FANUC伺服电机的选择
FANUC伺服电机的选择
·对负载惯量的限制
M J = J0＋
980
R2 (kgf.cm.s2)
J0 :围绕圆柱体中心回转的转动惯量(kgf.cm.s2) M :物体的重量(kg) R :回转半径(cm)
上述公式用于计算大齿轮等零件的惯量。为了减小重量和惯量，这 些零件的结构都是中空的。上述计算的惯量值的和是电机加速的负 载惯量 J。 上述例子计算得到的 JB 及 JW 的和就是负载惯量 J L。
7
α电机的选择
计算在一个负载变化的 工作周期内的转矩 Trms
若负载（切削负载，加/减速度）变化频繁，其力矩-时间图 如下图所示。用该图计算出力矩的均方根值后进行核算，和 上述一样，使其小于或等于电机的额定力矩。
1．4 计算最大切削 力矩的负荷百分比
核算工作台以最大切削力矩 Tmc 运动的时间（在负荷期间 或 ON 的时间）要在希望的切削时间内。（条件 5） 如果切削时加于电机轴上的 Tmc（最大负载力矩）--由§1.1 算得的—小于电机的静止额定力矩(Tc)与α(热效率)的乘积，则所选 电机可以满足连续切削。若 Tmc 大于该乘积（Tmc＞Tc×α），则 按下述步骤计算负荷时间比（ton）。Tmc 可以在整个切削周期内加 到电机上。（假设α为 0.9，考虑机床运行条件计算负荷百分比。）
α电机的选择
α伺服电机的选择 1． 选择电机时的计算条件 本节叙述水平运动伺服轴（见下图）的电机选择步骤。
例：工作台和工件的 机械规格
W ：运动部件（工作台及工件）的重量（kgf）=1000 kgf μ ：滑动表面的摩擦系数=0.05 π ：驱动系统（包括滚珠丝杠）的效率=0.9 fg ：镶条锁紧力（kgf）=50 kgf Fc ：由切削力引起的反推力（kgf）=100 kgf Fcf ：由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力（kgf）
FANUC伺服电机中文参数说明
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所有参数指标和设计可随时修改，恕不另行通知。
我们试图在本说明书中描述尽可能多的情况。
然而，对于那些不必做的和不可能做的情况，由于存在各种可能性，我们没有描述。
因此，对于那些在说明书中没有特别描述的情况，可以视为“不可能”的情况。
B-65325CM/01为了安全使用为了使您更安全的使用本公司的伺服电机、主轴电机以及伺服放大器（βi SVM βi SVPM），本公司已将相应的注意事项写入“为了安全使用”中。
请在使用电机及放大器之前仔细阅读“为了安全使用”。
另外，有关电机和放大器的各项功能请参阅本篇，请在完全理解的基础上正确使用。
还有，对于“为了安全使用”中没有记录的事项，原则上是禁止操作的。
有关此方面的事项请在操作前预先与本公司进行联系。
目录1.1 警告、注意、注释................................................................... .........................s-2 1.2 FANUC AC SERVO MOTOR βis series,FANUC AC SPINDLE MOTOR βi series.........................................................s-3 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3.1警告................................................................... ...............................s-3 注意................................................................... ...............................s-5 注释................................................................... ...............................s-6 安装时的警告及注意................................................................... ....s-8警告................................................................... .........................s-8 注意................................................................... .........................s-9 注释................................................................... .......................s-10 警告................................................................... .......................s-11 注意................................................................... .......................s-12 警告................................................................... .......................s-13 注意................................................................... .......................s-14 注释................................................................... .......................s-141.3 FANUC SERVO AMPLIFIER βi series............................................................s-81.3.21.3.3试运行时的警告及注意.................................................................s-11维护时的警告及注意................................................................... ..s-13为了安全使用B-65325CM/011.1警告、注意、注释“为了安全使用”中为了保证操作人员人身安全以及防止机床损坏的有关安全的注意事项，并根据它们在安全方面的重要程度，在正文中以“警告”和“注意”来描述。
FANUC系统的伺服调整
小结
通过以上几方面的调整，基本能满足一般 模具加工的加工精度方面需要。当然，如 果对表面光洁度和精度要求比较高，仅依 靠以上的参数调整还不能满足要求，只能 通过提高系统的配置来达到，比如，增加AI 轮廓控制或高速高精度轮廓控制加上DATA SERVER（数据服务器）。系统也要选用 0IMB 或18IMB等高档数控系统。
背隙加速功能的调整
由于机械摩擦和反向间隙的存在， 机床电机在换向时会产生延时， 形成过象限突起或过切，如图所 示：(以铣圆为例, 左图出现突起, 右图出现过切。
调整步骤： 按前述1）—2）步骤调整。 背隙补偿量：1851最好用千分表实测。 背隙加速有效：2003#5=1。 背隙加速量：2048，一般设为600。 背隙加速有效的时间：2071。设定50-100。 如果还有过切，可设定背隙加速停止有效：2009#7；加速停止的时间：2082，
伺服参数初始化设定
首先把3111#0 SVS设定为1, 显现伺服设定和伺服调整画面
翻到伺服参数设定画面，设定 各项（如果是全闭环，先按半 闭环设定）。
1）．第一项（初始化位）设定为０，第二项为电机代码。由电机代码 表查出，第三项不设定，第四项CMR=2,(车床的X轴为1)。
2）．柔性齿轮比N/M按以下公式计算：
增加前馈功能。 参数设定： PI 控制有效：2003#5 设定为1。 前馈功能有效：2005#1 设定为1 。 前馈因子： 2068 设定为70或7000左右。 速度环前馈因子： 2069设定为50左右。
调整时可通过观察伺服诊断画面的伺服跟随误差，越小表示加工出的工件效果越好。 如果有伺服调试板，可直接观察圆的误差（Circle mode）
伺服波形显示
➢ 参数3112#0=1(调整完后, 一 要 还 原 为 0)， 关机 再 开。
伺服电机选型
-6-
影响选择伺服电机的因素 影响选择伺服电机的因素 六、动态刹车距离
刹车距离 = Vm × (t 1 + t 2) + (J M + J L ) × (A × N 0 + B× N 0 3 ) × L [mm/deg]
Vm ：快速移动速度， mm / sec 或者[deg / sec] J M ：电机惯量 [kg ⋅ m 2 ] J L ：负载惯量 [kg ⋅ m 2 ] N 0：电机快速移动速度 [min −1 ] L：电机一转的移动距离 [ mm ]或者[deg ]（ N 0 / 60 × L = Vm ） A ： 计算动态刹车距离的刹 车系数 A B： 计算动态刹车距离的刹 车系数 B
Trms
T ⋅ t 1 + T2 ⋅ t 2 + T3 ⋅ t 3 + T4 ⋅ t 4 + T5 ⋅ t 5 + T6 ⋅ t 6 + T7 ⋅ t 7 + T8 ⋅ t 8 = 1 t0
2 2 2 2 2 2 2 2
-5-
影响选择伺服电机的因素 影响选择伺服电机的因素 五、电机速度
在实际机械运转中，电机的旋转速度不可以超过电机旋转的最大速度。
注：刹车系数A与B可以查询说明书65262EN以及65302EN。
-7-
伺服电机选定所必须的项目 伺服电机选定所必须的项目
一． ①移动物重量(W) 、②一次旋转移动量(I)、移动方向(判断是水平轴还是重力轴) 工件转动惯量(Jw)＝移动物重量×（一次旋转移动量／２π）2 • 移动物重量1000kg、一次旋转移动量12mm(=0.012m)、Jw=0.0365kgm2 重力轴负载(Tw)＝移动物重量×（一次旋转移动量／２π）×9.8÷机械效率 • 移動物重量1000kg、一次旋转移动量12mm(=0.012m)、機械効率0.8、Tw=23.4Nm 水平轴摩擦负载(Tf)＝移动物重量×（一次旋转移动量／２π）×9.8×摩擦系数 • 移動物重量1000kg、一次旋转移动量12mm(=0.012m)、摩擦系数0.1、Tf=1.87Nm 二．丝杠（③直径(D)、④长度(L)、⑤螺距(p)） 丝杠转动惯量(Jb) ＝765×（丝杆直径）4×长度×(一次旋转移动量／螺距)2 • 螺纹直径40mm、长度1m 765×(0.04)4×1=0.00196kgm2
FANUC 伺服电机选择方法
• 垂直轴,重量2000kg,螺纹D80mm,L2000mm,p20mm,快速进给20m/分,移动量10mm
1. 重力负载＝2000×(0.010/6.28)× 9.8÷0.8 =39Nm应在额定扭矩的70%以内 αiS50Fan没问题 2. 转动惯量＝2000×(0.01/6.28)2+765×(0.08)4×2×(1/2)2=0.0207为Jm的5倍左右 αiS50Fan(Jm=0.0145)为1.4倍没问题 3. 快速进给转速＝20m/分÷0.01=2000rpm αiS50/3000Fan没问题 4. 快速进给时间常数＝快速进给转速×0.105×合计转动惯量÷（最大扭矩－重力负载） αiS50/3000Fan时＝2000×0.105×0.0352÷(200-39)＝0.046=46msec 过快 αiS100/2500时＝2000×0.105×0.0459÷(200-39)=0.060=60msec 过快 5. 如一次旋转移动量動为6.666mm（丝杠减速比1/3）, ①重力负载26Nm、②负载转动惯量0.00922kgm2、③快速进给转速3000rpm、 ④快速进给时间常数为111msec（还是过快）,用αiS40/4000驱动足够
1. 摩擦负载在额定扭矩的30%以内 2. 负载转动惯量为Jm的5 倍左右 3. 快速进给旋转速度小于最高转速 4. 快速进给时间常数为100~200msec左右 5. 减少一次旋转移动量
• 水平轴,重量10000kg,螺纹D100mm, L4000mm, p20mm,快速进给20m/分,移动量10mm
1. 摩擦负载＝10000×(0.010/6.28)× 9.8× 0.1=15.6Nm应在额定扭矩的30%以内 αiS50刚刚够 2. 转动惯量＝10000×(0.010/6.28)2+765×(0.1)4×4×(1/2)2=0.102为Jm的5倍左右 αiS50(Jm=0.0145)为7倍、αiS100(Jm=0.0252) 是4倍没问题 3. 快速进给转速＝20m/分÷0.010=2000rpm αiS50/3000没问题,αiS100/2500也可以 4. 快速进给时间常数＝快速进给转速×0.105×合计转动惯量÷最大扭矩 αiS50/3000时＝2000×0.105×0.117÷200＝0.123=123msec 足够快 βiS100/2500时＝2000×0.105×0.126÷200＝0.138=132msec 足够快 5. 如一次旋转移动量为8mm（丝杠的减速比2/5）、 ①摩擦负载＝12.5Nm、②负载转动惯量＝0.065kgm2为Jm的4.5倍（许可范围内） ③快速进给转速2500rpm、④快速进给时间常数140msec αiS50/3000足够
FANUC伺服电机中文参数说明_图文
FANUC AC SERVO MOTOR #*s series FANUC AC SPINDLE MOTOR #* series FANUC SERVO AMPLIF IER #* series维修说明书B-65325CM/01·本说明书的任何内容不得以任何方式复制。
·所有参数指标和设计可随时修改,恕不另行通知。
我们试图在本说明书中描述尽可能多的情况。
然而,对于那些不必做的和不可能做的情况,由于存在各种可能性,我们没有描述。
因此,对于那些在说明书中没有特别描述的情况,可以视为“不可能”的情况。
B-65325CM/01为了安全使用为了安全使用为了使您更安全的使用本公司的伺服电机、主轴电机以及伺服放大器(βi SVM βiSVPM,本公司已将相应的注意事项写入“为了安全使用”中。
请在使用电机及放大器之前仔细阅读“为了安全使用”。
另外,有关电机和放大器的各项功能请参阅本篇,请在完全理解的基础上正确使用。
还有,对于“为了安全使用”中没有记录的事项,原则上是禁止操作的。
有关此方面的事项请在操作前预先与本公司进行联系。
目录1.1 警告、注意、注释............................................................................................s-21.2 FANUC AC SERVO MOTOR βi s series,FANUC AC SPINDLE MOTOR βi series.........................................................s-3 1.2.1 警告..................................................................................................s-31.2.2 注意..................................................................................................s-51.2.3 注释..................................................................................................s-61.3 FANUC SERVO AMPLIFIER βi series............................................................s-8 1.3.1 安装时的警告及注意.......................................................................s-81.3.1.1 警告............................................................................................s-81.3.1.2 注意............................................................................................s-91.3.1.3 注释..........................................................................................s-101.3.2 试运行时的警告及注意.................................................................s-111.3.2.1 警告..........................................................................................s-111.3.2.2 注意..........................................................................................s-121.3.3 维护时的警告及注意.....................................................................s-131.3.3.1 警告..........................................................................................s-131.3.3.2 注意..........................................................................................s-141.3.3.3 注释..........................................................................................s-14为了安全使用B-65325CM/01 1.1 警告、注意、注释“为了安全使用”中为了保证操作人员人身安全以及防止机床损坏的有关安全的注意事项,并根据它们在安全方面的重要程度,在正文中以“警告”和“注意”来描述。
论FANUC数控机床的伺服设定及调整
论FANUC数控机床的伺服设定及调整进入二十一世纪，数控机床在工业上的应用越来越广泛，我国的数控机床占有量已经排名世界前列。
在众多数控系统中，FANUC数控系统是目前国内也是世界上市场占有率最高的数控系统，虽然FANUC数控系统的可靠性非常高，但是由于目前国内的操作工对数控机床的保养及维修技术不够精通，经常出现对数控机床的误操作或者数据的误删除，从而导致数控设备的故障。
伺服报警是FANCU数控机床常见的报警之一，文章通过对伺服系统原理以及伺服参数设定的讲解让操作者对FANUC伺服系统的设定及调整有个基础的认识，从而可以使操作者能对一些常见的伺服报警进行处理。
标签：FANUC；数控机床；数控维修；伺服参数；伺服调整1 伺服系统基本参数的设置FSSB中文全称为高速串行伺服总线，将CNC控制器和多个伺服放大器通过高速串行伺服总线用一根光缆进行连接，从而提高伺服运行的可靠性。
使用高速串行伺服總线对进给轴进行控制时，需要设定如下的参数：No.1023、No.1905、No.1936、1937、No.14340～14349、No.14376～14391。
设定这些参数的方法有如下3种。
1.1 手动设定1首先设定参数No.1023，从而默认的轴设定完成。
由此就不需要设定参数（No.1905，No.1936、1937，No.14340～14349，No.14376～14391），也不会进行自动设定。
但是此项设定方法设定的参数不完整。
1.2 手动设定2直接输入所有参数（No.1023，No.1905，No.1936、1937，No.14340～14349，No.14376～14391）。
1.3 自动设定进入伺服设定画面，设定轴和放大器的关系，数控系统进行轴设定的自动计算，即自动设定相关参数（No.1023，No.1905，No.1936、1937、No.14340～14349，No.14376～14391）。
2 伺服参数的设置2.1 设定编码器类型和选择设定方式参数1815#5 数控系统是否使用分离型脉冲编码器0：不使用半闭环时1：使用全闭环时参数1902#1 FSSB的设定方式为自动时0：自动设定未完成1：自动设定已完成（1902#O设为0并重启后自动置1）参数1902#0 0：FSSB的设定方式为自动方式1：FSSB的设定方式为手动方式2.2 进入伺服设定画面“伺服设定”页面中各项目含义如下所示。
伺服电机选型的原则和注意事项
伺服电机选型的原则和注意事项
为了满足机械设备对高精度、快速响应的要求，伺服电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压，还应具有较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求，能够承受频繁启动、制动和正、反转，如果盲目地选择大规格的电机，不仅增加成本，也会使得设计设备的体积增大，结构不紧凑，因此选择电机时应充分考虑各方面的要求，以便充分发挥伺服电机的工作性能；下面介绍伺服电机的选型原则和注意事项。
选用伺服电机型号的步骤1、明确负载机构的运动条件要求，即加／减速的快慢、运动速度、机构的重量、机构的运动方式等。
2、依据运行条件要求选用合适的负载惯最计算公式，计算出机构的负载惯量。
3、依据负载惯量与电机惯量选出适当的假选定电机规格。
4、结合初选的电机惯量与负载惯量，计算出加速转矩及减速转矩。
5、依据负载重量、配置方式、摩擦系数、运行效率计算出负载转矩。
6、初选电机的最大输出转矩必须大于加速转矩加负载转矩；如果不符合条件，必须选用其他型号计算验证直至符合要求。
7、依据负载转矩、加速转矩、减速转矩及保持转矩，计算出连续瞬时转矩。
8、初选电机的额定转矩必须大于连续瞬时转矩，如果不符合条件，必须选用其他型号计算验证直至符合要求。
9、完成选定。
伺服电机的选型计算方法 1、转速和编码器分辨率的确认。
2、电机轴上负载力矩的折算和加减速力矩的计算。
3、计算负载惯量，惯量的匹配，安川伺服电机为例，部分产品惯量匹配可达50倍，但实际越小越好，这样对精度和响应速度好。
FANUC伺服参数的初始化设置
FANUC数字伺服参数的初始化设置1-4 数字伺服参数的初始化设置由于数字伺服控制是通过软件方式进行运算控制的，而控制软件是存储在伺服ROM中。
通电时数控系统根据所设定的电机规格号和其它适配参数——如齿轮传动比、检测倍乘比、电机方向等，加载所需的伺服数据到工作存储区（伺服ROM中写有各种规格的伺服控制数据），而初始化设定正是进行电机规格号和其它适配参数的设定。
设定方法如下：1. 在紧急停止状态，接通电源。
2. 确认显示伺服设定调整画面的参数SVS (#0)=1 (显示伺服画面)* 按照下面顺序，显示伺服参数的设定画面按 [SYSTEM] 健，再按翻页（扩展）键，找到软件键 [SV-PRM]* 使用光标、翻页键，输入初始设定必要的参数（1）初始设定位＃3(PRMCAL)1：进行参数初始设定时，自动变成1。
根据脉冲编码器的脉冲数自动计算下列值。
PRM 2043（PK1V），PRM 2044（PK2V），PRM 2047（POA1），PRM 2053（PPMAX），PRM 2054（PDDP），PRM 2056（EMFCMP），PRM 2057（PVPA），PRM 2059（EMFBAS），PRM 2074（AALPH），PRM 2076（WKAC）＃1（DGPRM）0：进行数字伺服参数的初始化设定。
1：不进行数字伺服参数的初始化设定。
＃0（PLC01）0：使用PRM 2023，2024的值。
1：在内部把PRM 2023，2024的值乘10倍。
（2）电机ID号选择所使用的电机ID号，按照电机型号和规格号（中间4位：A06B-XXXX-BXXX）列于下面的表格中。
对于本手册中没叙述到的电机型号，请参照α系列伺服放大器说明书。
例：□αCi系列伺服电机（3）任意AMR功能（4）CMR（5）关断电源，然后再打开电源。
（6）进给齿轮比N/M（F.FG）。
[例]对检测单位为1μm，指定如下：[例]对旋转轴，机械有一1/10的减速齿轮和设定为1000度的检测单位，则电机每转一转工作台旋转360/10度的移动量。
FANUC伺服电机选型计算
FANUC伺服电机选型计算
1.确定负载特性：首先需要确定所要驱动的负载特性参数，包括负载
惯性矩、负载转动半径、负载转动惯量等。
这些参数可以通过负载部件的
物理特性进行测量或者通过三维建模软件进行计算得出。
2.计算所需转矩：根据负载特性参数，可以计算出所需的转动力矩。
转动力矩由静态转矩和动态转矩两部分组成。
静态转矩是指负载在不转动
时所受到的重力或外部力矩的合力，动态转矩是指负载在转动时所受到的
惯性力矩。
根据具体应用需求，可以确定所需的最大转矩和平均转矩。
3.选择电机型号：根据所需的转矩和转速要求，可以在FANUC伺服电
机产品目录中找到合适的电机型号。
目录中提供了各个型号电机的技术参数，包括额定转矩、峰值转矩、额定转速等。
根据计算得到的所需转矩，
选择合适的电机型号。
4.验证选型结果：选型后需要对结果进行验证，以确保所选的电机能
够满足实际应用需求。
这一步可以通过仿真软件进行模拟，将所选的电机
参数输入仿真软件中，模拟系统的运行情况，验证所选电机的动态响应、
稳态误差等性能是否满足要求。
5.确定电机驱动器：选型完成后，还需要确定相应的电机驱动器。
FANUC伺服电机通常配套使用FANUC伺服放大器，以确保电机的正常工作。
电机驱动器的选择要考虑与所选电机型号的兼容性、电压、控制方式等因素。
总结来说，FANUC伺服电机的选型计算涉及到负载特性的确定、转矩
的计算、电机型号的选择、选型结果的验证以及驱动器的确定等步骤。
选
型计算的目的是确保所选的电机能够满足实际应用需求，同时提高系统的性能和可靠性。
FANUC伺服电机中文参数说明
FANUC伺服电机中文参数说明
1.型号和尺寸
FANUC伺服电机的型号包括三个部分：第一部分表示电机系列，例如
α-12/3000表示α系列电机；第二部分是电机尺寸，表示电机的尺寸和
输出功率；第三部分是序号，用于区分同一尺寸的不同电机。
常见的尺寸
有6、8、12、22等。
2.额定电压和功率
3.额定转速和转矩
4.制动器
5.极数和转子惯量
6.回转精度和重复定位精度
7.散热方式和防护等级
FANUC伺服电机的散热方式一般有自然散热和强制散热两种。
自然散
热通过电机本身的散热结构来实现散热，适用于一般的工作环境。
强制散
热通过外部风扇或冷却装置来对电机进行散热，适用于高温或封闭空间等
特殊环境。
防护等级表示电机的防护能力，常见的等级有IP65、IP67等。
以上是FANUC伺服电机中文参数的说明。
FANUC伺服电机具有高精度、高性能和高可靠性的特点，在工业自动化领域有着广泛的应用。
发那科β电机
伺
服
3 βiS 40/2000
74 05 00 0 79 5 76 4. 4 5 90 65
电
3 βiS 30/2000 B
74 05 00 0 79 9 80 4. 4 5 90 69
机
3 βiS 40/2000 B
74 05 00 0 79 56 7 4. 4 5 90 06
7
0.0009
0
0.0005
5
0.00
0.00
7
0.00
45
0.005
45
0.005
68
0.0759
90
0.0099
注：本表内容更新至2010.12
βiS
38
βiS
FANUC产品选型手册
βiS伺服电机规格
对应
订货号说明
放大器 (βi SV)
电机订货号
x
y
z
abcd
伺
0 4 5 0 0 7 0000 000
FANUC产品选型手册
βiS伺服电机外形尺寸
E
J
图号
电机型号
A
C
D
F
G
H
I
K
L
M
锥轴 直轴
锥轴 直轴
伺
服
3 βiS 22/2000
74 05 00 0 79 4 0 4. 4 5 90 9
电
机
3 βiS 22/3000
74 05 00 0 79 4 0 4. 4 5 90 9
最大扭矩 (Nm)
旋转惯量 (kgm)
7
0.0009
0
0.00055
论FANUC数控机床的伺服设定及调整
论FANUC数控机床的伺服设定及调整作者：徐杰来源：《科技创新与应用》2015年第04期摘要：进入二十一世纪，数控机床在工业上的应用越来越广泛，我国的数控机床占有量已经排名世界前列。
在众多数控系统中，FANUC数控系统是目前国内也是世界上市场占有率最高的数控系统，虽然FANUC数控系统的可靠性非常高，但是由于目前国内的操作工对数控机床的保养及维修技术不够精通，经常出现对数控机床的误操作或者数据的误删除，从而导致数控设备的故障。
伺服报警是FANCU数控机床常见的报警之一，文章通过对伺服系统原理以及伺服参数设定的讲解让操作者对FANUC伺服系统的设定及调整有个基础的认识，从而可以使操作者能对一些常见的伺服报警进行处理。
关键词：FANUC；数控机床；数控维修；伺服参数；伺服调整1 伺服系统基本参数的设置FSSB中文全称为高速串行伺服总线，将CNC控制器和多个伺服放大器通过高速串行伺服总线用一根光缆进行连接，从而提高伺服运行的可靠性。
使用高速串行伺服总线对进给轴进行控制时，需要设定如下的参数：No.1023、No.1905、No.1936、1937、No.14340～14349、No.14376～14391。
设定这些参数的方法有如下3种。
1.1 手动设定1首先设定参数No.1023，从而默认的轴设定完成。
由此就不需要设定参数（No.1905，No.1936、1937，No.14340～14349，No.14376～14391），也不会进行自动设定。
但是此项设定方法设定的参数不完整。
1.2 手动设定2直接输入所有参数（No.1023，No.1905，No.1936、1937，No.14340～14349，No.14376～14391）。
1.3 自动设定进入伺服设定画面，设定轴和放大器的关系，数控系统进行轴设定的自动计算，即自动设定相关参数（No.1023，No.1905，No.1936、1937、No.14340～14349，No.14376～14391）。
FANUC伺服电机中文参数说明
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所有参数指标和设计可随时修改，恕不另行通知。
我们试图在本说明书中描述尽可能多的情况。
然而，对于那些不必做的和不可能做的情况，由于存在各种可能性，我们没有描述。
因此，对于那些在说明书中没有特别描述的情况，可以视为“不可能”的情况。
B-65325CM/01为了安全使用为了使您更安全的使用本公司的伺服电机、主轴电机以及伺服放大器（βi SVM βi SVPM），本公司已将相应的注意事项写入“为了安全使用”中。
请在使用电机及放大器之前仔细阅读“为了安全使用”。
另外，有关电机和放大器的各项功能请参阅本篇，请在完全理解的基础上正确使用。
还有，对于“为了安全使用”中没有记录的事项，原则上是禁止操作的。
有关此方面的事项请在操作前预先与本公司进行联系。
目录1.1 警告、注意、注释................................................................... .........................s-2 1.2 FANUC AC SERVO MOTOR βis series,FANUC AC SPINDLE MOTOR βi series.........................................................s-3 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3.1警告................................................................... ...............................s-3 注意................................................................... ...............................s-5 注释................................................................... ...............................s-6 安装时的警告及注意................................................................... ....s-8警告................................................................... .........................s-8 注意................................................................... .........................s-9 注释................................................................... .......................s-10 警告................................................................... .......................s-11 注意................................................................... .......................s-12 警告................................................................... .......................s-13 注意................................................................... .......................s-14 注释................................................................... .......................s-141.3 FANUC SERVO AMPLIFIER βi series............................................................s-81.3.21.3.3试运行时的警告及注意.................................................................s-11维护时的警告及注意................................................................... ..s-13为了安全使用B-65325CM/011.1警告、注意、注释“为了安全使用”中为了保证操作人员人身安全以及防止机床损坏的有关安全的注意事项，并根据它们在安全方面的重要程度，在正文中以“警告”和“注意”来描述。
FANUC伺服电机选型计算手册
αi βi αi（HV） βi（HV）
200V 200V 400V 400V
中惯量，适用于进给驱动轴 小型、高速、大功率，优越的高加速性能 高性价比、紧凑型电机 αiF 电机的高电压信号 αiS 电机的高电压型号 βi 电机的高电压型号
z 1.1 低压（200V）系列伺服电机
低压伺服电机是目前我们最常用的伺服电机。其产品系列包括 αiF、αiS 以及 βiS 三个
z 1.2 高压（400V）系列伺服电机
高压伺服电机规格列表：
电机类型 电机功率（额定）
பைடு நூலகம்
扭矩
α(HV)iF
1.4 ～ 4kW
4 ～ 22Nm
α(HV)iS β(HV)iS
0.75 ～ 220kW 0.5 ～ 3kW
2 ～ 3000Nm 2 ～ 40Nm
1.0 2011-5-11
Ver
Date
沈锦波 Design
概括言之，即选择与机械相匹配的电机，主要包括以下因素： 1、 负载惯量比； 2、 加减速特性（短时加工因素）； 3、 连续负载扭矩； 4、 电机速度； 5、 扭矩的均方根值； 6、 动态刹车距离。 需要注意的是，需要通过正确的计算方法，对电机进行选择。 除了对电机大小的选择以外，在选择电机的过程中，还必须要考虑电机的工作环境。例如： 高温、高湿度、粉尘等因素。这样就需要对电机的防护等级进行选择。 下面就针对上述的各个因素进行说明。
系列的电机。这三种规格的电机如下表：
电机类型 电机功率（额定）
扭矩
αiF
0.5 ～ 9kW
1 ～ 53Nm
αiS
0.75 ～ 60kW
2 ～ 500Nm
βiS
0.05 ～ 3kW 0.16 ～ 40Nm
发那科FANCI αi伺服电机型号参数
Motor Model αiF 1/5000αiF 2/5000αiF 4/4000αiF 8/3000αiF 12/3000Rated output(kw)0.50.75 1.4 1.63Stalling torque(Nm)124812Max.speed(r/min)50005000500030003000Rotor intertia(kgm 2)0.000310.000530.00140.00260.0062Driver(αi SV)80Specification A06B-0202-Bxyz A06B-0205-Bxyz A06B-0223-Bxyz A06B-0227-Bxyz A06B-0243-BxyzMotor Model αiF 22/3000αiF 30/3000αiF 40/3000Rated output(kw)476Stalling torque(Nm)223038Max.speed(r/min)300030003000Rotor intertia(kgm 2)0.0120.0170.022Driver(αi SV)80SpecificationA06B-0247-BxyzA06B-0253-BxyzA06B-0257-BxyzNote2：Straight shaft with key way 3：Taper shaft,with break A06B-0257-Bxyzx ：0：Taper shaft 1：Straight shaft1: with Fan (only for aiF 40) 2: with High-Torque Brake *14：Straight shaft,with break5：Straight shaft with key way,with break y ：0: standardz ：0：Pulsecoder aiA1000 1：Pulsecoder aiI1000 2：Pulsecoder aiA160003: with High-Torque Brake , with Fan *1 *1): "x" should be from 3 to 5αiF 伺服电机简明规格参数20401609533000αiF 40/3000i with fan0.022FANUC伺服电机按驱动电压可分为高压电机(400VHV)和低压电机（200V）；按产品系列可以分αi系列和βiS系列两大类；这两大系列伺服电机又依次可以分为αiF、αiS、αiF(HV)、αiS(HV)和βiS、βiS(HV)等子类。
FANUC伺服电机选型计算
• J G ------齿轮减速机构的转动惯量
• i G -------齿轮减速器传动比
• 电机轴上的驱动系统总惯量：
J J J
gen
L
M
3.2 加减速力矩 • 按下步骤计算加速力矩：
计算加速力矩：
步骤1: 假定电机由NC控制加/减速，计算其加速度。
-时间和转矩-时间图，如下图。普通切削时，快速定位 的频率不会有问题；但是，对于有些频繁快速定位的机 床必须检查加/减速电流是否会引起电机过热。
图3-2-4 速度-时间和转矩-时间周期图
根据力矩-时间图可以得到一个运行周期的加于电机 上力矩的均方根值。对件3）
计算加速力矩：步骤3
核算上面步骤2计算出的力矩T应 小于或等于放大器已限定的力矩。 用相应电机的速度-转矩特性和数据单核算由步骤1算得的Vr时的T应在断续工 作区内。
因为Vr为2049(min-1)，T为13.0(Nm)，用指定的时间常数加速是可能的（条件 2）
3.2.3 计算力矩的均方根值 计算快速定位频率 绘制快速定位一个周期的速度
• 2．2 加减速力矩
• 伺服电机除连续运转区域外，还有短时间内的运转特 性如电机加减速，用最大转矩表示；即使容量相同， 最大转矩也会因各电机而有所不同。最大转矩影响驱 动电机的加减速时间常数[7]，使用公式(3)，估算线性 加减速时间常数ta，根据该公式确定所需的电机最大 转矩，选定电机容量。
• ta = ( JL + JM ) n95.5×(0.8Tmax - TL )（3）
• 这样，就有了负载电机惯量比的问题，也就是我们
一般所说的惯量匹配，如果电机惯量和负载惯量不匹 配，就会出现电机惯量和负载惯量之间动量传递时发 生较大的冲击；
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计算力矩时，要注意以下几点： 。考虑由镶条锁紧力（fg）引起的摩擦力矩
根据运动部件的重量和摩擦系数计算的力矩通常相当小。镶条 锁紧力和滑动表面的质量对力矩有很大影响。 。滚珠丝杠的轴承和螺母的预加负荷，丝杠的预应力及其它一些因 素有可能使得滚动接触的 Fc 相当大。小型和轻型机床其摩擦力矩 会大大影响电机的承受的力矩。 。考虑由切削力引起的滑动表面摩擦力（Fcf）的增加。切削力和驱 动力通常并不作用在一个公共点上如下图所示。当切削力很大时， 造成的力矩会增加滑动表面的负载。 当计算切削时的力矩时要考虑由负载引起的摩擦力矩。
1．3 计算力矩的均方根值
计算快速定位频率
绘制快速定位一个周期的速度-时间和转矩-时间图，如下 图。普通切削时，快速定位的频率不会有问题；但是，对于 有些频繁快速定位的机床必须检查加/减速电流是否会引起 电机过热。
根据力矩-时间图可以得到一个运行周期的加于电机上力矩 的均方根值。对该值进行核算，确保要小于或等于电机的额 定力矩（条件 3）。
7
α电机的选择
计算在一个负载变化的 工作周期内的转矩 Trms
若负载（切削负载，加/减速度）变化频繁，其力矩-时间图 如下图所示。用该图计算出力矩的均方根值后进行核算，和 上述一样，使其小于或等于电机的额定力矩。
1．4 计算最大切削 力矩的负荷百分比
核算工作台以最大切削力矩 Tmc 运动的时间（在负荷期间 或 ON 的时间）要在希望的切削时间内。（条件 5） 如果切削时加于电机轴上的 Tmc（最大负载力矩）--由§1.1 算得的—小于电机的静止额定力矩(Tc)与α(热效率)的乘积，则所选 电机可以满足连续切削。若 Tmc 大于该乘积（Tmc＞Tc×α），则 按下述步骤计算负荷时间比（ton）。Tmc 可以在整个切削周期内加 到电机上。（假设α为 0.9，考虑机床运行条件计算负荷百分比。）
。进给速度会使摩擦力矩变化很大。欲得到精确的摩擦力矩值，应 仔细研究速度变化，工作台支撑结构（滑动接触，滚动接触和静压 力等），滑动表面材料，润滑情况和其它因素对摩擦力的影响。 。机床的装配情况，环境温度，润滑状况对一台机床的摩擦力矩影 响也很大。大量搜集同一型号机床的数据可以较为精确的计算其负
2
α电机的选择
切削时: F = Fc+μ(W+fg+Fcf) 例如: F=100+0.05×(1000+50+30)=154(kgf) Tmc=(154×0.8) / (2×μ×0.9)+2=21.8(kgf.cm) =2.1(Nm)
为了满足条件 1，应根据数据单选择电机，其负载力矩在不切削时 应大于 0.9（Nm），最高转速应高于 3000（min-1）。考虑到加/减速， 可选择α2/3000（其静止时的额定转矩为 2.0 Nm）。
α电机的选择
α伺服电机的选择 1． 选择电机时的计算条件 本节叙述水平运动伺服轴（见下图）的电机选择步骤。
例：工作台和工件的 机械规格
W ：运动部件（工作台及工件）的重量（kgf）=1000 kgf μ ：滑动表面的摩擦系数=0.05 π ：驱动系统（包括滚珠丝杠）的效率=0.9 fg ：镶条锁紧力（kgf）=50 kgf Fc ：由切削力引起的反推力（kgf）=100 kgf Fcf ：由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力（kgf）
Ta=12.1 Nm,；Tm=To=0.9 Nm；t1= 0.1 s；t2=1.8s；t3=7.0s。
（12.1+0.9）2×0.1+0.92×1.8+(12.1-0.9)2×0.1+0.92×7
Trms =
t0
= 20.2 Nm ＜ Ts×0.9=2.9×0.9=2.61 Nm 因此，用α3/3000 电机可以满足上述运行条件。（条件 3）
例子: 在下列条件下进行直线加/减速： 电机为α2/3000。首先计算电机和负载惯量，然后计算
加速转矩。电机惯量 Jm 为 0.0061(kgf.cm.s2)，Vm 为 3000(min-1)，ta 为 0.1(s),ks 为 30(sec-1)，JL=0.0247(kgf.cm.s2)。
Ta = 3000/60 ×2π×1/0.1×0.0061×（1-e-30×0.1）+ + 3000/60×2π×1/0.1×0.0247×（1-e-30×0.1）÷0.9
Trms =
（Ta+Tm）2 t2+Tm2t2+（Ta-Tm）2t1+To2t3 t0
Ta ：加速力矩 Tm ：摩擦力矩 To ：停止时的力矩 如果 Trms 小于或等于电机静止时的额定力矩（Ts），则选择 的电机可以使用。（考虑到发热系数，核算时静止力矩应为 实际静止额定力矩的 90%。
例子： 在下列条件下选用α3/3000（Ts=31 kgf.cm）=3.0Nm 的电机：
=30kgf Z1/Z2： 变速比=1/1
例：进给丝杠的（滚珠 丝杠）的规格
Db ：轴径=32 mm Lb ：轴长=1000 mm P ：节距=8 mm
例：电机轴的运行规格
Ta ：加速力矩（kgf.cm） Vm :快速移动时的电机速度(mm-1)=3000 mm-1 ta :加速时间(s)=0.10 s Jm :电机的惯量(kgf.cm.sec2) Jl :负载惯量(kgf.cm.sec2) ks :伺服的位置回路增益(sec-1)=30 sec-1
·不控制加/减速时
速度
指令
转矩
Vm
Ta
ta
时间
Vm 速度
计算加速力矩：步骤 2
公式为：
Ta =
Vm ×2π× 1 ×（Jm+JL）
60
ta
1
Ta = 为了得到电机k轴s 上的力矩 T，应在加速力矩 Ta 上增加 Tm
（摩擦力矩）。
T = Ta+Tm T = 12.1(Nm)+0.9(Nm) = 13.0 (Nm)
Z2 J0 :折算前的惯量(kgf.cm.s2)
·对负载惯量的限制
M J = J0＋
980
R2 (kgf.cm.s2)
J0 :围绕圆柱体中心回转的转动惯量(kgf.cm.s2) M :物体的重量(kg) R :回转半径(cm)
上述公式用于计算大齿轮等零件的惯量。为了减小重量和惯量，这 些零件的结构都是中空的。上述计算的惯量值的和是电机加速的负 载惯量 J。 上述例子计算得到的 JB 及 JW 的和就是负载惯量 J L。
J=0.78×10-6Db4Lb （kgf.cm.s2）
例如: 滚珠丝杠的 Db 为 32mm，Lb 为 1000mm，其惯量为 Jb 为： J = 0.78×10-6×3.24×100 = 0.0082(kg.cm.s2)
J=
W 980
L × ( 2π )2 (kgf.cm.s2)
W :沿直线运动物体的重量(kg) L :电机一转物体沿直线的移动距离(cm)
例如: 工作台和工件的 W 为 1000kg，L 为 8mm，则其惯量计算得： JW = 1000/980×（0.8/2/π）2 = 0.0165(kgf.cm.s2)
3
轴速的物体的惯量(惯量的折算)
α电机的选择
·回转中心偏离轴心 的圆柱体的惯量
惯量 J0 折算到电机轴上后的计算方法如下: J = ( Z1 )×J0 (kgf.cm.s2)
6
α电机的选择
计算加速力矩：步骤 3
核算上面步骤 2 计算出的力矩 T 应小于或等于放大器已限 定的力矩。用相应电机的速度-转矩特性和数据单核算由步骤 1 算得 的 Vr 时的 T 应在断续工作区内。 因为 Vr 为 2049(min-1)，T 为 13.0(Nm)，用指定的时间常数加速是 可能的（条件 2）。
Tmc＜Tc×α 可用最大切削力矩连续运行（用最大切削力 矩运行的周期负荷百分比是 100%）。
Tmc＞Tc×α 根据下图和公式计算周期负荷的百分比。
例如： 如§1.1 的计算结果： Tmc=21.8 kgf.cm=2.1 Nm OS: Tc=30 kgf.cm=2.9 Nm 2.9×0.9=2.6 Nm＞2.1 Nm=Tmc
4
1．2 加速力矩的计算 计算加速力矩：步骤 1
·直线加/减速
α电机的选择
如果负载惯量比 3 倍的电机惯量大的多，则控制特性将大大下降。 此时，电机的特性需要特殊调整。使用中应避免这样大的惯量。若 机械设计出现这种情况，请与 FANUC 联系。
按下步骤计算加速力矩： 假定电机由 NC 控制加/减速，计算其加速度。将加速度乘 以总的转动惯量（电机的惯量 + 负载惯量），乘积就是加速力矩。 计算式如下。
1.1 负载力矩和惯量的计算 计算负载力矩
加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出:
Tm =
F×L
2πη
+ Tf
Tm :加到电机轴上的负载力矩(Nm) F :沿坐标轴移动一个部件(工作台或刀架)所需的力(kgf) L :电机转一转机床的移动距离=P×(Z1/Z2)=8 mm Tf :滚珠丝杠螺母或轴承加到电机轴上的摩擦力矩=2Nm
Ta = 123.7(Kg.cm) = 12.1(Nm) Vr = 2049(min-1) 由该式可知，加速时，在转速 2049(min-1)时，要求加速力矩为 12.1 Nm。由上面的速度-力矩特性可以看出，用α3/3000 电机可满足加速要求。由于已将电机换为α3/3000，则法兰盘尺寸 已经变为 130mm×130mm。若机床不允许用较大电机，就必须修 改运行特性，例如，使加速时间延长。