关于FANUC系统立式加工中心伺服优化报告.doc

关于FANUC系统立式加工中心伺服优化报告
由于做伺服优化需要专业知识较强(需要明白电流环,速度环,位置环之间控制关系及滤波器的使用),优化失败还会造成机床振动。所以要简化伺服优化操作,使改的参数越少越好。
下面以α12/3000i伺服电机为例
在数控系统MDI键盘上,按下system键进入伺服信息画面如下图。

将伺服电机规格码“243”+50=293填入下图电机代码方框中,并将初始化设定位置0见下图,重新上电。

重新上电后输入下列参数
N02003 A1 P 00101100 A2 P 00101100 A3 P 00101100
2:观测器功能有效
3:PI控制
5:反冲加速功能有效
N02005 A1 P 00000010 A2 P 00000010 A2 P 00000010
1:前馈功能有效
N02007 A1 P 01000000 A2 P 01000000 A3 P 01000000
6:精密加减速有效
N02009 A1 P 11000000 A2 P 11000000 A3 P 11000000
6:仅在切削进给中反冲加速功能有效
7:反冲加速停止功能有效
N02013 A1 P 00000001 A2 P 00000001 A3 P 00000001
0:HRV3控制
这时我们就可以对下图中的速度环,位置环进行修改(必须有设计员一些相关参数做保证,见后面,否则会引起机床强列振动)

提高机床性能上图中速度环增益起主要作用,位置环增益起次要作用,但两者之间又相辅相成。理论上速度环,位置环越大机床插补性能,刚性越好,但速度环过大会使电机鸣叫机床振动,位置环过大也会使机床振动,其值大小取决于机床机械结构的大小及刚性。速度环增益缺省值为100,适当增大该值直到机床轴在运动和静止时都不振动,再取该值75%填入上图,建议最大不要超过700;位置环增益缺省值为3000,调试方法和速度环一样,建议最大不要超过7000;速度环,位置环都改完后,在机床轴静止状态下观察上图中右侧的位置偏差及速度(RPM)不抖动变化,说明此值合理。
如果机床在运动中有轻微运动噪声请将滤波器填入数值1166滤掉大于200HZ的共振。
注意:机床各轴速度环数值必须一致,位置环数值必须一致,否则会影响斜线和圆弧的插补

上图是速度环100位置环3000,插补半径为10mm进给速度为2000mm/min FANUC SERVO GUIDE测得图象
图中刻度单位10um 跨象限尖峰过大,实际圆比理想圆小

上图是速度环500位置环6000,插补半径为10mm进给速度为2000mm/min FANUC SERVO GUIDE 测得图象
图中刻度单位5um 跨象限尖峰小了,实际圆与理想圆接近
上图是速度环100位置环3000,插补半径为100mm进给速度为1000mm/min RENISHAW球杆仪测得图象
图中反相越冲间隙过大,
上图是速度环500位置环6000,插补半径为100mm进给速度为1000mm/min RENISHAW球杆仪测得图象
圆度为8um

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