FANUC CNC系统伺服调整简述以及“一下子(one touch)”.pdf
BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM FANUC FANUC FANUC FANUC CNCCNCCNCCNC系统伺服调整简述系统伺服调整简述以及以及“一下子（一下子（One TouchOne TouchOne TouchOne Touch）”伺服设定功能伺服设定功能FANUC FANUC FANUC FANUC CNCCNCCNCCNC系统伺服调整简述系统伺服调整简述以及以及“一下子（一下子（One TouchOne TouchOne TouchOne Touch）”伺服设定功能伺服设定功能BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 本文主要介绍本文主要介绍FANUCFANUCFANUCFANUC系统的伺服调试以及相关内容。系统的伺服调试以及相关内容。前面部分主要介绍FANUC专业伺服调试软件以及大致的使用方法 第二部分重点介绍FANUC“一下子（One Touch）”伺服设定功能 最后部分简要说明模具加工需要注意的相关事项内容提要内容提要内容提要内容提要BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 8090%高级：使用伺服软件(Servo Guide)手动调整的部分参数7080%标准：使用伺服软件(Servo Guide)自动调整的部分参数6070%基本：典型的基本参数效果目标 要获得高性能的伺服控制伺服调整的工作是不可缺少的，但伺服调整能解决的问题是有限的，需要有良好的机械条件作为保证。使用使用FANUC SERVO GUIDE FANUC SERVO GUIDE FANUC SERVO GUIDE FANUC SERVO GUIDE 软件软件标准自动调整参数设定支持画面30i16i0i功能“一下子一下子”设定功能，自动调整设定功能，自动调整当不进行伺服调整时，伺服的性能大约为当不进行伺服调整时，伺服的性能大约为30%30%30%30%常用的伺服调整方式比较常用的伺服调整方式比较常用的伺服调整方式比较常用的伺服调整方式比较适合机床厂家和部分技术较为全适合机床厂家和部分技术较为全面的最终机床用户面的最终机床用户适合没有调整经验的机床厂家或适合没有调整经验的机床厂家或者最终用户者最终用户注：注：如果机床出厂已经做过必要的调整，请不要不要使用本功能做初始化初始化，只能对个别参数进行修改或优化BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 伺服调整工具伺服调整工具 FANUCFANUCFANUCFANUC SERVO GUIDE SERVO GUIDE SERVO GUIDE SERVO GUIDE伺服调整工具伺服调整工具 FANUCFANUCFANUCFANUC SERVO GUIDE SERVO GUIDE SERVO GUIDE SERVO GUIDE特点特点特点特点将伺服主轴参数简单化、最优化，给机床设计者带来轻松舒适的全新体验将伺服主轴参数简单化、最优化，给机床设计者带来轻松舒适的全新体验PCMCIAPCMCIAPCMCIAPCMCIALAN cardLAN cardLAN cardLAN card操作系统操作系统:Windows98,Me,NT,2000,XP:Windows98,Me,NT,2000,XP:Windows98,Me,NT,2000,XP:Windows98,Me,NT,2000,XP显示器显示器:XGA(1024:XGA(1024:XGA(1024:XGA(1024*768)768)768)768)或更高或更高 CNCCNCCNCCNCSeries0Series0Series0Series0i i ii/0/0/0/0i i ii Mate-Model B,C Mate-Model B,C Mate-Model B,C Mate-Model B,CSeries16Series16Series16Series16i i ii/18/18/18/18i i ii/21/21/21/21i i ii-Model B-Model B-Model B-Model BSeries30Series30Series30Series30i i ii/31/31/31/31i i ii/32/32/32/32i i ii-Model A-Model A-Model A-Model APower Mate-Model D,HPower Mate-Model D,HPower Mate-Model D,HPower Mate-Model D,H 伺服伺服 主轴的综合调整软件主轴的综合调整软件 支持中文显示支持中文显示 自动进行自动进行HRVHRVHRVHRV滤波和速度环增益的快速调整滤波和速度环增益的快速调整BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 速度增益余量速度增益余量速度增益的速度增益的推荐值推荐值导航器测定机械特征、并指导伺服增益设定。导航器测定机械特征、并指导伺服增益设定。导航器首先进行伺服速度增益的调整。导航器首先进行伺服速度增益的调整。通过调整导航器自动调整通过调整导航器自动调整通过调整导航器自动调整通过调整导航器自动调整BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 无滤波（两个谐振点）无滤波（两个谐振点）谐振被抑制谐振被抑制自动检测最合自动检测最合适的滤波器适的滤波器FrequencyGain阻尼中心频率频宽测量频率响应并使用测量频率响应并使用HRVHRVHRVHRV滤波器调整滤波器调整测量频率响应并使用测量频率响应并使用HRVHRVHRVHRV滤波器调整滤波器调整BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 前馈系数前馈系数100%100%100%100%速度环增益速度环增益 650%650%650%650%速度环高速处理功能有效速度环高速处理功能有效10m/格10m/格 前馈系数前馈系数 100%100%100%100%速度环增益速度环增益 300%300%300%300%增益调整、滤波器设定的效果增益调整、滤波器设定的效果增益调整、滤波器设定的效果增益调整、滤波器设定的效果BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 支持多种图形显示方式支持多种图形显示方式反向间隙加速度调整示意图反向间隙加速度调整示意图拐角减速调整示意图拐角减速调整示意图结合实际图形调整结合实际图形调整结合实际图形调整结合实际图形调整反向间隙加速补偿误差拐角加工误差BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 例例:伺服轴设定画面伺服轴设定画面 速度脉冲数速度脉冲数 位置脉冲数位置脉冲数 位置脉冲数変換系数位置脉冲数変換系数 例例:AI AI AI AI 轮廓控制画面轮廓控制画面详细伺服以及主轴参数调整详细伺服以及主轴参数调整详细伺服以及主轴参数调整详细伺服以及主轴参数调整BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 新的FANUC系统中集成了一套由经验丰富的技术人员总结的高速高精度参数，只需按两次软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。“一下子一下子”（One TouchOne TouchOne TouchOne Touch）伺服设定方法）伺服设定方法“一下子一下子”（One TouchOne TouchOne TouchOne Touch）伺服设定方法）伺服设定方法BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 无需SERVO GUIDE 参数设定支持画面 电流控制电流控制 速度控制速度控制 位置控制位置控制 反向间隙加速反向间隙加速 时间常数时间常数 加减速控制加减速控制“一下子一下子”（One TouchOne TouchOne TouchOne Touch）伺服设定方法）伺服设定方法“一下子一下子”（One TouchOne TouchOne TouchOne Touch）伺服设定方法）伺服设定方法BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 指令位置电机位置 利用FANUC系统伺服参数“一下子”设定功能，即可根据提示使用屏幕软键直接进行简单的一键设定，能够明显改善数控机床的加工效果。“一下子一下子”（One TouchOne TouchOne TouchOne Touch）伺服设定实例）伺服设定实例“一下子一下子”（One TouchOne TouchOne TouchOne Touch）伺服设定实例）伺服设定实例BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 参数设定支援（参数设定支援（AICCAICCAICCAICC功能）功能）参数设定支援（参数设定支援（AICCAICCAICCAICC功能）功能）通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数首先选择伺服参首先选择伺服参数设定画面数设定画面BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 电流控制参数电流控制参数默认设定使用电流PI控制，如果使用直线电机，推荐使用HRV3有效，倍率默认150。普通伺服电机也可使用，但效果改善不明显。另外，屏幕下方会有相关设定提示。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 速度控制参数速度控制参数通常不用修改。使用默认值即可。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 速度控制参数速度控制参数此画面参数大部分是电机默认参数，不要随意修改。速度增益可根据机械情况适当提高，一般设定300以上，刚性好的机床可以达到700以上。速度增益对于提高伺服响应以及模具光洁度帮助较大，但数值过大会造成机床振动。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 位置控制参数位置控制参数位置增益默认5000，可适当提高有利于减少形状误差，国外机床通常设定8000以上先行FF系数，即前馈系数，通常设定970010000，如机床振动可适当降低速度FF系数，通常设定50100。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 为了缩短伺服的跟踪延迟而实现高精度，使用前馈功能。将前馈系数设定为100%时，可以将位置偏差基本上置于0。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 反间隙加速调整反间隙加速调整1 1 11BL（BackLash）补偿，即反向间隙补偿。补偿数值根据实际机械情况使用千分表测量。BL加速有效，用于补偿因电机反转延迟造成的圆弧跨象限凸起，具体补偿值需要根据实际凸起情况调整。（在下一页设定）最后一个2段BL加速一般不使用，通常只有在机械静摩擦较大，而且不同BL补偿无效的情况下使用。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 反间隙加速调整反间隙加速调整2 2 22BL加速量、BL加速停止量、BL加速时间，这三个补偿量通常配合使用，用于消除电机反转引起的圆弧跨象限凸起。一般BL加速量在在300左右，BL加速停止量010，BL加速时间1020左右。如补偿过大将造成内凹也就是过切现象。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 反向间隙加速度调整实例反向间隙加速度调整实例反向间隙加速度调整实例反向间隙加速度调整实例BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 选择高精度设定选择高精度设定画面画面通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 时间常数设定时间常数设定1 1 11分别设定快速和切削时的加减速时间常数，通常快速时间常数比切削时大一些。一般来说，时间常数越小伺服响应越快，但同时由于加速度变大也越有可能引起机械振动。如果调整后在相应各轴启动或停止时有异响，则说明数值设定过大。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 时间常数设定时间常数设定2 2 22本页设定参数通常不用修改。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 通常快速移动的时间常数系在对机械施加最大载荷的状态下进行加/减速时，在扭矩指令不超过100%的范围内设定尽可能短的时间常数。上图表示快速移动时间常数的调整情况。通过调整快速移动的时间常数，可以缩短总体的加工时间。加减速时间常数调整实例加减速时间常数调整实例加减速时间常数调整实例加减速时间常数调整实例BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 自动加减速设定自动加减速设定本页设定圆弧减速以及拐角减速相关参数。圆弧减速是指系统在刀具轨迹的圆弧半径小于设定值时自动减速。拐角减速是在加工拐角部分自动减速以减小误差。通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数通过参数设定支持画面设定详细参数BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 拐角减速调整实例拐角减速调整实例拐角减速调整实例拐角减速调整实例BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 圆弧部的加速度急剧变化，残留有位置偏差。为了减少这一位置偏差，可设定容许加速度。本例中，在圆弧部将进给速度降低到F1000，通过圆弧部后，返回到F4000。另外，圆弧部前后的加/减速由插补前时间常数决定。根据圆弧半径自动减速实例根据圆弧半径自动减速实例根据圆弧半径自动减速实例根据圆弧半径自动减速实例BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 1mm误差表示指令位置电机位置参数设定支援画面引导调整后并进行象限突起补偿10um误差表示 i i iiS 伺服电机的高精度化XY 轴插补 i i iiS 12/3000S 12/3000S 12/3000S 12/3000半径误差约3mm没有进行参数自动设定国产数控机床伺服调整实例国产数控机床伺服调整实例国产数控机床伺服调整实例国产数控机床伺服调整实例BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 模具加工的注意事项模具加工的注意事项模具加工的注意事项模具加工的注意事项 必须使用必须使用AICCAICCAICCAICC功能。功能。确认CNC系统是否具有AICC功能，选择0i-MC 功能包A。否则无法满足高速高精度的要求。尽量使用尽量使用HRV2HRV2HRV2HRV2控制，控制，HRV3HRV3HRV3HRV3控制功能可选。控制功能可选。系统标配功能，相应伺服软件必须版本90B0以上。电机代码使用代码表括号内的数值，也就是大于250的数值。HRV3对于普通伺服电机进行加工效果提升不明显。系统功能相关系统功能相关BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM O0001G05.4Q1 HRV3电流控制功能打开G05.1Q1 AICC功能打开加工程序部分（注：刀补要加在G05.1Q1之后）G05.1Q0 AICC功能关闭G05.4Q0 HRV3电流控制功能关闭模具加工的注意事项模具加工的注意事项模具加工的注意事项模具加工的注意事项编程相关编程相关BEIJINGBEIJINGBEIJINGBEIJING-FANUCFANUCFANUCFANUC 北京发那科机电有限公司北京发那科机电有限公司 技术部技术部 栗炜栗炜 lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM lIwEIBFM 模具加工的注意事项模具加工的注意事项模具加工的注意事项模具加工的注意事项功能确认功能确认加工时在屏幕右下角有AICC字样闪烁
