FANUC伺服调整教材课件

伺服调整教材1实用文档单元一.伺服规格及初始化二.伺服功能介绍及手动调整四.SERVOGUIDE软件使用及调试方法三.高速高精度调整五.伺服调整实例分析2实用文档目录第一章：伺服规格及初始化 一、FANUC伺服系统的组成及配置 二、放大器及电机种类和特性

三、FSSB连接及设定 四、伺服参数初始化第二章：伺服功能介绍及手动调整

一、伺服概要 二、伺服调整画面及手动调整第三章：高速高精度设定 一、高速高精度功能介绍 二、AIAPC/AICCI功能及参数设定 三、使用一键设定改善伺服精度3实用文档目录

四、自动增益调整 五、加工条件选择功能第四章：SERVOGUIDE软件的使用及调试方法 一、ServoGuide软件介绍 二、ServoGuide连接 三、ServoGuide调整步骤第五章：伺服调整实例分析

一、工件表面光洁度调整案例 二、加工工艺对工件的影响案例 三、机械问题对工件的影响案例4实用文档第一章伺服电机规格及初始化高速高精度电机规格手动调整Servoguide案例分析5实用文档系统型号机床放大器电机0i-D０iMD加工中心，铣床aiβiai系列βi系列０iTD车床aiβiai系列βi系列0iMate-D０iMate-MD加工中心，铣床βiβi,系列０iMate-TD车床βiβi,系列31i-A由参数983设定机床类型复合型机床aiαi系列30i-A由参数983设定机床类型复合型机床aiαi系列一、FANUC伺服机构的组成及配置第一章伺服电机规格及初始化6实用文档第一章伺服电机规格及初始化二、各类伺服放大器规格和电机的特性最高驱动性能、高可靠性的伺服、主轴系统适用于所有的工作机械输出功率范围宽、转速范围大FANUC

系列0i-D

30i/31i/32iAC主轴电机

αiI系列ai

系列

SV:伺服模块

SP:主轴模块

PS:电源模块AC伺服电机aiS系列1、ai系列7实用文档aiS500

/2000

HVaiS200/2500aiS2000

/2000

HVaiS3000

/2000

HVaiS1000

/2000

HVaiS100

/2500

HVaiS200

/2500

HVaiS300

/2000

HVaiS50

/3000

HVaiS40

/4000

HVaiS100/2500aiS300/2000aiS50/3000aiS500/2000aiS22/4000aiS30/4000aiS40/4000aiS22

/4000

HVaiS30

/4000

HVaiF12

/3000aiF22

/3000aiF30

/3000aiF40

/3000aiF12

/3000

HVaiF22

/3000

HVaiF1

/5000aiF2

/5000aiF8

/3000aiF4

/4000转矩Nm法兰尺寸124812aiS2/5000,

/60004aiS4/5000aiS8/4000,

/6000aiS12/4000130mm90mmaiS8

/4000HV,

/6000HVaiS12

/4000

HVaiS2

/5000HV,

/6000HVaiS4

/5000

HVaiF4

/4000

HVaiF8

/3000

HV380mm1222304050100200300265mm174mm500100020003000500mm200V400V200V400VSiFi高速、高输出、高可靠性最适合工作机械注塑成型机、电动冲压机部分型号列表第一章伺服电机规格及初始化8实用文档总连接示意图αiSERVOAMP.αi伺服放大器FSSB分离型检测器接口单元其它公司的直线编码器第一章伺服电机规格及初始化9实用文档2、βi系列iSVSP放大器主轴伺服一体型结构紧凑

高性价比节省能源

电源再生制动iSV放大器双轴/单轴iSV放大器单轴第一章伺服电机规格及初始化10实用文档外形紧凑适用于小型机械电机平滑旋转实现高精度切削高可靠性、高性价比小型·高分辨率的βi脉冲编码器（131,072

/rev）ID信息、温度信息输出到CNCβis2/

4000βis4/

4000βis8/

3000βis12/

2000βis12/

3000βis22/

2000βis22/

3000βis30/

2000βis40/

2000额定输出(kW)0.50.751.21.41.82.53.03.03.0堵转转矩(Nm)23.57111120202736最高转速(1/min)400040003000200030002000300020002000驱动放大器(Ap)202020204040808080脉冲编码器ABS131,072/rev部分型号列表第一章伺服电机规格及初始化11实用文档FSSBis伺服电机I/OLinki

伺服放大器机床操作盘分散I/O模块iSVSP放大器总连接示意图iI主轴电机is伺服电机第一章伺服电机规格及初始化12实用文档追加分离型检测单元后可以使用全闭环iS伺服电机iI主轴电机FSSB光栅尺FSSBSDUiSVSP放大器第一章伺服电机规格及初始化13实用文档三、FSSB连接及设定FSSB是指发那科串行伺服总线。从硬件角度看是主板上的轴卡向伺服放大器发出的指令线。硬件连接之后需要设定相应的参数才能够完成通讯。FSSB连接步骤：①设定1902#0#1=0#7#6#5#4#3#2#1#01902ASEFMD#1：ASE FSSB的设定方式为自动设定方式时

0：自动设定未完成。

1：自动设定已经完成。#0：FMD 0：FSSB的设定方式为自动方式。

1：FSSB的设定方式为手动方式。第一章伺服电机规格及初始化14实用文档②按伺服电机连接顺序设定参数1023的值。1023伺服轴号设定控制轴为放大器连接的第几个伺服轴，通常控制轴号与伺服轴号设定相同。①③②④⑤NC光缆XYCZB轴102010221023X881Y892Z903B660C670SVMSVMSVM第一章伺服电机规格及初始化15实用文档③断电，再接通。④FSSB设定结束，参数1902#1会自动变为1。FSSB的放大器设定画面。按下功能键，按扩展，按下FSSB如FSSB连接有问题，可结合此画面进行确认。手动设定方法参照伺服参数说明书。第一章伺服电机规格及初始化16实用文档四、伺服初始化伺服初始化是在完成了FSSB连接与设定的基础上进行电机的一转移动量以及电机种类的设定。伺服电机必须经过初始化相关参数正确设定后才能够正常运行。设定参数3111后，伺服设定画面能够显示。#7#6#5#4#3#2#1#03111SVS#0：SVS 0：不显示伺服设定/调整画面。

1：显示伺服设定/调整画面。第一章伺服电机规格及初始化17实用文档按下功能键，按扩展，按下，伺服设定画面显示如下对应参数号20002020200118202084/20852022202320241821第一章伺服电机规格及初始化18实用文档1、初始化设定位设定初始化设定位#7#6#5#4#3#2#1#0初始化设定位DGP#1：DGP 0：进行伺服参数的初始设定。

1：结束伺服参数的初始设定。

初始化设定完成后，第一位自动变为1，其他位请勿修改。此参数修改后，会发生000号报警，此时不用切断电源，等所有初始化参数设定完成后，一次断电即可。第一章伺服电机规格及初始化19实用文档2、设定电机代码伺服电机名牌上有规格号，根据规格在伺服电机参数说明书中查电机代码进行参数设定。电机标牌第一章伺服电机规格及初始化20实用文档HRV控制控制方式电流周期适用系统HRV1250µs0i-C，16i/18iHRV2125µs0i-C，0i-D,16i/18i,30i/31i/32iHRV362.5µs0i-C，0i-D,16i/18i,30i/31i/32iHRV431.25µs30i，31i为了提高伺服装置的性能和实现数控系统的功能，FANUC对控制不断改进。其中最重要的控制功能为HRV控制。HRV是“高响应矢量”(HIGHRESPONSVECTOR)的意义。所谓HRV控制是对交流电机矢量控制从硬件和软件方面进行优化，以实现伺服装置的高性能化，从而使数控机床的加工达到高速和高精度，是提高系统伺服性能的重要指标。设定电机代码时要考虑到HRV控制类型。第一章伺服电机规格及初始化21实用文档部分伺服电机代码表（HRV2控制）ais系列电机型号电机代码ais2/5000262ais2/6000284ais4/5000265ais8/6000240ai12/4000288ais22/4000315ais30/4000318ais40/4000322ais50/5000324电机型号电机代码βis0.2/5000260βis0.4/5000280βis0.5/6000281βis1/6000282βis2/4000253βis4/4000256βis8/3000258βis12/3000272βis22/2000274βis系列第一章伺服电机规格及初始化22实用文档3、按照下标设定AMR#7#6#5#4#3#2#1#0ais电机00000000βis电机00000000*CMR误差计数器伺服环增益设定单位CNC插补指令n/mPC分离型位置检测器4、按照下标设定CMR放大器电机检测单位最小移动单位第一章伺服电机规格及初始化23实用文档（1）CMR计算公式CMR=最小移动单位（CNC侧）检测单位（伺服侧）（2）指令被乘比设定值：CMR为1~48时 设定值=CMR*2CMR为1/2~1/27时 设定值=1/CMR+100当指令和电机输出为1倍关系时，参数值设为2。通常情况下，此参数设定值为2。（参数1820设定为2）第一章伺服电机规格及初始化24实用文档5、由电动机每转的移动量和“进给变比”的设定，确定机床的检测单位。进给变比N=电机每转的反馈脉冲数=电机每转移动量/检测单位进给变比M100万100万不论使用何种脉冲编码器，计算公式相同。M、N均为32767以下的值，分式约为真分数。例：电机每转的移动量：12mm/rev(当减速比1：1时为丝杠螺距)检测单位：1/1000mmN=12/0.001

=12000=12=3M1000000

1000000

1000250第一章伺服电机规格及初始化25实用文档逆时针方向旋转时顺时针方向旋转时设定值=111设定值=-1116、“移动方向”的设定（机床正向移动时伺服电机的旋转方向的设定）设定的旋转方向应该是从电机轴这一侧看的选装方向。第一章伺服电机规格及初始化26实用文档7、设定“速度脉冲数”和“位置脉冲数”。设定项目半闭环全闭环检测单位1μ，0.1μ初始设定位0速度反馈脉冲数8192位置反馈脉冲数12500参见全闭环设置第一章伺服电机规格及初始化27实用文档8、“参考计数器容量”的设定。返回参考点的（零点）的计数器容量，用栅格（电机的一转信号）设定。通常，设定为电机每转的位置脉冲数（或其整数分之一）。例如：电机每转移动12mm，检测单位为1/1000mm时，设定为12000（6000，4000）参考计数器容量不为整数时的处理方法（例） 丝杠螺距 ：20mm

减速比 ：1/17

检测单位 ：1μ

电机每转需要脉冲数为20000/17个。第一章伺服电机规格及初始化28实用文档参考计数器容量为分数时的设定方法1821参考计数器容量的分子（0~99999999）2179参考计数器容量的分母（0~32767）上例中，参数1821设定20000，参数2179设定为17。参考计数器容量设定为约数时，栅格点的位置会有电机一转以内的偏差，使用改变检测单位的方法对栅格点误差进行补偿。第一章伺服电机规格及初始化29实用文档设定值汇总：电机每转移动12mm，设定单位为1/1000mm时的设定例。设定项目

加工中心车床用参数号X轴Z、Y轴直径/半径指定-直径指定半径指定1006#3初始设定位******00******00******002000电机代码（）（）（）根据电机类型AMR000000000000000000000000CMR222柔性齿轮比N121212柔性齿轮比M100010001000旋转方向111/-111111/-111111/-111速度脉冲数819281928192半闭环0.001mm位置脉冲数125001250012500参考计数器120001200012000电机1转脉冲数第一章伺服电机规格及初始化30实用文档9、切断电源，再接通。10、在伺服设定画面，确认初始设定位为1，即设定完成。①按下②按扩展键数次③按下软键#7#6#5#4#3#2#1#0000X1010初始化设定位第一章伺服电机规格及初始化31实用文档SV0417报警时系统发生SV0417报警时，是由于伺服参数没有正确的初始化。此时，参考系统诊断画面的DGN352及DGN280，排除故障。第一章伺服电机规格及初始化32实用文档11、全闭环的连接及参数11.1、光栅尺（针对TTL信号）的反馈信号电缆连接到分离型检测单元的JF10x接口上。FANUC系统可以用TTL、1VPP、FANUC串口信号光栅尺，此处介绍TTL信号情况。第一章伺服电机规格及初始化33实用文档11.2、设定参数#7#6#5#4#3#2#1#01815OPT#1：OPT 0：使用电动机内置的脉冲编码器检测位置。

1：使用直线尺检测位置。FSSB轴设定画面[系统]-[›]-[FSSB]使用分离式检测器接口单元时，在M1和M2上设定对应各轴的连接器号。不使用分离型检测器接口单元的轴，设定0。使用分离式检测器的轴，设定参数1815#1=1。第一章伺服电机规格及初始化34实用文档11.3、伺服设定画面[系统]-[›]-[伺服设定]全闭环和半闭环伺服设定画面相同，柔性齿轮比等几项参数设定不同。第一章伺服电机规格及初始化35实用文档11.4、柔性齿轮比N/M的计算进给变比N=电机每转的反馈脉冲数进给变比M电机每转由直线尺输入的反馈脉冲数 =电机每转移动量/检测单位

电机每转由直线尺输入的反馈脉冲数例：直线尺的A/B相每1个脉冲：5/10000mm(检测单位0.5μ)电机每1转移动量：12mm/rev检测单位：1/1000mmN=12/0.001

=1M12/0.0005

2第一章伺服电机规格及初始化36实用文档11.5、位置反馈脉冲数的设定设定项目半闭环全闭环检测单位1μ，0.1μ速度反馈脉冲数8192位置反馈脉冲数12500根据光栅尺精度计算例：电机每转，分离型检测器输入的反馈脉冲数设定。电机1转移动量：12mm每1个脉冲分辨率：0.5μm

位置反馈脉冲数=12/0.0005=24000位置反馈脉冲数超过32767时，可以使用位置反馈脉冲变换系数。第一章伺服电机规格及初始化37实用文档2185位置反馈脉冲变换系数实际“位置反馈脉冲数”是位置反馈脉冲数（参数2024）和位置反馈脉冲系数的乘积。例：电机1转移动量：16mm每1个脉冲分辨率：0.1μm

位置反馈脉冲数=16/0.0001=160000（》32767）

=10000*16

参数2024=10000

参数2185=16当使用ai脉冲编码器时，此参数尽量设定为2的乘方值（2、4、8、16等），软件内部处理的位置增益将更加准确。第一章伺服电机规格及初始化38实用文档如果使用FANUC标准的串行旋转编码器，每转100万个脉冲分辨率， 用下式计算：

位置反馈脉冲数=12500*电机和工作台之间的减速比

（例）电机和工作台之间的减速比为1：10

位置反馈脉冲数=12500*（1/10）=1250

第一章伺服电机规格及初始化39实用文档11.6、参考计数器容量的设定直线尺的参考标记只有1个时，可以设定任意值。设定值=30000（或任意）直线尺的参考标记有两个以上时，设定值为参考标记间隔的整数分之一。设定值=10000、20000等第一章伺服电机规格及初始化40实用文档检测单位改变时，移动指令中的位置偏差极限值（1828）等和检测单位相关的参数也要重新设定。11.7、切断电源，再接通。11.8、用手动进给方式移动机床，确认机械动作。第一章伺服电机规格及初始化41实用文档第二章伺服功能介绍及手动调整高速高精度电机规格手动调整Servoguide案例分析42实用文档第二章伺服功能介绍及手动调整一、伺服概要1、伺服调整目的：提高定位精度，提高工件光洁度，缩短加工时间。2、伺服的控制位置控制速度控制伺服放大器参数1820电机自动手动移动指令+_+_++VCMDTCMD速度变换43实用文档第二章伺服功能介绍及手动调整3、位置控制位置指令积分器位置增益VCMD柔性进给变比PC串行PC分离型位置检测器位置增益(伺服环增益)(PG)1825设定单位:0.01s根据机械系统的响应性能(跟踪性)进行设定-144实用文档第二章伺服功能介绍及手动调整伺服时间常数[s]=1/位置增益标准设定值=5000伺服时间常数=1/50=0.02[s]等价于约20ms的时间常数时间速度伺服时间常数移动指令输入电动机的指令45实用文档第二章伺服功能介绍及手动调整4、速度控制速度控制就是用指令的速度驱动伺服电动机回转。由于伺服电动机的轴端拖有机械负载,所以电动机轴本身的动作特性还取决于机械系统的响应特性，即是受伺服电动机与机械系统的负载之比左右的。用位置控制输出的电动机速度指令(VCMD)控制伺服电动机的速度。当然,对伺服电动机来说,当机械系统的负载小时,，就可少考虑机械系统的负载。46实用文档第二章伺服功能介绍及手动调整

用位置控制输出的电动机速度指令（VCMD）控制伺服电动机的速度半闭环/全闭环都是由电动机内置的脉冲编码器提取速度反馈信息。积分器积分增益电流控制MPC+-TCMD速度环积分增益(PK1V)参数2043:用速度环的低频增益,决定伺服的响应性能(单脉冲进给的响应速度等).保持稳定的范围越大,则伺服特性就越好。值达到2倍时增益也达到2倍;过大时就发生振动。速度环比例增益(PK2V)参数2044:是速度环的比例增益是高频增益。47实用文档负载惯量比(LDINT):电机的惯量和负载的惯量比，直接和机床的机械特性相关。补偿增益在补偿回路中，有下列4种功能。设定值=[负载惯量/转子惯量]x256改变负载惯量比时，内部使用的积分增益（K1）和比例增益（K2）可用下面的比率进行调整。积分增益（K1）=PK1Vx(1+LDINT/256)比例增益（K2）=PK2Vx(1+LDINT/256)第二章伺服功能介绍及手动调整48实用文档5、速度环的调整设定整个速度环的增益与负载惯量比(PARAM2021)的关系如下所示增益值={[(PRM2021)+256]/256}x100[%]可通过PRM2021改变速度环增益无负载时(单独电机)PRM2021=0，速度增益为“100”[%]负载与电机惯量有相同的负载时PRM2021=256，速度增益为定“200”[%]第二章伺服功能介绍及手动调整49实用文档6、电流环控制电流环是伺服控制的内环，用于稳定电机的电流，它的输入是速度环的输出，反馈是来自电机动力线的反馈，除此以外，电流控制是完成交流电机的三相电流的转换控制。通过驱动器调控三相电压(或者电流),在额定电流之间按需分配。伺服系统通过坐标变换,将每相电流转换成施加给转子的扭矩,就可以控制电机的速度。通过检测器检测出相电流,反馈给伺服给定,就构成了速度的闭环控制。转子位置检测信号控制逆变器的触发换相,从而实现闭环的频率控制。第二章伺服功能介绍及手动调整50实用文档

时间速度时间加速度由于加速度急剧变化,容易出现冲击0IC0ID内容参考值14201420快速进给速度(mm/min)600016201620快速进给直线形加减速时间常数(ms)807、加减速功能加减速功能具有下面2个功能加减速插补后加减速插补前加减速第二章伺服功能介绍及手动调整51实用文档加速度与直线形相比,由于加速度不是急剧变化的,所以冲击小时间时间由于速度变化是平滑的,所以对机械系统的冲击小插补后快速进给钟形加减速与快速进给时的加减速控制为直线形的情况相比,由于加减速动作开始与结束时的速度变化是平滑的,所以对机械系统的冲击要比直线型加减速小第二章伺服功能介绍及手动调整52实用文档1/2T2T1T1与T2的关系T1:直线形加减速T2:指数函数形加减速1/2T20IC0ID内容14201420快速进给速度(mm/min)16201620快速进给钟形加减速时间常数T1(ms)16211621快速进给钟形加减速时间常数T2(ms)第二章伺服功能介绍及手动调整53实用文档切削进给时，为了在程序段与程序段连接处对切削面没有影响，需要进行平滑加减速，所以通常采用指数函数形加减速。0IC0ID内容14221422切削进给的最大切削进给速度(所有轴共用)(mm/min)14301430各轴切削进给的最大切削进给速度(mm/min)16221622切削进给的指数函数形加减速时间常数(ms)16231623切削进给的指数函数形加减速的FL速度(mm/min)注意：

FL速度设定得太高，则电动机停止时会急速停止，产生较大冲击。另外，使用FL速度进行圆切削时会发生圆轮廓变形，故这种情况请不要使用。第二章伺服功能介绍及手动调整54实用文档第1轴第2轴时间第1轴时间速度第2轴时间速度因为不进行到位检测,所以在第1轴停止前,第2轴就开始起动了.取代指数函数形而与快速进给时一样,对切削进给进行直线形加减速.为此,与指数函数形相比,可以缩短加减速时间和减小形状误差。第二章伺服功能介绍及手动调整55实用文档在插补的数据上附加2次曲线加减速.由于开始加速与接近到达指令速度之间的速度变化是平缓的,所以可以进行像指数函数形那样的平滑的加减速.与指数函数形相比,可缩短加减速时间,与直线形相比,可进一步减小加减速引起的形状误差.0IC0ID内容参考值16221622插补后切削进给的钟形加减速时间常数(ms)CTBCTL0IC1610#1(CTB)1:插补后切削进给的加减速为钟形加减速CTBCTL0ID1610第二章伺服功能介绍及手动调整56实用文档考虑到各种各样机械系统的需要，在速度控制方面设计了I-P控制和P-I控制两种控制方式。I：是Integral（积分）的简略，P：是Proportion（比例）的简略。8、PI与IP控制VCMD积分器PK1VPC+-PK2VTCMD+-PK1V积分增益PK2V比例增益I-P控制结构第二章伺服功能介绍及手动调整57实用文档TCMD指令是由VCMD发出的指令经积分并乘上PK1V的积分增益后而形成的。用TCMD指令驱动电动机和机床运转,并通过装在电动机内的脉冲编码器将速度反馈(Vf),对PK2V的比例积分增益分量作差运算求出TCMD。因此,在I-P控制中,是先从积分项开始处理,之后再进行比例项的处理,即由于是按照积分项比例项的顺序处理的,故称为I-P(积分-比例)控制。第二章伺服功能介绍及手动调整58实用文档当然,实际中,机床开始起动有一定的延迟时间,这段时间通常是在TCMD中考虑的。另外,在机床运行中,对VCMD还要与速度反馈(Vf)分量进行减法运算。在I-P控制中,TCMD如下图所示：所以,可以认为I-P控制通常是为响应性能比较好(机械刚性高)的小型机械设计的。时间转矩第二章伺服功能介绍及手动调整59实用文档P-I控制结构积分器PK1VPC+-PK2V++-PK2VPK1V积分增益;PK2V比例增益VCMDPI控制具有如图所示的控制结构除了在积分器的上部配置了PK2V(比例增益）外，其余结构与前面的I-P控制完全相同。因此，与PI控制的区别特征就是有无上部的PK2V的处理。在PI控制中，由VCMD经此PK2V，先形成TCMD指令，由此驱动电动机和机床运转。此后，在通常的传递中，经由积分器，PK1V形成TCMD指令。所以，PI控制是首先处理比例项，此后进行积分项的处理，是按比例项→积分项的顺序处理的，所以称为PI（比例→积分）控制。第二章伺服功能介绍及手动调整60实用文档PI控制中，TCMD如下图所示时间转矩TCMD经过上部的PK2V，转矩指令形成直线所以，可以认为，PI控制通常是为响应性能不太好（机械刚性低）的大型机械设计的。为此，利用该特性，收到速度指令后，可在比较短的时间里获得大转矩，所以在刚性高的机械（通常的小型机械等）上使用时也用来改善起动时的转矩上升特性。第二章伺服功能介绍及手动调整61实用文档PIEN2003#3(PIEN):0:速度控制方式,使用I-P控制

1:速度控制方式,使用PI控制负载惯量比(LDINT)2021设定值=(负载惯量/转子惯量)x256速度环积分增益(PK1V)2043速度环比例增益(PK2V)2044相关参数第二章伺服功能介绍及手动调整62实用文档二、伺服调整画面及手动调整方法1、按下功能键，按扩展，按下，伺服调整画面显示如下我们可以借助伺服调整画面对位置环、速度环增益进行调整，观察监视画面可帮助我们了解电机的工作状态。手动调整前一般先进行一键设定，详细方法详见第三章。第二章伺服功能介绍及手动调整63实用文档2、计算速度增益（对应参数2021）设定值是假定电机与机床处于刚性联结（完全连接）的状态。实际机床因刚性、摩擦、间隙等因素影响，往往与计算值有出入。电机不带负载时设定100。

速度增益=电机惯量+负载惯量*100

电机惯量

例： 伺服电机ais8/4000的惯量：0.0012Kgm2 负载惯量：0.0020Kgm2

速度增益=0.0012+0.0020*100=2670.0012

第二章伺服功能介绍及手动调整64实用文档先设定速度增益为100（参数2021=0），每次增加100（或50），具体要根据电机大小和负载决定。直到电机出现振动。此时停止增大增益。一般情况下，设定值为此时设定值的70%。手动调整速度增益第二章伺服功能介绍及手动调整65实用文档3、调整位置环增益以一定的速度驱动机床移动，观察伺服调整画面右侧的“位置环增益”，确认位置环增益显示数值是否正确。第二章伺服功能介绍及手动调整66实用文档确认画面显示的位置环增益，一般情况下应该和参数1825设定值一致。位置增益(伺服环增益)(PG)1825设定单位:0.01s根据机械系统的响应性能(跟踪性)进行设定进行插补的各个伺服轴位置环增益必须设定一致，只做定位控制的伺服轴位置环增益可以不同。位置环增益手动调整对于位置环增益，直接影响工件的精度，半闭环建议设定为5000，全闭环推荐值3000。如果机床不振动可参照次数值设定，如有振动可适当减小。第二章伺服功能介绍及手动调整67实用文档4、测定电机的负载电流显示值是额定电流的百分比。伺服电机的实际电流显示在伺服调整画面的右下方，可用来测定电机在轴移动和停止时的电流值。以一定速度驱动轴移动，测定实际电流。在以一定速度移动或停止时，负载电流一般不超过100%，当负载电流超过100%时，必须按照伺服电机规格说明书中规定的过载断续运行时间运行。停止时电流显示是实际电流的1~0.86倍。第二章伺服功能介绍及手动调整68实用文档5、手动调整快速时间常数的方法0ID内容参考值1620快速进给钟形加减速时间常数T1(ms)1621快速进给钟形加减速时间常数T2(ms)快速运行，主要考虑冲击，时间常数设定的过小，则冲击太大；时间常数设定的过大，加速太慢，效率又过低。G00运行时，优先考虑冲击，尤其是大型机床。

①观察伺服调整画面，在快速移动加减速时电流的百分比不能过大由于快速移动开始的瞬间冲击最大，必须合理设定加减速时间参数。例如：某电机的额定电流为20A，最大电流为40A，则在加减速时，观察电流值，不得超过40A为宜，或者百分比不超过40/20*100%=200%可以通过观察伺服调整界面，手动调整快速移动时间常数，主要有以下三种方法：第二章伺服功能介绍及手动调整69实用文档②观察伺服调整画面，建议空载情况下，在快速移动平稳运行的过程中，电流的百分比不超过30%（水平轴最大不超过50%）和快速移动开始瞬间的情况不同，平稳运行时属于长时间工作，必须保证电流不能过大。③观察伺服误差，快速移动开始的时候DGN300的值不能太大。设定完成后可用手动触摸机床，感觉一下冲击是否在合适的范围内。另外，在快速移动停止时，DGN300的值不能反向，如果反向，则证明时间常数设定过小，应该增大。第二章伺服功能介绍及手动调整70实用文档切削和快速的区别：切削的速度较快速移动低，所以不容易造成冲击，故调整的侧重点主要考虑平稳性，和快速移动稍有不同。同样有三种方法，通过观察伺服调整画面手动调整切削的时间常数：①切削时，必须先观察实际的位置增益值和设定值是否一致，以确认位置脉冲数和N/M参数设定是否正确。②DGN300在切削运行的过程中显示值是否正确，DGN300=F/（60×PG），另外要观察该值是否稳定，要求波动在2以内。③观察伺服调整画面的电流值。6、手动调整切削时间常数的方法：第二章伺服功能介绍及手动调整71实用文档手轮观察时，主要是看DGN300的变化的情况，在×1档摇动手轮，观察DGN300的变化，最好在正负1um内变化。另外，对于大型机床而言，由于普遍切削速度较低，一般在200mm/min以内，所以实际的切削时间常数通过测定甚至可以设定为0，检测的标准主要是看以实际加工速度（比如说F=100mm/min）测圆和测方的结果来判定。对于实际的切削加减速时间常数，最好是通过servoguide测量实际的加工速度来进行准确测量。建议：小型机床1620设定值为100ms，大型机床为200ms参数1621一般情况下设定为0，使用AICC时设定为32。7、手轮观察的重点（判断机械爬行）第二章伺服功能介绍及手动调整72实用文档8、用TCMD滤波器抑制振动[设定值]1166（200Hz）~2327（90Hz）一般情况下设定1166，设定2400以上的值时，振动会增大，所以请不要设定。转矩指令滤波器2067转矩指令滤波器是对转矩指令进行1次低通滤波的功能。机械系统在100Hz以上的频率共振时，用此功能可以避免高频共振。转矩指令滤波器是对前向信号进行滤波，对整个速度控制系统的不良影响要小。机械系统在高频振动（共振）时，一般先使用转矩指令滤波器试一试，如果无法解决，再考虑其他滤波器。第二章伺服功能介绍及手动调整73实用文档第三章高速高精度调整高速高精度电机规格手动调整Servoguide案例分析74实用文档第三章高速高精度调整一、0i-D和31i系统的高速高精度功能介绍高速高精度功能是在对工件质量要求较高时，普遍采用的控制方式。FANUC系统提供了多种高速高精度控制功能。可以使系统在加工过程中增加程序预读段数，预知加工轨迹，从而提前作出判断，提高加工效率。可以通过对相应参数的调整使工件的加工达到优化，达到提高效率、提高工件表面光洁度、减少形状误差等目的。75实用文档功能规格0i-MD

0i-TD0iMate-MD0iMate-TD先行控制J701---☆------AI先行控制○---○---AI轮廓控制J665☆A---------AI轮廓控制IIS808☆A---------1、0i-D高速高精度功能当要求高速高精度加工时，使用此功能，可以抑制由于进给速度变大造成的加减速及伺服系统的延迟，由此可以减少加工形状的误差。第三章高速高精度调整76实用文档先行控制AI先行控制机型0i-TD0iMate-MD0i-MD标准/选项选项标准预读程序段数11220预读插补前直线型加/减速OO预读插补前铃型加/减速——铃型加/减速时间常数变更功能——先行前馈OO每个轴的加速度设定OO基于各轴速度差的速度控制OO基于圆弧插补中加速度的速度控制OO基于每个轴加速度的速度控制—O第三章高速高精度调整77实用文档功能AICCIAICCIIAICCII(+高速处理)预读程序段数40200600*1插补前直线型加减速○○○插补前铃型加减速☆○○基于各轴速度差的速度控制○○○基于圆弧插补中加速度的速度控制○○○基于加速度的速度控制○○○平滑速度控制--○○基于切削负载的速度控制--○○忽略速度指令--○○○表示标配功能☆

表示选择功能第三章高速高精度调整78实用文档功能规格31i-A

31i-A5AI轮廓控制Ｉ/AICCⅠS807☆☆AI轮廓控制Ⅱ/AICCⅡS808☆☆高速处理High-speedprocessingS809

☆（S808）

☆（S808）预读程序块数扩展Look-aheadblocksexpansionS815

☆（S808.S809）

☆（S808.S809）2、31i高速高精度功能31i高速高精功能包含：AICCⅠ、AICCⅡ、高速处理、预读程序块数扩展。AICCⅠ主要是面向零件加工，而AICCⅡ主要是面向连续小线段模具加工及基于NURBS曲线插补的加工。高速处理只能与AICCⅡ一起使用，该功能可缩短插补周期，另外在此基础上，使用预读程序块扩展功能，预读程序块可达1000，故可实现更快速更精密的加工。第三章高速高精度调整79实用文档高速高精度功能AICCIAICCII（1）AICCII高速处理（2）Series30i-AOOOSeries31i-A/A5OOOSeries32i-AOOX插补前加/减速类型直线/钟型直线/钟型/钟型平滑直线/钟型/钟型平滑各轴加速设定OOO基于圆弧插补中加速度的速度控制OOO基于加速度的速度控制OOO基于切削负载的速度控制XOOJerk控制XOO最佳扭矩加/减速控制OOO第三章高速高精度调整80实用文档高速高精度功能AICCIAICCIIAICCII高速处理其他功能纳米插补OOO5轴加工（3）OOO平滑插补（4）OOONURBS样条插补（4）OOO纳米平滑（4）OOO注：（1）30i系统中多于4通道或控制轴数超过20轴时，此功能不可使用。（2）在30i和31i系统超过双通道或12轴，此功能不可使用。（3）此功能只能用于30i-A和31i-A5。（4）此功能32i不可使用。第三章高速高精度调整81实用文档本节以较为常用的AIAPC/AICCI功能为例进行介绍。如果系统有AI轮廓控制功能（AICC）（可通过系统设定画面检查是否具备），则按照AICC的菜单调整，如果没有AICC功能，则可以通过“AI先行控制”（AIAPC）菜单项来调整。二者的参数号及画面基本相同，在这里合在一起介绍，在实际调试过程中需要注意区别。

功能规格0i-D31i-A31i-A5快速进给铃型加/减速

○○○切削进给插补后铃型加/减速

J892☆☆☆二、AIAPC/AICCI功能及参数设定第三章高速高精度调整82实用文档1、AI先行控制（G05.1Q1配合）参数号标准值速度优先1速度优先2意义1432---各轴最大切削进给速度（mm/min）1620--各轴快速直线型加减速时间常数(ms)1621--各轴快速铃型加减速时间常数T2(ms)1769321616各轴插补后时间常数(ms)1660700.02000.04000.0各轴插补前最大允许加速度(mm/sec^2)1783400.0500.01000.0基于拐角速度在减速时的允许的速度差(mm/min)1737525.01500.03000.0各轴AICC/AIAPC控制中最大允许加速度(mm/sec^203000.0各轴圆弧插补时最大允许加速度(mm/sec^2)各种功能对应参数设定：第三章高速高精度调整83实用文档固定设定值的参数：参数号标准设定参数含义1602#6,#31,0插补后加减速为直线型（使用FAD时设定）1604#01,0AICC运行时程序中是否需要指定G05.1Q118255000位置增益2003#31PI控制有效2003#51背隙加速有效2005#11前馈有效2006#41在速度反馈中使用最新的反馈数据2007#61FAD(精密加减速)有效2009#71背隙加速停止有效2016#31停止时比例增益倍率可变有效2017#71速度环比例项高速处理功能有效2021128负载惯量比（速度环增益倍乘比）20671166TCMD(转矩指令)过滤器206950速度前馈系数207120背隙加速有效的时间第三章高速高精度调整84实用文档如果使用HRV3(高速HRV)时设定的参数。参数号标准设定参数含义20825（1um）背隙加速停止量209210000先行（位置）前馈系数2107150切削用负载惯量比倍率（%）210916FAD时间常数21192(1um)停止时比例增益可变用，判断停止电平2202#11切削，快速速度环增益可变2202#211/2PI电流控制只在切削方式有效2203#211/2PI电流控制有效2209#21FAD直线型有效2013#01HRV3有效（伺服初始化的电机代码必须按照HRV2/3设定）2013#211/2PI电流控制只在切削方式有效2334150高速HRV电流控制时电流环增益倍率（切削）2335200高速HRV电流控制时速度环增益倍率（切削）第三章高速高精度调整85实用文档2、AICCI（G05.1Q1配合）参数号标准值速度优先1速度优先2意义1432---各轴最大切削进给速度（mm/min）1620--各轴快速直线型加减速时间常数(ms)1621--各轴快速铃型加减速时间常数T2(ms)1769321616各轴插补后时间常数(ms)1660700.02000.04000.0各轴插补前最大允许加速度(mm/sec^2)1772644832钟型加减速时间常数T2(ms)1783400.0500.01000.0基于拐角速度在减速时的允许的速度差(mm/min)1737525.01500.03000.0各轴AICC/AIAPC控制中最大允许加速度(mm/sec^203000.0各轴圆弧插补时最大允许加速度(mm/sec^2)第三章高速高精度调整86实用文档固定设定值的参数：参数号标准设定参数含义1602#6,#30,11,0插补后加减速为直线型（使用插补前铃型加减速）插补后加减速为铃型（使用插补前直线型加减速）1604#01,0AICC运行时程序中是否需要指定G05.1Q17055#40钟型时间常数改变功能1603#71插补前加减速为铃型（0：插补前直线型）7050#51标准设定706610000插补前铃型加减速时间常数改变功能参考速度(mm/min)18255000位置增益2003#31PI控制有效2003#51背隙加速有效2005#11前馈有效2006#41在速度反馈中使用最新的反馈数据2009#71背隙加速停止有效2016#31停止时比例增益倍率可变有效2017#71速度环比例项高速处理功能有效第三章高速高精度调整87实用文档参数号标准设定参数含义2021128负载惯量比（速度环增益倍乘比）20671166TCMD(转矩指令)过滤器206950速度前馈系数207120背隙加速有效的时间20825（1um）背隙加速停止量209210000先行（位置）前馈系数2107150切削用负载惯量比倍率（%）21192(1um)停止时比例增益可变用，判断停止电平2202#11切削，快速速度环增益可变2202#211/2PI电流控制只在切削方式有效2203#211/2PI电流控制有效第三章高速高精度调整88实用文档如果使用HRV3(高速HRV)时设定的参数：2013#01HRV3有效（伺服初始化的电机代码必须按照HRV2/3设定）2013#211/2PI电流控制只在切削方式有效2334150高速HRV电流控制时电流环增益倍率（切削）2335200高速HRV电流控制时速度环增益倍率（切削）根据机床特性需要进行调整的参数：参数号调整开始设定值含义调整方法2021128负载惯量比（速度增益）在轴移动过程中，如果出现振动，减小此值18255000位置增益如果即使N2021为0时也不能消除振动，在所有轴上适当减小设定值2048100背隙加速量在轴的移动方向翻转处出现突起时，以50为刻度调大设定值，如果出现过切时，以50为刻度减小此值。第三章高速高精度调整89实用文档三、使用一键设定改善伺服精度一键设定无需伺服向导软件、无需相关知识、只需按下软键即可实现基于FANUC的丰富经验、推荐适用于大多数机床的参数、只需简单操作即可 设定与标准出厂状态相比，特别提高加工精度所需时间

5秒由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。第三章高速高精度调整90实用文档一键设定的方法

1、进入参数设定支援画面，按下软键[(操作)]，将光标移动至“伺服参数”处，按下软键[选择]，出现参数设定画面。此后的参数设定，就在该画面进行。一个组第三章高速高精度调整91实用文档

2、标准值的设定可以设定参数的标准值。标准值的设定有两种方法，只设定由光标所选的参数的方法和设定组的所有参数的方法。步骤如下所示。个别的参数标准值设定 移动光标到设定了标准值的项目。 按下软键[初始化]。 显示“是否设定初始值？”的信息。 按下软键[执行]。光标所选项目没有标准值时，按下软键[初始化]时，显示告警信息“无初始值”。各组总体的标准值设定 按下软键[GR初期（组参数的初始值）]。 帮助信息框内显示“设定（光标所处的组名）群的参数标准值”的信息。显示“是否设定初始值？”的信息。 按下软键[执行]。通过以上操作，设定所选组的标准值。这种情况下，自动设定所选组的所有参数，所以在设定标准值时要充分注意。没有标准值的参数不予设定。

第三章高速高精度调整92实用文档一键设定画面中伺服参数自动设定的参数组项目名参数号简要说明初始操作设定值电流控制电流PI控制No.2203#2改善电流控制的响应性通常请在设定为“1”后使用1HRV3有效No.2013#00：HRV1或21：HRV3直线电机等建议使用HRV30HRV3电流倍率No.2334HRV3指令中的电流增益倍率（%）通常请设定“150”左右150第三章高速高精度调整93实用文档组项目名参数号简要说明初始操作设定值速度控制PI控制No.20030：无效1：有效1高速比例项处理No.2017#70：无效1：有效1最新速度FBNo.2006#4设定为“1”时，利用最新的FB数据1停止时增益降低No.2016#30：无效1：有效1停止判断等级No.2119以检测单位设定停止判断等级，通常设定2μm左右的值速度积分增益No.2043通常使用标准值速度比例增益No.2044通常使用标准值速度增益No.2021设定“100”左右100扭矩指令过滤器No.2067建议值为1166（200HZ）1166切削/快速进给G切换No.2202#1切削快速进给别速度增益切换功能通常设定为“1”下使用1切削用G倍率No.2107建议值为150左右150HRV3速度G倍率No.2335建议值为200左右200第三章高速高精度调整94实用文档组项目名参数号简要说明初始操作设定值位置控制位置增益No.1825建议值为50005000FF有效No.2005#10：无效1：有效M系列：1T系列：无标准值快速FF有效No.1800#30：无效1：有效同上位置FF系数No.2092通常设定为10000（单位为0.01%）10000速度FF系数No.2069通常设定为50左右（单位为1%）50注：FF（ForwardFeedback）前馈第三章高速高精度调整95实用文档组项目名参数号简要说明初始操作设定值背隙加速BL补偿No.1851背隙补偿量（检测单位）请设为0以外的值1全闭环BL补偿No.2006#0全闭环时不进行背隙补偿。全闭环时，请设定为“1”1BL加速有效No.2003#50：无效1：有效1BL加速停No.2009#70：无效1：有效1切削的BL加速1No.2009#60：无效1：有效1切削的BL加速2No.2223#70：无效1：有效12段BL加速No.2015#60：无效1：有效为进行简单调试，请在设定为“0”下使用0BL加速量No.2048从50左右起进行调试50BL加速停止量No.2082请设定5/检测单位（μm）BL加速时间No.2071请设定2020注：BL（Backlash反向间隙）第三章高速高精度调整96实用文档组项目名参数号简要说明初始设定值时间常数快进直线型TCNo.1620快速直线型时间常数（ms）200快进钟型TCNo.1621快速钟型时间常数（ms）200加速度类型No.1610#0插补后时间常数的类型0：指数1：直线通常请在设定为“1”下使用1插补后加减速TCNo.1622通常方式中的插补后时间常数建议值为“64”64插补前最大加速度No.1660插补前加减速的最大加速度（mm/sec/sec）建议值为“833”833.33插补前钟型TCNo.1772插补前加减速的钟型时间常数（ms）建议值为“57”57插补后钟型有效No.1602#3插补前加减速方式中的插补后加减速类型0：指数或直线1：钟型通常请在设定为“0”下使用0插补后直线型有效No.1602#6插补前加减速方式中的插补后加减速类型0：指数1：直线通常请在设定为“1”下使用1插补后时间常数No.1769插补前加减速方式中的插补后时间常数建议值为“32”32高精度设定参数表第三章高速高精度调整97实用文档组项目名参数号简要说明初始操作设定值自动加减速圆弧容许加速度No.1735圆弧插补的容许加速度（mm/sec/sec）圆弧下限速度No.1732圆弧的最低速度（mm/min）建议值为“100”100拐角减速的速度No.1783拐角减速速度（mm/min）建议值为“533”533最大切削进给速度No.1432AI轮廓控制或AI先行控制中的最大切削进给速度（mm/min）建议值见*1容许加速度No.1737速度决定中的容许加速度变化量（mm/sec/sec）建议值见*2*1No.1432的建议值如下所示

No.1432为0时：10000 No.1432为0外的情形：No.1432的设定值*2No.1737的建议值如下所示 建议值=（No.1432的建议值）×（157/10000）

第三章高速高精度调整98实用文档注释1在改变最大切削进给速度（No.1432）值的情况下，请初始化容许加速度（No.1737）的项目。2进行容许加速度（No.1737）的初始化时，在尚未设定最大切削进给速度（No.1432）值的情况下，发出警告“无初始值”第三章高速高精度调整99实用文档在参数设定画面选择伺服增益调整—操作，进入自动调整状态。可自动调整各轴速度增益。一键设定完成后可进行自动增益调整。四、自动增益调整自动增益调整可以通过使用CNC内置的功能、尽可能高的设定增益。第三章高速高精度调整100实用文档六、加工条件选择通过加工程序中的AI轮廓控制方式选择，设定重视速度、重视精度的参数集，通过在加工时指定适合加工条件的精度级，即可自动计算符合条件的参数，以满足加工的需要。在先行控制（Advancedpreviewcontrol）、高精度轮廓控制（HighPrecisioncontourcontrol）和AI高精度轮廓控制（AIHighPrecisioncontourcontrol）中也可以使用；用于机床加工中，分别设定粗加工、精加工等加工条件的精度等级，从而提高加工效率。尤其适用于铣床系列机床进行模具加工。第三章高速高精度调整101实用文档G05.1Q1Rx；

x:等级1-10G08P1Rx；

x:等级1-10可通过参数13634观察运行程序的精度等级。使用方法：设定好1级和10级的参数之后，可以在程序中指定1-10级中任意一级加工精度，参数由系统自动计算。

0i-MateTD系统中无此功能。第三章高速高精度调整102实用文档调试步骤：SYSTEM—扩展—参数设定—AICC调整—操作。第三章高速高精度调整103实用文档可使用自动初始设定：选择初始化，然后执行，则当前精度等级的相应参数由系统自动设定。第三章高速高精度调整104实用文档AI轮廓参数调整参数号简要说明1级10级BIPL加速度No.1660No.13610（13611）插补前加减速的加速度（钟型加减速时为最大加速度）4902.01042.0ACC变化时间（钟型）No.1772No.13662（13663）在预读控制设定插补前钟型加减速的时间常数3264JERK加速度差值No.13614（13615）根据加速度变化率的速度控制，设定各轴允许加速度变化量的值（加加速度控制）00JERKACC差值（线性）No.13616（13617）在连续使用直线插补时，设定各轴允许加速度的变化量的值（加加速）00JERK加速度变化率No.13618（13619）插补前精钟型加减速加加速度变化时间微分率00最大加速度No.1735/No.1737No.13620（13621）根据加速度确定速度的加速度的容许值2977.0596.0T-CONAIPL加/减速No.13622（13623）（1769）直线加减速或插补后钟型加减速的时间常数2424拐角速度差值No.1783No.13624（13625）根据速度差确定自动拐角减速的各轴容许的速度差（插补前加减速用）1000.0400.0最大切削速度No.13626（13627）各轴的最大切削进给速度10000.010000.0括号中为精度等级10级的参数第三章高速高精度调整105实用文档第四章servoguide软件的使用高速高精度电机规格手动调整Servoguide案例分析106实用文档第四章SERVOGUIDE软件使用一、SERVOGUIDE软件简介SERVOGUIDE软件是FANUC开发的可以简便地实现对伺服、主轴进行调整的综合软件。可协助调试人员观察波形、生成图形，并可以在线调整的软件。SERVOGUIDE只是用于伺服系统的调整的专用软件。不要将此软件用于通常的工作，此软件只用于测量。通过软件检测生成的波形，调试人员可以更准确的判断问题原因，更好的提高系统伺服性能。通过内置以太网板的网线或PCMCIA接口可以和系统相连，连接时根据具体硬件设置。107实用文档1、设定PC侧IP地址：二、SERVOGUIDE连接第四章SERVOGUIDE软件使用108实用文档右键点击本地连接，选择属性，选择TCP/IP协议，设定电脑侧IP地址。第四章SERVOGUIDE软件使用109实用文档2、设定NC侧IP地址：按下功能键，按扩展数次，系统会显示以太网界面。内藏口指系统主板上带的标准网口，选择板指扩展的快速以太网板，PCMCIA指系统显示器侧面的可以使用存储卡的接口。所选择的设备要和实际使用的设备一致。口编号（TCP）：8193口编号（UDP）：8192时间间隔：10以上三项为固定设定，请按照以上值设定。第四章SERVOGUID