FANUC高速高精加工的参数调整文档格式.docx
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i系列CNC(15i/16i/18i)的伺服因为使用了HRV2和HRV3控制(21i为选择功能),改善了电流回路的响应,因此可使速度回路和位置回路设定较高而稳定的增益值。
专业资料Word
.
图3.4.1(a)使用伺服HRV控制后的效果
速度回路和位置回路的高增益,可以改善伺服系统的响应和刚性。
因此可以减小机床的加工形状误差,提高定位速度。
由于这一效果,使得伺服调整简化。
HRV2控制可以改善整个系统的伺服性能。
伺服用HRV2调整后,可以用HRV3改善高速电流控制,因此可进行高精度的机械加工。
若伺服HRV控制与CNC的预读(Look-ahead)控制,AI轮廓控制,AI纳米轮廓控制和高精度轮廓控制相结合,会大大改善加工性能。
关于这方面的详细叙述,请见3.4.3节“高速、高精加工的伺服参数调整”。
2
图3.4.1(b)伺服HRV控制的效果实例
⑵适用的伺服软件系列号及版本号
90B0/A(01)及其以后的版本(用于15i,16i,18i和21i,但必须使用320C5410伺服卡)。
⑶调整步骤概况HRV3控制的调整与设定大致用以下步骤:
HRV2和*1)①设定电流回路的周期和电流回路的增益(图3.4.3(c)中的
电流响应的改善是伺服性能改善的基础。
125μs。
μ电流回路的周期从以前的250s降为)②速度回路增益的设定(图3.4.3(c)中的*2
进行速度回路增益的调整时,对于速度回路的高速部分,应该使用速度环比例项的高
速处理功能。
电流环控制周期时间的降低使电流响应得以改善,使用振荡抑制滤波器使可消除机械的谐振,这样可提高速度回路的振荡极限。
中的*3)3.4.3(c)③消振滤波器的调整(图机床可在某个频率下产生谐振。
此时,用消振滤波器消除某一频率下的振荡是非常有
效的。
*4)减速的设定(图④精细加/3.4.3(c)中的
指令的扰动周期的CNC当伺服系统的响应较高时,可能会出现加工的形状误差取决于
/减速功能消除。
现象。
这种现象可用精细加速度环使用尽可能高的回路增益可以改善整个伺服系统的性能。
)3.4.3(c)中的*5⑤前馈系数的调整(图使用预读功能的前馈,可以消除伺服的时滞,从而可减小加工的形状误差。
一般,前
—99%。
馈系数为97%)*6⑥位置增益的调整(图3.4.3(c)中的当提高了速度回路的响应时,可以设定较高的位置增益。
较高的位置增益可减小加工
误差。
3
⑦设定和调整HRV3控制(图3.4.3(c)中的*7)
若要求进一步改善伺服性能,可使用HRV3,以此设定更高的速度回路增益。
HRV控制的调整图3.4.1(c)伺服时的标准伺服参数(刚性高的加工中心机床)33.4.1使用HRV2,表功能标准参数
切削/快16i15i设定值移可切
换
⑴伺服HRV2控设定电流周期为125μsNo1874No2020
的电机型*制
)
使该功能生1No
速度环比例No2017近1500-2000伺1959,#7
调整画面速度增No2021高速处理功能
No1875
益:
700%-900%)
振荡的中心频率
No2113No170630(用于祛除200Hz或⑶消振滤波器
设定,No2620更高频率的谐振No2177
)较高的速度环增益
)减速生效1(No⑷精细加/减速增No
使精细加/2007#61951#6
益功能减速线性精细加1(/)
○精细加/减速时间常NoNo16(
1749#2)2209#2数
No1702No2109
使前馈功能生效No
No
1(
1883#1
)
2005#19700-9900(前馈系数预读前馈○⑸
速度环前馈100(No1985近似No2092
○
)系数No2069No1962
初始设定8000-10000(No1825No1825⑹位置增益
5000)约
1No
1707#0
12013#0
No
150
No伺HRV
只在高100%-400%2202#11742#1
电流控制方式HRNo2334No2747
切削进给时有No233No274
(见其值在切削进给和快速移动时可设定不同值。
3.4.1中最后一拦中有标记○的设定项,表/快速移动的切换功能”)3.4.2节“切削进给4
的电机时,设定应按以下修改:
)当只使用电流周期250μs(*1s电流周期))设00000011(250μNo1809No2004(16i),(15i0.8(15i)设(标准值)×
),No2040(16iNo18521.6)设(标准值)×
(),(No204116iNo185315i专业资料Word
⑷详细调整
①电流环周期和电流环增益的设定
控制”的设定容,设定电流控制环的的参数。
对伺服HRV23.4.1中“⑴根据上述表于使用同一个DSP的两个轴要设相同的周期时间。
。
其结果使电流回1msμs,位置回路的周期为该设定使得电流回路的处理周期为125路的响应性能提高了1.6倍。
注用一个DSP控制的两个轴设定相同的周期时间。
1
2若电机停止时的声响比比工作时的大,按下述方法修改电流环的增益:
0.6。
No1852(15i)修改后的值乘以)或--将No2040(16i。
(15i)修改后的值乘以0.6(--将No204116i)或No1853
=0。
(15i)(--No204116i)或No1853
②速度回路增益的设定
根据3.3.1节“增益调整步骤”的叙述调整速度环的增益。
[速度环的增益调整参数]
No2017(16i)的第7位或No1959(15i)的第7位:
设1(使速度环的比例项高速处理功能生效)
速度增益值(在伺服调整画面上的增益)调整:
以初始值150%逐渐增加增益值,目标值约为1000%
③消振滤波器的调整
如图3.4.1(d)所示,消振滤波器是消除转矩指令中的特定频率分量的衰减滤波器。
如果机械系统中有超过200Hz的强烈谐振,为了消除谐振,使用高的速度增益,消振滤波器是非常有用的。
因此,使用伺服HRV2控制时,要在“②速度回路增益的设定”前调整消振滤波器。
若谐振频率为200Hz或低于200Hz,不要使用消振滤波器。
5
谐振频率的测量使用伺服调整软件,具体请见“⑸用伺服调整软件测量谐振频率的方专业资料Word
法”。
图3.4.1(d)消振滤波器
(调整步骤)
●以低速(F1000—F10000)开动机床。
●逐渐增加速度环的增益,直至进给时出现轻微振荡。
此时若设定大的速度环增益,机床有频率为200Hz以下的低频振荡,消除了先前出现的高频振荡。
如果高频振荡不出现,则不要使用消振滤波器。
●设定了产生轻微振荡的速度环增益后,观察TCMD,测量频率。
●在下述的参数中设定测量频率:
[设定消振滤波器的参数]
No2113(16i),No1706(15i)
衰减中心频率{Hz}:
设为机床的谐振频率。
No2117(16i),No2620(15i)
衰减频带:
30(当中心频率为600Hz或以上时设40)。
图3.4.1(e)消振滤波器的效果(转矩指令波形)
④精细加/减速功能的设定
控制时,可以设定高的位置环增益和高的速度环增益。
因此,当指定使用伺服HRV2
//减速度时,会产生与扰动周期相关的振荡。
为了避免这种振荡,可以使用精细加较大的加的倍数。
/减速的时间常数为8减速功能。
但要确保精细加减速的参数设定][精细加/
):
No1951#6(15iNo2007#6(16i),
(使精细加/减速功能生效)1
6
No2209#2(16i),No1749#2(15i):
1(线性精细加/减速)
No2109(16i),No1702(15i):
16(精细加/减速的时间常数)
(*1)对于切削进给和快速移动的精细加/减速可切换的参数,请见3.4.2节“切削进给/快速移动的切换功能”。
⑤前馈系数调整
前馈用于补偿伺服位置回路的时滞,而速度前馈用于补偿速度回路的时滞。
当用加工R10/F4000或R100/F10000的圆弧检查加工半径误差时,在加工中调整前馈系数使实际加工轨迹与指令的轨迹尽量一致。
调整时,设定速度前馈系数为100。
详细调整请见3.4.3节“高速/高精加工的伺服参数调整步骤”。
[前馈参数的设定]
No2005#1(16i),No1883#1(15i):
1(使前馈功能生效)
No2092(16i),No1985(15i):
9700—9900(预读前馈系数)
No2069(16i),No1962(15i):
近似100(速度前馈系数)
⑥位置增益调整
指令的进给速度按下式计算:
(位置增益)×
(位置偏差)+(前馈量)=指令速度因此,若指令值和实际移动位置有偏差,增益大时会使误差的修正作用大,从而使得
时,由于速度环的响应得到改善,可以设定比以前加工的形状误差小。
当使用伺服HRV2。
(大型机床或闭环控100[1/s]高的位置增益。
对于中型加工中心机床,增益值可设80—制的机床,如果反向间隙较大时,其增益值应该设得小一些。
)以确定位置波形,/减速时观察TCMD快速移动机床,以最大切削速度进行加工,在加期间出现急剧上升时,即为位置增益极限。
30Hz的波形上在10—增益的极限。
当TCMD然后,在极限值参数中设为其值的80%。
中设定的位置前馈系数。
位置增益确定后,应重新调整上面⑤7
[位置增益参数的设定]
No1825(16i,15i):
5000--10000
⑦伺服HRV3的调整
需要设定以下参数:
[HRV3参数的设定]
No2013#0(
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- FANUC 高速 精加工 参数 调整