伺服调试步骤和注意点用途：介绍FANUC系统伺服调试的方法及步骤文件使用的限制以及注意事项等文件版本更新的纪录修订日期版本号文件名称修订内容修订人2009年11月 1.0 伺服调试步骤和注意点首次发布徐少华目录1、伺服调试概述 (2)1.1伺服优化的对象 (2)1.2伺服优化的方法 (2)2、手动一键设定one shot (3)2.1、one shot功能介绍 (3)2.2、参数设定支持画面的调用 (3)2.3手动加入滤波器的方法 (5)2.4伺服增益的自动调整 (5)2.5典型加工形状的测试 (7)3、伺服软件自动调整导航器 (8)3.1自动调整导航器介绍 (8)3.2导航器调整具体步骤： (9)4、servo guide手动调整 (14)4.1伺服三个环(电流环、速度环、位置环)调整 (14)4.1.1、电流环的调整：设定HRV控制模式 (14)4.1.2、速度环的调整：合理提高速度环增益(100%~600%) (16)4.1.3、位置环的调整：一步到位设定位置环增益为4000~8000 (27)4.2加减速时间常数的调整 (28)4.2.1加减速时间常数的分类 (28)4.2.2一般控制(不使用高速高精度功能)加减速时间常数的调整 (30)4.2.3高速高精度模式下时间常数的确认 (34)5、典型加工形状调整、检测 (38)5.1圆的调整 (38)5.1.1圆度的调整 (38)5.1.2圆大小调整 (39)5.1.3圆象限的调整 (39)5.2方的调整 (50)5.3、1/4圆弧的调整 (52)1、伺服调试概述1.1伺服优化的对象先来看一下FANUC系统的伺服控制原理框图，从上图，我们可以看出：系统从里至外分为“电流控制(电流环)”、“速度控制(速度环)”、“位置控制(位置环)”。
那么伺服调试的第一重要方面就是三个环在高响应、高刚性下的“和谐”工作，即为：合理提高伺服的增益，又必须保证伺服系统不出现振荡。
另一个方面，伺服的加减速也需要根据实际机械进行调整，保证最合理的加减速，实现伺服的高速、高精度。
由此引出伺服优化的两个方面：伺服三个环的调整：保证在高响应、高刚性下稳定工作加减速的调整：包括切削（插补前、插补后切削时间常数）、快速时间常数1.2伺服优化的方法对于以上伺服优化的两个方面，分别可以采用手动一键设定one shot、自动调整导航器、软件调整。
● 手动一键设定one shot：主要是利用系统参数设定支持页面，调用已经集成到系统内部的参数，该参数为FANUC工程师，根据现场经验总结的相关高速高精度参数，大部分的数控机床按此设定都可以大幅度提高加工精度。
● 伺服软件自动调整导航器：在SERVO GUIDE调试软件，利用调整导航器进行在线调整，SERVO GUIDE从CNC获取波形进行分析，自动确定最佳参数，最大程度减少调试人员对于伺服功能的理解，通过自动调整，可以很快取得和机械特性相关的最优化参数。
● 伺服软件servo guide手动调整：利用伺服调试软件，按照伺服控制环节、加减速等进行一一优化，测试波形，独立分析，人为确认最忧参数设定，该方法要求调试人员对于伺服功能、相关加减速等有较清晰的理解。
2、手动一键设定one shot2.1、one shot功能介绍在没有伺服调试软件的情况下，利用系统参数设定支援画面，进行ONE SHOT功能一键设定，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，操作简单、快捷。
该方法主要针对：MTB现场没有SERVO GUIDE调试软件，且对于高速高精度相关参数不熟悉时，即可采用此方法进行伺服的相关设定。
2.2、参数设定支持画面的调用利用上述两项功能菜单，将FANUC工程师根据现场经验总结的高速高精度参数进行调用，完成参数的自动设定通过上述两项的参数初始化，适合一般数控机床的电机参数设定就可以完成。
2.3手动加入滤波器的方法如果在参数的自动设定后，伺服轴出现振动，可以采用以下方法手动进行共振点的去除。
手动加入滤波器的方法为：手动将如下参数设定初始值，NO2360:300―――机床高频共振点，预估300HZNO2361:80 ―――带宽NO2362:10 ―――阻尼在初始振动点300的基础上，JOG方式移动该轴，如果仍有震动，则将NO2360每次加50设定，再次重新进行上述测试，直至轴运行稳定为止。
注：系统供使用的滤波器共有4组，如果系统存在多个共振点时，需要组合使用滤波器时，可以使用余下的三组，其对于参数如下：(N2113,N2177,N2359) (N2363,N2364,N2365) (N2366,N2367,N2368)2.4伺服增益的自动调整在消除振动后，利用系统伺服增益调整功能，完成伺服电机增益的自动调整，进一步提高伺服增益。
2.5典型加工形状的测试圆弧的加工对比为例子：【未进行one short设定前】【one short设定后】F2000mm/min F2000mm/min通过上述系统的参数设定画面，即可简单、快速的完成伺服参数优化和设定。
3、伺服软件自动调整导航器3.1自动调整导航器介绍如果有SERVO GUIDE 调试工具，而对于伺服调试的相关参数又不十分熟悉，在此情况下，可以利用SERVO GUIDE的[调整向导...]菜单，利用导航器进行自动调整，减少对于具体参数的设定，伺服软件自动对于测试波形进行分析处理，快速完成对于伺服的调试。
在主工作条上按下[调整向导...]按钮后 , 将显示下面的对话框。
调整导航器的各项菜单功能如下：伺服轴初始增益调整 这是速度换增益的自动调整。
通过目标轴的移动及测量频率响应，可以确定增益。
如果还未调整过增益，请首先选择该项目。
滤波器调整 这是HRV滤波器的自动调整(消除共振滤波器)。
在由初始增益调整确定的增益情况下，通过检测共振频率确定最佳的滤波器设定。
增益调整 应用上述滤波器后，该向导可以通过自动调整尽量提高增益值。
象限突起调整用来决定自动象限突起补偿功能的参数。
调整快速移动时间常数 进行快速移动时间常数的调整。
通过在移动轴的同时测量最大力矩来调整时间常数。
高速高精度调整该向导可以很容易启动高速高精度的调整。
仅通过一个滑动条就可以很容易的确定与高速高精度有关的多个参数。
使用带有1/4 圆弧的方形程序进行调整效果的观察。
3.2导航器调整具体步骤：第一步：参数初始化，完成基本伺服参数和高精度参数的设定 [0i-D：用“参数设定支援”画面的一下子设定]在参数设定支援画面的“伺服参数”画面和“高精度设定”画面，按“GR 初期”软件键，设定FANUC 推荐的初始参数。
[31i-A：用SERVO GUIDE 调整导航器的初始设定] FS31i-A 没有参数设定支援画面。
用SERVO GUIDE 调整导航器的“高速&高精度调整(伺服)”菜单设定参数初始化。
选择此选项，然后选择对应的轴和试验程序就显示下面画面。
在这个画面上，按“使用滚动条”后，把滚动条滚到最右边“精读优先”，然后按“下一步”按钮，此时将滚动条对应的参数自动传送至系统侧。
显示下面画面后，按“测定”按钮，测试数据。
在这个阶段还没进行增益等的调整，所以不需要看波形确认精度。
按“下一步”结束这个菜单。
注：0i-D系统在“参数设定支援画面”可完成设定基本参数，所以不需要使用SERVO GUIDE。
第二步：使用SRVO GUIDE进行滤波器调整：消除振动，为提高伺服增益准备启动SERVO GUIDE的调整导航器，进行滤波器调整。
进行滤波器自动调整的过程中，测试频率特性。
系统根据测试的频率响应，自动进行分析，并推荐设定共振点频率参数。
注：如果没有进行有效的滤波，将共振点消除，伺服增益的提高后，将会出现振动，故：进行有效滤波主要为后面进一步提高增益准备。
第三步：使用SRVO GUIDE进行增益调整：合理提高速度环增益值和倍率设定值 启动SERVO GUIDE的调整导航器，进行增益调整。
增益调整有两种，即：“初始增益调整”和“增益调整”，首次测试使用“初始增益调整”。
第四步：使用SRVO GUIDE调整导航器进行快速进给加减速时间常数调整如果机床没有特定快速进给加减速时间常数要求，设定为120msec，确认TCMD没有不饱和即可，所谓的饱和即指：该轴快速运行时的加速电流在100%以内。
如果没有要求使用“快速进给时的前馈功能”的话，不采用钟型加减速。
如果要求尽量快的加减速的话，启动SERVO GUIDE的调整导航器，进行调整加减速时间常数。
另外，第三步时设定的增益是稍微高的增益，所以调整加减速时间常数时需要确认有没有发生异常声音或者振动。
先时间常数长的状态下测量数据，然后适用自动调整后的状态下测量数据。
最后设定软件推荐的加减速时间常数设定值。
第五步：使用SERVO GUIDE 调整导航器进行背隙加速调整机床进给轴的传动过程中，由于反向间隙、摩擦等因素，造成电机在反向运转时产生滞后，电机的反转滞后造成加工的延时，此时，在加工圆弧象限过渡处将会留下象限凸起的条纹。
对于这部分的滞后，可以利用SERVO GUIDE调整导航器的背隙加速调整功能，进行自动调整，自动调整的过程，主要是自学习的过程，最终完成最佳参数的设定。
说明：关于导航器各项菜单功能操作的相关步骤，请参考伺服调试软件的帮助文件。
F300 F1500F3000F300 F1500F30005μm/格象限突起补偿自动调整后象限突起补偿自动调整前4、servo guide 手动调整4.1伺服三个环(电流环、速度环、位置环)调整4.1.1、电流环的调整：设定HRV 控制模式电流环作为系统最里面一环，是整个伺服系统的底层数据采样环节，离散电流环采样周期越短，伺服刚性就可以提高的越高，伺服的控制性能就会越好。
FANUC 伺服系统的电流环采用HRV(High Response Vector)控制，随着硬件性能和软件版本的不断升级，目前可用的HRV 控制有如下： 伺服HRV 控制体系：伺服HRV 控制设定哪种HRV 控制模式，和伺服的版本有关a. 设定HRV1控制模式·伺服版本9096系列A(01)版或更新版本 ·在参数NO2020设定小于250的电机代码·电机代码自动初始化完成后，参数NO2004#2、#1、#0：1、1、0；表明HRV1生效。
b. 设定HRV2控制模式·伺服版本90B0系列A(01)版或更新版本 ·在参数NO2020设定大于250的电机代码电流环调整速度环调整位置环调整控制伺服HRV1控制(250µs ) 控制伺服HRV2控制(125µs ) 控制伺服HRV3控制(62.5µs ) 控制伺服HRV4控制(31.25µs )·电机代码自动初始化完成后，参数NO2004#2、#1、#0：0、1、1；表明HRV2生效。