伺服参数的应用

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1、使用伺服参数调整加工精度的方法i系列CNC（15i，16i/18i/0i-B，0i-C/0i Mate-C）的 伺服因为使用了HRV2和HRV3控制（21i-B为选择功能 ，0i Mate-B只有HRV1控制），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 。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。适用的伺服软件系列号及版本号 90B0/A（0

2、1）及其以后的版本（用于15i/16i/18i/21i/0i，但必须使 用320C5410伺服轴卡）。调整机床加工精度应该从两方面着手：控制系统方面和驱动方面。 系统方面使用AIAPC或AICC（AIAPC或AICC包含预读程序段，插补 前加减速，自动拐角减速等功能），驱动方面使用 HRV2（HRV2可 以使前面讲的频率响应更好），前馈控制，FAD（精细加减速）， 反向间隙加速功能等。 首先设定控制系统和驱动方面的参数。 这些参数对于提高机床性能非常重要，建议按照以下的说明 进行设定 一.控制系统方面 系统是0i MATE-B/C、0i-B/C的B包时，设定以下参数： 设定AIAPC相关参数

3、参数号码码单单位设设定值值意义义 1432mm/min10000各轴轴在AIAPC模式下最大切削进给进给 速度 1620ms100在快移模式中直线线型加减速时间时间 常数 在快移模式中钟钟型加减速时间时间 常数T1 1621ms64在快移模式中钟钟型加减速时间时间 常数 1730mm/min5150圆圆弧半径最大进给进给 速度 1731um5000圆圆弧半径R 1732mm/min100依圆圆弧半径作进给进给 速度钳钳制时时最小进给进给 速度 1768ms16AIAPC模式下插补补后加减速时间时间 常数 1770mm/min10000AIAPC模式下插补补前加减速最大进给进给 速 度 1771

4、ms68AIAPC模式下插补补前加减速到达最大进进 给给速度的时间时间 1783mm/min500依速度差作拐角减速允许许的速度差 1785ms112依速度差作进给钳进给钳 制时时的加速时间时间 (到达 最大速度（参数1432）的时间时间 )系统是0i-B/C 的A包时，设定以下参数 设定AICC 相关参数参数号码码单单位设设定值值意义义1432mm/min10000各轴轴在AIAPC模式下最大切削进给进给 速度1620ms100在快移模式中直线线型加减速时间时间 常数 在快移模式中钟钟型加减速时间时间 常数T1 1621ms64在快移模式中钟钟型加减速时间时间 常数1730mm/min515

5、0圆圆弧半径最大进给进给 速度1731um5000圆圆弧半径R1732mm/min100依圆圆弧半径作进给进给 速度钳钳制时时最小进给进给 速度1768ms16AIAPC模式下插补补后加减速时间时间 常数1770mm/min10000AIAPC模式下插补补前加减速最大进给进给 速度1771ms68AIAPC模式下插补补前直线线型加减速到达最大进给进给 速度的时间时间 1772ms48AIAPC模式下插补补前钟钟型加减速时间时间 常数1783mm/min500依速度差作拐角减速允许许的速度差1785ms112依速度差作进给钳进给钳 制时时的加速时间时间 (到达最大速 度（参数1432）的时间时间

6、 ) 1788750各轴轴速度控制下加加速度控制允许许的变变化量设好后不需要调整的参数：参数号码码单单位设设定值值意义义1602#3#61,0先行控制下插补补后加减速为为直线线型（ 当使用插补补前钟钟型加减速时设时设 定）1,1先行控制下插补补后加减速为钟为钟 型（当 使用插补补前直线线型加减速时设时设 定）1603#71插补补前加减速是钟钟型（0：插补补前加 减速是直线线型）1802#70/1当CMR为为2或更大时该时该 参数设为设为 1（ 即1820设为设为 4或更大）7050#51设为标设为标 准值值7050#60设为标设为标 准值值7052#00/1对对于PMC轴轴和CS轴设为轴设为

7、17055#31/0使用插补补前钟钟型加减速变变化时间时间 常 数功能时设为时设为 170580预读预读 的程序段（0：40段）706610000使用插补补前钟钟型加减速变变化时间时间 常 数功能的参考速度2驱动方面 设置HRV，前馈控制，FAD（精细加减速），反向间隙加速功能等参数，总 结成下表： HRV2控制标准参数参数号码码设设定值值意义义设设置说说明 20040X000011HRV2 控制有效这这三个参数通过电过电 机参数初始 化自 动设动设 定，进进行电电机参数初始化 时选时选 择择的电电机代码码号为电为电 机代码码表 中 括号内的电电机代码码即可实现实现 HRV2 控制。2040标

8、标准设设定值值电电流环环路积积分增益2041标标准设设定值值电电流环环路比例增益2003#31PI控制有效 2017#71速度环环比例项项高速处处理功 能如机床有震动动可将该该参数设为设为 0 2006#41速度反馈读馈读 入1ms有效 2016#31停止时时比例增益可变变功能有 效21192（1um 检测检测 ） 20（ 0.1um检检 测测）停止时时比例增益可 变变功能：停止判断水 平（检测单检测单 位）18255000伺服环环路增益通过过SEVRO GUIDE 观观察调调整2021128负载惯负载惯 量比（速度 环环路增益）通过过SEVRO GUIDE 观观察调调整2202#11切换换切

9、削/快速移动动 速度环环路增益有效2107150切换时换时 速度环环路增 益倍率前馈功能和精细加减速功能参数号码码设设定 值值意义义设设置说说明2007#61FAD（精细细加减速） 有效2209#21FAD直线线型210916FAD时间时间 常数机床震动动可适当加大 该值该值2005#11前馈馈有效1800#30快速移动动前馈馈209210000AIAPC/AICC模式下 前馈馈系数机床震动动可适当减少 该值该值206950速度前馈馈系数以加工一个圆为例，进行形状误差分析。插补后加减速引起的误差伺服延迟引起的误差编程轨迹指令轨迹编程轨迹起点由以上图可看出,主要从两方面减小形状误差:R1和R2。

10、 R1是由于伺服系统的延迟引起, 与进给速度成正比, 与位 置增益成反比, 与半径成反比, 所以如果要减少形状误差 ，首先要尽量降低进给速度，其次是尽可能增加位置增益 （太高可能会引起振动）。 R2是插补后加减速引起, 这主要从参数上增加一些功能来 减小误差。从以下几个方面调整。 1.切削进给加减速改为直线型（系统默认为指数型）。参 数 1610#0 设定为1，1622 是加减速时间常数，设100 左右。 2.增加前馈功能。参数设定： PI 控制有效：2003#3 设定为1。 前馈功能有效：2005#1 设定为1 。 前馈因子： 2068 设定为70或7000左右。 速度环前馈因子： 2069

11、设定为50左右。3.采用背隙加速功能 由于机械摩擦和反向间隙的存在，机床电机在换向时会产 生延时，形成过象限突起或过切，如下图所示：(以铣圆 为例, 左图出现突起,右图出现过切。调整步骤：按前述12步骤调整。 背隙补偿量：1851最好用千分表实测。 背隙加速有效：2003#5=1。 背隙加速量：2048，一般设为600。 背隙加速有效的时间：2071。设定50-100。 如果还有过切，可设定背隙加速停止有效：2009#7；加速停止的 时间：2082，设定为5左右。反向间隙加速功能参数号码码设设定值值意义义设设置说说明1851机械决定反向间间隙补偿补偿 量 2003#51反向间间隙加速功能有效2009#71反向加速停止2009#61仅仅切削进给时进给时 反向加速 （FF）2223#71仅仅切削进给时进给时 反向加速 （G01）2015#602段反向间间隙加速有效2146502段反向加速：结结束记记 时时器207120反向间间隙加速时间时间2048100反向间间隙加速量通过过SEVRO GUIDE 调调整，观观 察圆圆的突起进进行 设设置，使之最小。20825（1um 检测检测 ） 50（ 0.1um检检 测测）第二段开始结结束参数（ 检测单检测单 位）