加工中心象限解決方法

1、背間隙加減速 反向間隙 機(jī)械和伺服匹配的問題。如果經(jīng)驗很豐富，可以通過調(diào)整軸伺服參數(shù)如位置和速度增益、 背 隙加速等改善圓度，需要反復(fù)調(diào)整。一般最好用 BALL-BAR 做循圓調(diào)整，或者用 servo guide 調(diào)試 famuc 0i-MD 銃圓時四象限處有明顯痕跡: 2003 第五位置 1 有效 2048 凸出時調(diào)大反之調(diào)小 2071 調(diào)整摩擦力 5 線規(guī) 10 硬規(guī) 摩擦 立加銃圓經(jīng)常會遇到凹凸或象限點(diǎn)問題， 我提供一份資料供大家參考。 此資料中的 0M 系統(tǒng) 比較稀有，沒需要不用去理會， 0I以及以后的 FANUC 版本均按照資料中的 18M 進(jìn)行參數(shù) 修改。另外資料中的所提到的參數(shù)，

2、 以 2048、2071、2094 三個參數(shù)結(jié)合背隙補(bǔ)正參數(shù) 1851, 調(diào)整銃圓問題效果相當(dāng)明顯，本人親自測試。 FANUC 0 系統(tǒng)伺服參數(shù)設(shè)定與調(diào)整： 通常情況下，數(shù)字伺服的調(diào)整應(yīng)通過數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行，數(shù)字伺服的調(diào)整可分為初始化與動態(tài) 性能調(diào)整兩部分。 1 . FANUC 0 系統(tǒng)數(shù)字伺服的初始化 當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)的伺服驅(qū)動更換，或因為更換電池等原因，使伺服參數(shù)出現(xiàn)錯誤時，必須對伺 服系統(tǒng)進(jìn)行初始化處理與重新調(diào)整。數(shù)字伺服的初始化步驟如下。 (1)初始化的準(zhǔn)備 在初始化數(shù)字伺服前，應(yīng)首先確認(rèn)以下基本數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行初始化工作。 1) 數(shù)控系統(tǒng)的型號。 2) 伺服電動機(jī)的型號、規(guī)格、電動機(jī)代碼。 3）

3、電動機(jī)內(nèi)裝的脈沖編碼器的型號、規(guī)格。 4） 伺服系統(tǒng)是否使用外部位置檢測器件，如使用，需要確認(rèn)其規(guī)格型號。 5） 電動機(jī)每轉(zhuǎn)對應(yīng)的工作臺移動距離。 6） 機(jī)床的檢測單位。 7） 數(shù)控系統(tǒng)的指令單位。 （2）初始化的步驟數(shù)字伺服的初始化按以下步驟進(jìn)行： 1） 使數(shù)控系統(tǒng)處在 案?！睜顟B(tài)。 2） 設(shè)定系統(tǒng)的參數(shù)寫入為允許”狀態(tài)。 3） 操作系統(tǒng)，顯示伺服參數(shù)畫面。對于不同的系統(tǒng)，其操作方法有所區(qū)別，具體如下： 對于 FANUC 0TC,0MC,0TD,0MD 系統(tǒng)，操作步驟為： 將機(jī)床參數(shù) PRM389 bit0 設(shè)定為“1,”使伺服參數(shù)頁面可以在 CRT上顯示。 關(guān)機(jī)，使 PRM389 bit0

4、 的設(shè)定生效。 通過按系統(tǒng)操作面板上的 “PARAM （參數(shù)顯示）鍵（按鍵可能需要數(shù)次，或直接通過系統(tǒng)顯 示的 軟功能鍵進(jìn)行選擇），直到出現(xiàn)圖 5-18 所示的頁面顯示。 對于 FANUC 15 系列系統(tǒng)：按 “SERVICE鍵數(shù)次，直到出現(xiàn)圖 5-18 所示的頁面顯示； 對于 FANUC 16/18/20/21 系列系統(tǒng)，操作步驟為： 將機(jī)床參數(shù) PRM3111 bit0 設(shè)定為“1,”使伺服參數(shù)頁面可以在 CRT上顯示。 關(guān)機(jī)，使 PRM3111 bit0 的設(shè)定生效。 按“SYSTEM 鍵，選擇 系統(tǒng)”顯示頁面。 按次序依次操作 軟功能鍵” SYSTEMKSV-PRM，使圖 5-18 所

5、示的頁面 顯示。圖 5-18 數(shù)字伺服初始化頁面（附圖）。 4） 根據(jù)系統(tǒng)的要求設(shè)定伺服系統(tǒng)的指令單位 （INITIAL SET BITS 的 bit0）;設(shè)定初始化參數(shù) （INITIAL SET BITS 的 bitl）為初始化方式（見表 5-17）。 5） 根據(jù)所使用的電動機(jī)，輸入電動機(jī)代碼參數(shù) “MotorD No”。 6） 根據(jù)電動機(jī)的編碼器輸出脈沖數(shù)，設(shè)定編碼器參數(shù) AMR,在通常情況下，使用串行口脈 沖編碼器時，AMR 設(shè)定為 00000000。 7） 根據(jù)機(jī)床的機(jī)械傳動系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)定指令脈沖倍乘比 CMR。 8） 根據(jù)機(jī)床的機(jī)械傳動系統(tǒng)設(shè)計與使用的編碼器脈沖數(shù)， 設(shè)定伺服系統(tǒng)的

6、電子齒輪比”參數(shù) Feedgear的 N/M 的值。 9） 設(shè)定電動機(jī)轉(zhuǎn)向參數(shù) DIRECTION Set”，正轉(zhuǎn)時為 111，反轉(zhuǎn)時為-111。 10） 設(shè)定伺服系統(tǒng)的速度反饋脈沖數(shù) VelocityPulse No與位置反饋脈沖數(shù) PositionPulse No。 在通常情況下，對于半閉環(huán)系統(tǒng)，可以按表 5-17 進(jìn)行設(shè)定；當(dāng)采用全閉環(huán)系統(tǒng)時，設(shè)定參 數(shù)有所區(qū)別，可參見有關(guān)手冊進(jìn)行，在此從略。 表 5-17 速度/位置反饋脈沖數(shù)的設(shè)定表： INITIAL SET BITS bit 0=0 INITIAL SET BITS bit 1=0 Velocity Pulse NO 8192 Po

7、sition Pulse NO 12500 11） 根據(jù)編碼器脈沖數(shù)、絲杠螺距、減速比等參數(shù)設(shè)定伺服系統(tǒng)的參考計數(shù)器容量 ReCounter 12） 關(guān)機(jī)，再次開機(jī)。 2 . FANUC 數(shù)字伺服的參數(shù)調(diào)整與動態(tài)優(yōu)化 ： 當(dāng)數(shù)字伺服參數(shù)設(shè)定錯誤時，將發(fā)生數(shù)字伺服報警，這時必須調(diào)整參數(shù)。報警的內(nèi)容與原 因以及應(yīng)調(diào)整的參數(shù)見表 5-18。 表 5-18 數(shù)字伺服參數(shù)報警及調(diào)整上覽表： 報警內(nèi)容 報警原因 應(yīng)調(diào)整的參數(shù) FANUC0C, FANUC 15, FANUC16/18/20/21 POAl（觀察器）溢出 POAI參數(shù)被設(shè)定為 0 8*47 1857 2047 N 脈沖抑制電平溢出 N 脈沖

8、抑制參數(shù)設(shè)定太大 8*03 1808 2003 前饋參數(shù)溢出 前饋參數(shù)超過了 32767 8*68 1961 2068 位置增益溢出 位置增益參數(shù)設(shè)定太大 517 1825 1825 位置反饋脈沖數(shù)溢出 位置反饋脈沖數(shù)大于 13100 8*00 1804 2000 電動機(jī)代碼不正確 電動機(jī)代碼設(shè)定錯誤 8*20 1874 2020 軸選擇錯誤 坐標(biāo)軸設(shè)定錯誤 269274 1023 1023 其他報警 位置反饋脈沖數(shù) 0 8*24 1891 2024 速度反饋脈沖數(shù)0 8*23 1876 2023 旋轉(zhuǎn)方向=0 8*22 1879 2022 電子齒輪比設(shè)定（N/M） 1 8*84/8*85 1

9、977/1978 2084/2085 （1）數(shù)字伺服的功能概述 FANUC 數(shù)字伺服采用了部分新型的控制功能，它用于調(diào)整伺服系 統(tǒng)的動態(tài)特性，這些功能包括： 1） 停止時的振蕩抑制功能（N 脈沖抑制功能）。N 脈沖抑制功能的作用是消除停止時的振蕩。 由于伺服系統(tǒng)采用了閉環(huán)控制， 當(dāng)電動機(jī)不轉(zhuǎn)時，當(dāng)速度反饋出現(xiàn)很小的偏移時， 經(jīng)過速度 環(huán)的放大，就可能引起電動機(jī)的振蕩。使用 N 脈沖抑制功能，可能在電動機(jī)停止時，從速 度環(huán)比例增益中消除速度反饋脈沖的偏移量，避免電動機(jī)停止時的振蕩。 2） 機(jī) 械 諧 振抑制功能。在 FANUC 數(shù)字伺服中，用于機(jī)械諧振抑制的功能主要有： 250 仲 加速反饋功能

10、、機(jī)械速度反饋功能、觀察器功能、轉(zhuǎn)矩指令濾波功能、雙位置反饋功能等。 250 餌加速反饋功能是利用電動機(jī)的速度反饋信號乘以加速反饋增益， 實現(xiàn)對轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償， 從而對速度環(huán)的振蕩進(jìn)行抑制的功能，它對由于彈性聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)或負(fù)載慣量的原因引起的 50 150Hz的振蕩具有抑制作用。 機(jī)械速度反饋功能可以在電動機(jī)與機(jī)床間連接剛性不足時，將機(jī)床本身的速度反饋加入速 度環(huán)中，從而提高速度環(huán)的穩(wěn)定性。 觀察器功能用于消除機(jī)械系統(tǒng)的高頻諧振干擾，提高速度環(huán)的穩(wěn)定性。 在數(shù)字伺服系統(tǒng)中， 控制系統(tǒng)的狀態(tài)變量為速度與擾動轉(zhuǎn)矩，觀察器的功能是將預(yù)測的速度狀態(tài)變量用于反饋。 由于觀察器預(yù)測的速度量中無實際速度的高頻分量

11、， 因此，利用本功能可以消除速度環(huán)的高 頻振蕩。 轉(zhuǎn)矩濾波器的作用是對轉(zhuǎn)矩指令進(jìn)行低通濾波，消除轉(zhuǎn)矩指令中的高頻分量，從而抑制機(jī) 械系統(tǒng)的高頻諧振。 雙位置反饋功能用于全閉環(huán)系統(tǒng)，它可以使全閉環(huán)系統(tǒng)獲得與半閉環(huán)系統(tǒng)同樣的穩(wěn)定性。 3）超調(diào)補(bǔ)償功能。超調(diào)補(bǔ)償功能是通過數(shù)字伺服系統(tǒng)的不完全積分器， 使得系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩指令 滿足起動轉(zhuǎn)矩指令 TCMDl靜摩擦轉(zhuǎn)矩 動摩擦轉(zhuǎn)矩 停止時的轉(zhuǎn)矩指令 TCMD2 的關(guān)系式, 從而消除了系統(tǒng)的超調(diào)。 4）形狀誤差抑制功能。在FANUC數(shù)字伺服中，用于抑制形狀誤差 的功能主要有位置前饋、反向間隙加速兩種功能。 位置前饋是通過前饋控制，提局了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，從而減

12、小 系統(tǒng)的位置跟隨誤差，抑制加工的形狀誤差的功能。 反向間隙加速是通過提高系統(tǒng)反向間隙補(bǔ)償速度，減小了由于機(jī)械 系統(tǒng)間隙引起的位置滯后，從而抑制加工的形狀誤差的功能。 通過合理充分利用上述功能，選擇合理的伺服參數(shù)，可以使伺服系 統(tǒng)獲得最佳的靜、動態(tài)性能。 （2）數(shù)字伺服的參數(shù)調(diào)整 當(dāng)數(shù)字伺服參數(shù)設(shè)定不合適時， 伺服系統(tǒng)的動態(tài)性能將變差， 嚴(yán)重 時甚至?xí)瓜到y(tǒng)產(chǎn)生振蕩與超調(diào)， 這時必須進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整與優(yōu)化。 對于不同的故障，伺服 系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整與優(yōu)化步驟如下。 1）停止時發(fā)生振蕩。伺服系統(tǒng)停止時可能發(fā)生的振蕩有高頻振蕩與低頻振蕩兩種，對于停 止時的振蕩，參數(shù)調(diào)整的步驟與內(nèi)容見表 5-19 。 表

13、 5-19 數(shù)字伺服參數(shù)調(diào)整一覽表 1 現(xiàn)象處理應(yīng)調(diào)整的參數(shù) FANUC 0C, FANUC 15 , FANUC 16/18/20/21 高頻振蕩： 1 .降低速度環(huán)比例增益 (PK2V) 8*44 1856 2044 2 .降低負(fù)載慣量比 8*21 1875 2021 3 .使用 250 s 加速功能 8*66 1894 2066 4 .使用 N 脈沖抑制功能 8*03 1808 2003 低頻振蕩： 5. 提高負(fù)載慣量比 8*21 1875 2021 6. 降低速度環(huán)積分增益 (PKlV) 8*43 1855 2043 7. 提高速度環(huán)比例增益 (PK2V) 8*44 1856 2044

14、 2) 移動時發(fā)生振蕩。伺服系統(tǒng)移動時可能發(fā)生的振蕩，亦有高頻振蕩與低頻振蕩兩種， 對于 移動時的振蕩，參數(shù)調(diào)整的步驟與內(nèi)容見表 5-20。 表 5-20 數(shù)字伺服參數(shù)調(diào)整一覽表 2 : 現(xiàn)象 處理 應(yīng)調(diào)整的參數(shù) FANUC 0C , FANUC 15, FANUC16/18/20/21 高頻振蕩： 1. 降低速度環(huán)比例增益 (PK2V) 8*44 1856 2044 2 .降低負(fù)載慣量比 8*21 1875 2021 3 .使用 250 g 加速功能 8*66 1894 2066 低頻振蕩 4. 提高負(fù)載慣量比 8*21 1875 2021 5. 降低速度環(huán)積分增益 (PK1V) 8*43

15、1855 2043 6. 提高速度環(huán)比例增益 (PK2V) 8*44 1856 2044 7 .調(diào)整 TCMD 波形應(yīng)使用調(diào)整板進(jìn)行 3) 超調(diào)。對于伺服系統(tǒng)移動時超調(diào)，參數(shù)調(diào)整的步驟與內(nèi)容見表 5-21。 表 5-21 數(shù)字伺服參數(shù)調(diào)整一覽表 3 : 現(xiàn)象 處理 應(yīng)調(diào)整的參數(shù) FANUC 0C , FANUC 15 , FANUC16/18/20/21 超調(diào)： 1 .使 PI 控制生效(PIEN) 8*03 1808 2003 2. 提高負(fù)載慣量比 8*21 1875 2021 3 .使用超調(diào)抑制功能 8*03/8*45/8*77 1808/1875/1970 2003/2045/2077 4 .提高速度環(huán)不完全積分增益( PK3V ) 8*45 1875 2045 5 .調(diào)整 TCMD 波形應(yīng)使用調(diào)整板進(jìn)行 4) 出現(xiàn)圓弧插補(bǔ)象限過渡過沖現(xiàn)象。 對于伺服系統(tǒng)圓弧插補(bǔ)象限過渡過沖現(xiàn)象， 參數(shù)調(diào)