250um 加速反饋的說明： 電機(jī)與機(jī)床彈性連接，負(fù)載慣量比電機(jī)的慣量要大，在調(diào)整負(fù)載慣量比時(shí)候（大于 512），會產(chǎn)生 50-150HZ 的振動，此時(shí)，不要減小負(fù)載慣量比的值，可設(shè)定此參數(shù)進(jìn)行改善。此功能把加速度反饋增益乘以電機(jī)速度反饋信號的微分值，通過補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩指令 TCMD，來達(dá)到抑制速度環(huán)的振蕩。 參數(shù) 2066-10 到-20,一般設(shè)-10。 參數(shù) 2067(Tcmd)一般設(shè) 2000 左右，具體如下表可通過 SERVO GUID 測出振動頻率，也可以通過降低或升高設(shè)定值來觀察伺服波形。對于低頻率振動，此方法有效，對于高頻

31、率的機(jī)械共振（200Hz以上），可使用 HRV 濾波器來抑制（使用伺服調(diào)整引導(dǎo)軟件自動測量）。6、重力軸防落調(diào)整：1)一般重力軸的電機(jī)都帶有制動器，在按急停時(shí)或伺服報(bào)警時(shí)，由于制動器的動作時(shí)間而產(chǎn)生的軸的跌落，可通過參數(shù)調(diào)整來避免。2)參數(shù)調(diào)整：2005#6=1，2083設(shè)定延時(shí)時(shí)間（ms），一般設(shè)定200左右，具體要看機(jī)械重力的多少。如果是該軸放大器是或軸放大器，每個(gè)軸都要設(shè)定。3)原理如下：第四節(jié) 機(jī)床參數(shù)調(diào)試一、伺服系統(tǒng)的調(diào)整過程研究    伺服系統(tǒng)的調(diào)整主要是系統(tǒng)的各項(xiàng)控制增益的調(diào)整，當(dāng)增益調(diào)整較高時(shí)，可以使得系統(tǒng)具有較快的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)的剛度從而提高

32、系統(tǒng)抗扭矩干擾的能力。然而，另一個(gè)方面，過高的增益將使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗噪音能力下降。因此，伺服系統(tǒng)的調(diào)整實(shí)際上是一個(gè)尋求系統(tǒng)各項(xiàng)性能的相互平衡并使整體性能最優(yōu)的決策過程。以伺服系統(tǒng)速度環(huán)的調(diào)整為例，研究其調(diào)整過程，分析如何通過調(diào)整伺服系統(tǒng)的增益來最優(yōu)化系統(tǒng)的響應(yīng)速度、剛度、穩(wěn)定性以及抗噪音能力，從而得到系統(tǒng)的最佳性能。如圖所示為伺服系統(tǒng)增益調(diào)整示意圖。伺服系統(tǒng)增益調(diào)整示意圖伺服系統(tǒng)的調(diào)整過程中，速度環(huán)是最難調(diào)整的。速度指令來自于位置環(huán)，在調(diào)整過程中，通常以方波信號作為響應(yīng)信號，這是由于方波信號的響應(yīng)對系統(tǒng)要求最為嚴(yán)格。反饋速度與指令速度通過比較環(huán)節(jié)進(jìn)行比較得到速度誤差，一般來說速度環(huán)的控制作

33、用就是為了減小這種誤差。比例積分(PI)控制器中的比例增益通常是在高頻時(shí)起作用，而積分增益通常是在中頻時(shí)起作用，速度誤差經(jīng)過比例積分控制器后其輸出為電流指令。伺服系統(tǒng)的電流環(huán)在研究速度環(huán)的時(shí)候，通常把它當(dāng)作速度環(huán)的一個(gè)環(huán)節(jié)，它的作用就是把電流指令轉(zhuǎn)換成實(shí)際電流，此時(shí)有可能引起系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。二、參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)第一次通電，必須把參數(shù)寫保護(hù)打開（設(shè)定畫面第一項(xiàng)PWE=1），否則參數(shù)無法寫入。在MDI方式下，按軟鍵盤上的SYSTEM，在參數(shù)畫面下將參數(shù)3190#6（CH2）設(shè)成1，斷電重啟，畫面上的文字轉(zhuǎn)換成中文。注：無特殊情況下，第一次通電最好不要進(jìn)行全清。1、FSSB設(shè)定先把參數(shù)8130和101

34、0的值設(shè)為3，表示3個(gè)軸；參數(shù)1023設(shè)成1；2；3，參數(shù)1902#0=0。進(jìn)入SYSTEM，按顯示器下的鍵，畫面進(jìn)入伺服設(shè)定，初始化位設(shè)為0，將在表5中查得的電機(jī)代碼輸入（0i-Mate系列的Z軸電機(jī)代碼要比X、Y兩軸的代碼大1）。進(jìn)入伺服調(diào)整畫面，按照調(diào)試手冊P15的圖中設(shè)定X、Y、Z的各項(xiàng)，斷電重啟。如果啟動后不出現(xiàn)調(diào)試手冊中P16表1的報(bào)警，則FSSB設(shè)定完成，否則重新設(shè)定FSSB（線路正常情況下）。如果出現(xiàn)466號報(bào)警，將參數(shù)2165設(shè)為25、25、45（0i-Mate）；45、45、45（0i-MC），復(fù)位即可消除此報(bào)警。2、主軸設(shè)定在參數(shù)4133中輸入主軸電機(jī)代碼（表6中查得電機(jī)

35、代碼），把4019#7設(shè)定為1進(jìn)行自動初始化。斷電重啟，設(shè)定參數(shù)3736為4095，3741號參數(shù)為電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速（即主軸電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速）。3、各種功能對應(yīng)的參數(shù)設(shè)定0i-Mate系列按照調(diào)試手冊中P25-P26的AI先行控制中的參數(shù)設(shè)定；0i-MC系列按P26-P27的AI輪廓控制中的參數(shù)設(shè)定。其中參數(shù)1432為400010000、1620為150、1621為80。4、其它參數(shù)的設(shè)定當(dāng)以上的參數(shù)設(shè)好之后，如無出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象，將下面參數(shù)輸入。參數(shù)如下：參數(shù)號 功能 設(shè)定值范圍0020 I/O通道選擇（同設(shè)定畫面中的設(shè)定） 0RS232 4卡0103 波特率 11為9600bps，12為19200

36、bps1020 各軸的編程名稱 X88 Y89 Z901022 基本坐標(biāo)系中各軸的屬性 X1 Y2 Z31023 各軸的伺服軸號 X1 Y2 Z31241 第二參考點(diǎn)的設(shè)定1300#2 存儲式行程檢測切換信號EXLM有效 LMS=11320 機(jī)床正向軟限位1321 機(jī)床負(fù)向軟限位1410 空運(yùn)行速度 5000mm/min1420 各軸快速移動速度 8000 mm/min1421 各軸快速移動倍率的F0速度 500 mm/min1422 最大切削進(jìn)給速度 6000 mm/min1423 各軸手動連續(xù)（JOG）進(jìn)給速度 2000 mm/min1424 各軸手動快速移動速度 3000 mm/min1

37、425 各軸返回參考點(diǎn)減速后（FL）的速度 300 mm/min1432 先行控制中各軸的最大切削進(jìn)給速度 4000 mm/min1620 快速進(jìn)給時(shí)間常數(shù)T1 150 ms1621 快速移動鈴型時(shí)間常數(shù)T2 80ms1622 插補(bǔ)后切削進(jìn)給時(shí)間常數(shù) 150 ms1624 插補(bǔ)后JOG進(jìn)給時(shí)間常數(shù) 20 ms1770 先行控制，插補(bǔ)前直線加減速中最大加工速度 10000 mm/min1771 先行控制，插補(bǔ)前直線加減速中到最大加工速度的時(shí)間 400ms1783 自動拐角減速允許速度差 400 mm/min1785 用加速度確定進(jìn)給速度時(shí)，決定允許加速度的參數(shù) X320 Y320 Z320180

38、0#1 CVR=11825 各軸的伺服環(huán)增益 50001851 各軸反向間隙補(bǔ)償量1905#0 “0”快速型 “1”慢速型 X0 Y1 Z01910 設(shè)定值為NO.1023中的值減1 X01911 Y11912 Z219131919 401920 軸號 X11921 Y21922 Z32003#3 P-I控制方式 X1 Y1 Z12020 電機(jī)號（根據(jù)電機(jī)代碼表查詢）2021 負(fù)載慣量比 X256 Y256 Z2562022 電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向（根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整正負(fù)值） X-111 Y111 Z1112023 速度脈沖數(shù) X8192 Y8192 Z81922024 位置脈沖數(shù) X12500 Y125

39、00 Z125002040 電流環(huán)積分增益（PK1） X1184 Y1184 Z11842041 電流環(huán)比例增益（PK2） X-6800 Y-6800 Z-68002042 電流環(huán)增益（PK3） X-1331 Y-1331 Z-13312043 速度環(huán)積分增益（PK1V） X242 Y242 Z2422044 速度環(huán)比例增益（PK2V） X-2172 Y-2172 Z-21722046 速度環(huán)增益（PK4V） X-8235 Y-8235 Z-82352066 加速反饋增益 X-10 Y-10 Z-10 -10 -20之間2069 速度前饋增益 X50 Y50 Z502071 反向間隙加速有效時(shí)

40、間 X20 Y20 Z202082 反向間隙加速停止量 X5 Y5 Z52084 柔性進(jìn)給齒輪比（分子） X1 Y1 Z12085 柔性進(jìn)給齒輪比（分母） X100 Y100 Z1002107 速度環(huán)增益倍率 X150 Y150 Z1502334 電流環(huán)增益放大率 X150 Y150 Z1502335 速度環(huán)增益放大率 X200 Y200 Z2003003#0 互鎖無效 ITL=13003#2 各軸互鎖無效 ITX=13003#3 各軸方向互鎖無效 DIT=13003#5 限位開關(guān)接常閉 DEC=0 限位開關(guān)接常開 DEC=13105#0 MDI方式顯示 DPF=13105#2 實(shí)際主軸速度和

41、T代碼顯示 DPS=13108#7 顯示手動連續(xù)進(jìn)給速度 JSP=13111#0 顯示伺服設(shè)定畫面 SVS=1#1 顯示主軸調(diào)整畫面 SPS=1#2 顯示同步誤差值是峰值 SVP=13117#0 在程序檢查畫面顯示打開或關(guān)閉主軸速度表和負(fù)載表 SMS=13190#6 顯示簡體漢字 CH2=13202#4 程序O90009999的編輯禁止（刀庫用） NE9=13210 加密3211 解密3401#6 G代碼形式 GSB=13605#0 使用雙向螺補(bǔ)功能 BDP=136203627 螺距補(bǔ)償?shù)脑O(shè)定3736 主軸電機(jī)最高轉(zhuǎn)速 40953741 主軸最高轉(zhuǎn)速 80004077 主軸定位（數(shù)值加 順時(shí)針

42、偏移）5001#5 刀具補(bǔ)償用H代碼 TPH=1當(dāng)5001#2 OFH=0時(shí)有效6071 當(dāng)設(shè)為0時(shí)無效 6 M00不能調(diào)用90019009子程序6711 加工零件數(shù)6712 加工零件總數(shù)當(dāng)6700#0 為0時(shí)有效7113 手輪進(jìn)給倍率 1008131#0 使用手輪進(jìn)給 HPG=1注：如果軟鍵盤上的鍵值不對應(yīng)，將參數(shù)3100#2置1，3100#3置0即可如果在手動和回參考點(diǎn)是不能同時(shí)控制3軸，將1002#0 JAX置1即可第五節(jié) PMC調(diào)試步驟簡單介紹了由電腦中編輯完成的梯形圖和系統(tǒng)中的 PMC 梯形圖之間的轉(zhuǎn)換，不同類型的 PMC（如：SA1 格式的要轉(zhuǎn)換為 SB7 的格式）之間的轉(zhuǎn)換方法，各種 I/O 單元及模塊的地址分配方