伺服调试步骤及注意点

伺服调试步骤和注意点

用途：介绍FANUC系统伺服调试的方法及步骤

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修订日期版本号文件名称修订内容修订人2009年11月 1.0 伺服调试步骤和注意点首次发布徐少华

目录

1、伺服调试概述 (2)

1.1伺服优化的对象 (2)

1.2伺服优化的方法 (2)

2、手动一键设定one shot (3)

2.1、one shot功能介绍 (3)

2.2、参数设定支持画面的调用 (3)

2.3手动加入滤波器的方法 (5)

2.4伺服增益的自动调整 (5)

2.5典型加工形状的测试 (7)

3、伺服软件自动调整导航器 (8)

3.1自动调整导航器介绍 (8)

3.2导航器调整具体步骤： (9)

4、servo guide手动调整 (14)

4.1伺服三个环(电流环、速度环、位置环)调整 (14)

4.1.1、电流环的调整：设定HRV控制模式 (14)

4.1.2、速度环的调整：合理提高速度环增益(100%~600%) (16)

4.1.3、位置环的调整：一步到位设定位置环增益为4000~8000 (27)

4.2加减速时间常数的调整 (28)

4.2.1加减速时间常数的分类 (28)

4.2.2一般控制(不使用高速高精度功能)加减速时间常数的调整 (30)

4.2.3高速高精度模式下时间常数的确认 (34)

5、典型加工形状调整、检测 (38)

5.1圆的调整 (38)

5.1.1圆度的调整 (38)

5.1.2圆大小调整 (39)

5.1.3圆象限的调整 (39)

5.2方的调整 (50)

5.3、1/4圆弧的调整 (52)

1、伺服调试概述

1.1伺服优化的对象

先来看一下FANUC系统的伺服控制原理框图，从上图，我们可以看出：系统从里至外分为“电流控制(电流环)”、“速度控制(速度环)”、“位置控制(位置环)”。那么伺服调试的第一重要方面就是三个环在高响应、高刚性下的“和谐”工作，即为：合理提高伺服的增益，又必须保证伺服系统不出现振荡。

另一个方面，伺服的加减速也需要根据实际机械进行调整，保证最合理的加减速，实现伺服的高速、高精度。

由此引出伺服优化的两个方面：

伺服三个环的调整：保证在高响应、高刚性下稳定工作

加减速的调整：包括切削（插补前、插补后切削时间常数）、快速时间常数

1.2伺服优化的方法

对于以上伺服优化的两个方面，分别可以采用手动一键设定one shot、自动调整导航器、软件调整。

● 手动一键设定one shot：主要是利用系统参数设定支持页面，调用已经集成到系统内部的参数，

该参数为FANUC工程师，根据现场经验总结的相关高速高精度参数，大部分的数控机床按此设定都可以大幅度提高加工精度。

● 伺服软件自动调整导航器：在SERVO GUIDE调试软件，利用调整导航器进行在线调整，

SERVO GUIDE从CNC获取波形进行分析，自动确定最佳参数，最大程度减少调试人员对于伺服功

能的理解，通过自动调整，可以很快取得和机械特性相关的最优化参数。

● 伺服软件servo guide手动调整：利用伺服调试软件，按照伺服控制环节、加减速等进行一一

优化，测试波形，独立分析，人为确认最忧参数设定，该方法要求调试人员对于伺服功能、相关加减速等有较清晰的理解。

2、手动一键设定one shot

2.1、one shot功能介绍

在没有伺服调试软件的情况下，利用系统参数设定支援画面，进行ONE SHOT功能一键设定，由FANUC经验丰富的技术人员总结的高速·高精度参数集成到系统，只要按两次软件键就可以完成所有相关参数的设定。

大部分的数控机床按此设定都可以大幅度提高加工精度，操作简单、快捷。

该方法主要针对：MTB现场没有SERVO GUIDE调试软件，且对于高速高精度相关参数不熟悉时，即可采用此方法进行伺服的相关设定。

2.2、参数设定支持画面的调用

利用上述两项功能菜单，将FANUC工程师根据现场经验总结的高速高精度参数进行调用，完成参数的自动设定

通过上述两项的参数初始化，适合一般数控机床的电机参数设定就可以完成。

2.3手动加入滤波器的方法

如果在参数的自动设定后，伺服轴出现振动，可以采用以下方法手动进行共振点的去除。

手动加入滤波器的方法为：

手动将如下参数设定初始值，

NO2360:300―――机床高频共振点，预估300HZ

NO2361:80 ―――带宽

NO2362:10 ―――阻尼

在初始振动点300的基础上，JOG方式移动该轴，如果仍有震动，则将NO2360每次加50设定，再次重新进行上述测试，直至轴运行稳定为止。

注：系统供使用的滤波器共有4组，如果系统存在多个共振点时，需要组合使用滤波器时，可以使用余下的三组，其对于参数如下：

(N2113,N2177,N2359) (N2363,N2364,N2365) (N2366,N2367,N2368)

2.4伺服增益的自动调整

在消除振动后，利用系统伺服增益调整功能，完成伺服电机增益的自动调整，进一步提高伺服增益。

2.5典型加工形状的测试

圆弧的加工对比为例子：

【未进行one short设定前】【one short设定后】

F2000mm/min F2000mm/min

通过上述系统的参数设定画面，即可简单、快速的完成伺服参数优化和设定。