项目六与伺服关联参数设定.

1、项目六项目六 与伺服关联参数设定与伺服关联参数设定 现代数控加工设备-装配与调试 一、伺服驱动方式与检测装置一、伺服驱动方式与检测装置 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（1 1） （1）按照控制水平高低分类 1）开环控制数控机床。如图所示为开环进给伺服系统控制 原理图。这类方式配置的数控机床没有检测反馈装置， 通常使用步进电机作为驱动。机床结构简单，成本低， 工作较稳定，调试方便。 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（2 2） 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（3 3） （1）按照控制水平高低分类 2）半闭环控制数控机床。如图所示为半闭环进给伺服系统 控制原理图。位置检测

2、装置安装于驱动电动机轴端或安 装在传动丝杠端部，间接地测量移动部件(工作台)的实 际位置或位移。机床精度高于开环系统，低于闭环系统。 由于半闭环伺服系统的性能价格比较好，目前广泛用于 中小型数控机床中。 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（4 4） 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（5 5） （1）按照控制水平高低分类 3）闭环控制数控机床。如图所示为闭环进给伺服系统控制 原理图。位置检测装置直接安装于机床运动部件上。采 用闭环控制的数控机床可以消除由于传动部件的机械误 差对加工精度的影响，可以获得很高的加工精度。闭环 系统的设计和调整都有很大的难度，造价高，通常用于 精度和速度

3、都要求较高的精密大型数控机床。 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（6 6） 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（7 7） （2）按照伺服驱动机械传动方式分类 1）电机-丝杠直联式。如图所示，电机通过弹性联轴器直接 与丝杠相联，电机的旋转速度和丝杠旋转速度相同，工作 台的直线移动速度由电机转速和丝杠导程决定。此时电机 端部安装有光电编码器，属于半闭环控制方式，反馈信号 与伺服放大器相关接口相连。 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（8 8） JF1 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（9 9） （2）按照伺服驱动机械传动方式分类 2）电机-齿轮副（或同步带轮副）-丝杠连

4、接方式。如图所 示，电机的旋转运动通过齿轮副或带轮副降速后传递给丝 杠，进而带动工作台直线运动。工作台的移动速度由电机 转速、齿轮副（带轮副）传动比以及丝杠导程决定。位移 检测元件直接安装在工作台上，构成全闭环系统，反馈信 号与分离型检测器相关接口相连。 1 1伺服驱动方式分类（伺服驱动方式分类（1010） 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（1 1） （1）绝对式光电编码器 绝对式光电编码器构成： 光源 透镜 码盘 光敏二极管 驱动电子线路 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（2 2） 4个码道 16个扇区 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（3 3

5、） （1）绝对式光电编码器 通过读取编码盘上的二进制的编码信息来表示绝对位置信息。 编码盘是按照一定的编码形式制成的圆盘。 二进制的编码盘，空白部分是透光的，用“0”来表示，涂黑的 部分是不透光的，用“1”来表示。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（4 4） （1）绝对式光电编码器 通常将组成编码的圈称为码道，每个码道表示二进制数的 一位，其中最外侧的是最低位，最里侧的是最高位。如果 编码盘有4个码道，则由里向外的码道分别表示为二进制的 23、22、21和20。 4位二进制可形成16个二进制数，将圆盘划分16个扇区，每 个扇区对应一个4位二进制数，如0000、0001、1111

6、。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（5 5） （1）绝对式光电编码器 按照码盘上形成的码道配置相应的光电传感器，当码盘转到 一定的角度时，扇区中透光的码道对应的光敏二极管导通， 输出低电平“0”，遮光的码道对应的光敏二极管不导通，输出 高电平“1”，这样形成与编码方式一致的高、低电平输出，从 而获得扇区的位置脚。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（6 6） （1）绝对式光电编码器 绝对编码器的输出信号在一周或多周运转的过程中，其每一 位置和角度所对应的输出编码值都是唯一对应的，因此，具 备掉电记忆功能。 绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记 忆

7、，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道 位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰 特性、数据的可靠性大大提高了。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（7 7） （2）增量式光电编码器 如图所示，增量式光电编码器由: 光源 聚光镜 圆光栅 光电元件 固定光栅等构成。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（8 8） 圆光栅 固定光栅 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（9 9） （2）增量式光电编码器 在玻璃圆盘上用真空镀膜的方法镀上一层不透光的金属薄膜， 再涂上一层均匀的感光材料，然后用精密照相腐蚀的方法， 制成沿圆周等距的透光与不

8、透光相间的条纹，从而构成了圆 光栅，在固定光栅5上具有宽度相同的透光条纹。当电动机 带动圆光栅旋转时，光线透过这两个光栅照在光电元件4上， 使光电元件接收到的光通量时明时暗地变化，光电元件将光信 号转换成电信号，再经放大、整形等处理，便形成了输出的方 波信号。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（1010） 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（1111） （2）增量式光电编码器 光电编码器的固定光栅上有两段条纹组和，每组条纹的间 距（称为节距）与圆光栅相同，而组与组的条纹彼此错开 1/4节距，两组条纹相对应的光电元件所感应的信号的相位彼 此相差90。 当电动机正转时

9、，信号超前信号90，当电动机反转时信 号超前信号90。数控装置正是利用这一相位关系判断电动机 的转动方向，同时利用信号（或信号）的脉冲数计算电动机 的转角。因此采用光电编码器所构成的位置闭环控制的分辨率主 要取决于圆光栅一圈的条纹数。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（1212） （3）光栅尺 光栅通常作为高精度数控机床的位置检测元件，它将机械位移 或模拟量转变为数字脉冲，反馈给数控装置，实现闭环位置控 制。 光栅可以按光线在光栅中是反射还是透射分为反射光栅和透射 光栅； 按形状分为圆光栅和长光栅。圆光栅用于测量转角位移，长光 栅用于测量直线位移。 目前，光栅制作精度通过激光技

10、术达到微米级，通过细分电路 可以做到0.1m甚至更高的分辨率。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（1313） （3）光栅尺 光栅尺结构如图所示，主要由: 光源 聚光镜 标尺光栅(长光栅) 指示光栅(短光栅) 光敏元件等组成。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（1414） 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（1515） （3）光栅尺 光栅是在一块长方形的光学玻璃上或金属镜面上均匀地 刻有许多与运动方向垂直的线纹，常用的光栅每毫米刻 有50、100或200线纹。相邻线纹之间的距离称为栅距， 栅距可以根据测量精度确定。 标尺光栅安装在机床的移动部件上，指

11、示光栅安装在机 床的固定部件上。 两块光栅刻线密度必须相同，且相互平行并保持一定的 间隙。 2 2数控机床常用检测装置（数控机床常用检测装置（1616） 二、数控机床回参考点方式二、数控机床回参考点方式 1 1机床参考点定义（机床参考点定义（1 1） 数控机床坐标系是机床固有的坐标系统； 机床坐标系原点M是机床上一个固定的点； 机床参考点R是由机床制造厂家定义的另一个点； R和M的坐标位置关系是固定的，其位置参数存放在数控 系统中； 当通过回参考点方式找到了机床参考点，也就间接找到了 机床坐标系原点； 当数控系统启动时，要执行返回参考点R的操作，由此 建立机床坐标系。 2 2机床参考点确定方式

12、（机床参考点确定方式（1 1） （1）利用相对位置检测系统确定机床参考点 相对位置检测系统由于在关机后位置数据丢失，所以在机床 每次开机后都要求先回零点才可投入加工运行，一般使用挡 块式零点回归。 2 2机床参考点确定方式（机床参考点确定方式（2 2） （2）利用绝对位置检测系统确定机床参考点 绝对位置检测系统即使在电源切断后也能检测机械的移动 量，所以机床每次开机后不需要进行原点回归。由于在关 机后位置数据不会丢失，因此具有很高的可靠性。当更换 绝对位置检测器或绝对位置丢失时，应设定参考点。 绝对位置检测系统一般使用无挡块式零点回归。 3 3利用相对编码器及机械挡块回参考点（利用相对编码器及

13、机械挡块回参考点（1 1） 工作台利用机械挡块回参考点过程如图所示。 当将机床运行状态设定为手动回参考点“REF”后，一旦在操作 面板上选定了进给轴和进给方向选择按钮，该轴将以快速进 给速度向参考点方向运动。 3 3利用相对编码器及机械挡块回参考点（利用相对编码器及机械挡块回参考点（2 2） 当返回参考点减速信号（*DEC1、*DEC2、*DEC3）触 点断开时（此时运动部件压上减速开关），进给速度立即下 降，之后机床便以固定的低速FL继续运行。 当减速开关释放后，减速信号触点重新闭合，之后系统检测一 转信号（C脉冲）。如该信号由高电平变为低电平（检测C脉 冲的下降沿），则运动停止，同时机床坐

14、标值清零，表明返回 到了参考点准确位置。 3 3利用相对编码器及机械挡块回参考点（利用相对编码器及机械挡块回参考点（3 3） 3 3利用相对编码器及机械挡块回参考点（利用相对编码器及机械挡块回参考点（4 4） 工作台减速后的运行速度FL由参数1425设定。 工作台回参考点速度变化及形成开关触点状态变化如图所示。 3 3利用相对编码器及机械挡块回参考点（利用相对编码器及机械挡块回参考点（5 5） 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（1 1） 利用绝对编码器的无挡块回参考点，只要设定一次参考点 后，在通常的电源接通和断开情况下不会丢失参考点机械 位置，具有参考点位

15、置记忆功能，同时无需安装机械挡块 和行程限位开关，因此这种方式得到广泛应用。 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（2 2） （1）利用绝对编码器参考点设定步骤 1）设定1005、1815等相关参数，使绝对编码器无挡块回参考 点方式有效。 2）切断系统电源，断开主断路器。 3）把绝对脉冲编码器用电池连接到伺服放大器CX5X接口上。 4）接通系统电源。 5）用手动连续进给或手轮进给等方式，使机床仅移动电机1转 以上的距离（微量进给），此时机床的移动速度和移动方向 不受限制。 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（3 3） （1）参考

16、点设定步骤 6）切断一下电源，再接通电源。 7）选择机床操作面板 方式。 8）使工作台先离开参考点，如图a所示。 9）按手动进给按钮，使轴按参数1006#5设定的回参考点方向 移动，如图所示。 JOG 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（4 4） （1）参考点设定步骤 10）把轴移动到欲定为参考点的大约1/2栅格之前，如图c所示。 如果移动过头，也可以反方向返回。 11）按机床操作面板 按钮，选择回参考点方式。 12）按手动进给按钮如 时，则以参数1425设定的回参考 点FL速度使工作台沿回参考点方向移动。 13）到达参考点位置时停止移动，回参考点完毕信号（Z

17、Px）变 为1,如图d所示。 REF +X 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（5 5） （a） （b） （c） （d） 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（6 6） （2）无挡块回参考点相关参数设置 与无挡块回参考点相关的参数有1005、1815、1006、1425等。 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（7 7） （2）无挡块回参考点相关参数设置 1）回参考点相关参数1005 DLZX 设定无挡块参考点功能方式是否有效。 1005#1=0时，设定为无效。 1005#1=1时，设定为有效。

18、1005 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 RMBXMCCXEDMXEDPXHJZX DLZXZRNX 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（8 8） （2）无挡块回参考点相关参数设置 2）回参考点相关参数1815 OPTX用于确定使用位置检测器类型： 1815#1=0时，不使用分离式脉冲编码器。 1815#1=1时，使用分离式脉冲编码器。 1815 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 RONXAPCXAPZXDCRXOPTXRVSXDCLX 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（9 9） （2）无挡块回

19、参考点相关参数设置 2）回参考点相关参数1815 APZX用于确定使用绝对式位置检测器时，机械位置与绝对 位置检测器之间的位置对应关系是否建立： 1815#4=0时，尚未建立。 1815#4=1时，已经建立。 1815 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 RONXAPCXAPZXDCRXOPTXRVSXDCLX 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（1010） （2）无挡块回参考点相关参数设置 2）回参考点相关参数1815 APCX用于确定绝对编码器类型： 1815#5=0时，绝对位置检测器以外的检测器。 1815#5=1时，绝对脉冲编码器。 181

20、5 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 RONXAPCXAPZXDCRX OPTXRVSX DCLX 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（1111） （2）无挡块回参考点相关参数设置 3）回参考点相关参数1006 ZMIX用于设定各轴返回参考点方向 1006#5=0时，正方向。 1006#5=1时，负方向。 1006 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 ZMIXDIAX ROSXROTX 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（1212） （2）无挡块回参考点相关参数设置 4）回参考点相关参数1425 该参

21、数为每个轴设定返回参考点时减速后各轴 的速度（FL速度）。 1425各轴手动返回参考点的FL速度 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（1313） （3）无挡块回参考点方式注意事项 使用无挡块方式回参考点，一旦参考点建立，正常开关系统电 源是不会丢失参考点数据的，因为机床微量位移信息被保存在 编码器电路的SRAM存储器中，并由绝对编码器电池保持数据， 因此再次开机也无需进行回参考点操作。 4 4利用绝对编码器的无挡块回参考点（利用绝对编码器的无挡块回参考点（1414） （3）无挡块回参考点方式注意事项 一旦更换伺服电机或伺服放大器，由于将反馈线与电机航空插 头脱

22、开，或电机反馈线与伺服放大器脱开，必将导致编码器电 路与电池脱开了，SRAM中位置信息即刻丢失，再开机会出现 报警，需要重新进行建立机床零点操作。绝对编码器电池在伺 服放大器中的安装位置如图所示。 三、伺服电机选用及其三、伺服电机选用及其 与放大器匹配与放大器匹配 1 1FANUCFANUC伺服电机类型及主要技术参数（伺服电机类型及主要技术参数（1 1） （1）按照伺服电机电压高低分类 FANUC伺服电机按照驱动电压高低不同，分为： 低压伺服电机（200V）， 高压伺服电机（400V）。 1 1FANUCFANUC伺服电机类型及主要技术参数（伺服电机类型及主要技术参数（2 2） （2）按照电机

23、特性不同分类 按照电机特性不同，分为： i系列：根据电机惯量及转速的不同，又分为iF和iS 系列，如表所示。 i系列两大类。 1 1FANUCFANUC伺服电机类型及主要技术参数（伺服电机类型及主要技术参数（3 3） 电机型号电机型号所属系列所属系列驱动电压驱动电压电机特点电机特点 iF i 200V 中惯量，适合于进给驱动轴 iS小型、高速、大功率，优越的高加 速性能 iSi高性价比，紧凑型电机 iF（HV） i（HV） 400V iF电机的高电压信号 iS（HV）iS电机的高电压信号 iS（HV）i（HV）i电机的高电压信号 1 1FANUCFANUC伺服电机类型及主要技术参数（伺服电机类

24、型及主要技术参数（4 4） （3）低电压电机（200V）主要技术参数 低电压电机是目前最常用的电机，其产品系列包括iF、 iS、iS三个系列，主要技术参数如表所示。 1 1FANUCFANUC伺服电机类型及主要技术参数（伺服电机类型及主要技术参数（5 5） 电机类型电机类型电机额定功率电机额定功率输出扭矩输出扭矩电机材质电机材质 iF0.59KW153Nm铁氧体电机 iS0.7560KW2500Nm强力稀土磁体电机 iS0.053KW0.1620Nm稀土磁体电机 2 2伺服电机与光电编码器的匹配（伺服电机与光电编码器的匹配（1 1） （1）i系列伺服电机与光电编码器的匹配 i系列伺服电机与光电

25、编码器的配置如表所示。 2 2伺服电机与光电编码器的匹配（伺服电机与光电编码器的匹配（2 2） 编码器类型编码器类型分辨率（脉冲分辨率（脉冲/ /转）转）绝对式绝对式/ /增量式增量式可适用电机类型可适用电机类型 1000iA1000000绝对式 i全系列电机 1000iI1000000增量式 16000iA16000000绝对式 2 2伺服电机与光电编码器的匹配（伺服电机与光电编码器的匹配（3 3） （2）i系列伺服电机与光电编码器的匹配 i系列伺服电机与光电编码器的配置如表所示。 2 2伺服电机与光电编码器的匹配（伺服电机与光电编码器的匹配（4 4） 编码器类型编码器类型分辨率（脉冲分辨率

26、（脉冲/ /转）转）绝对式绝对式/ /增量式增量式可适用电机类型可适用电机类型 A64B65536绝对式0.2iS，0.3iS 64iA65536绝对式0.4iS1iS 128iA131072绝对式2iS22iS 3 3伺服电机规格说明（伺服电机规格说明（1 1） （1）iS伺服电机规格说明如表所示。 3 3伺服电机规格说明（伺服电机规格说明（2 2） 电机型号电机型号iS2/5000iS2/5000iS2/6000iS2/6000iS4/5000iS4/5000iS8/4000iS8/4000iS8/6000iS8/6000 输出功率 （KW） 0.75112.52.2 堵转扭矩 （Nm）

27、22488 最高转速 （r/min） 50006000500040006000 旋转惯量 （Kgm2） 0.000290.000290.000520.00120.0012 电机代码162（262）-（284）165（265）185（285）-（290） 放大器 （i SV ） 20i80i 产品规格 号 A06B-0212- Bxyz A06B-0218- Bxyz A06B-0215- Bxyz A06B-0235- Bxyz A06B-0232- Bxyz 3 3伺服电机规格说明（伺服电机规格说明（3 3） （2）iF伺服电机规格说明如表所示。 3 3伺服电机规格说明（伺服电机规格说明（4

28、 4）电机型号电机型号iF1/5000iF1/5000iF2/5000iF2/5000iF4/5000iF4/5000iF8/3000iF8/3000iF12/300iF12/300 0 0 输出功率 （KW） 0.50.751.41.63 堵转扭矩 （Nm） 124812 最高转速 （r/min） 50005000500030003000 旋转惯量 （Kgm2） 0.000310.000530.00140.00260.0062 电机代码152（252）155（255）-177（277）193（293） 放大器 （i SV ） 20i40i80 i 产品规格 号 A06B-0202- Bxyz

29、 A06B-0205- Bxyz A06B-0223- Bxyz A06B-0227- Bxyz A06B-0243- Bxyz 3 3伺服电机规格说明（伺服电机规格说明（5 5） （3）iS伺服电机规格说明如表所示。 3 3伺服电机规格说明（伺服电机规格说明（6 6） 电机型号电机型号iS0.2/5000iS0.2/5000iS0.3/5000iS0.3/5000iS0.4/5000iS0.4/5000iS0.5/5000iS0.5/5000 输出功率 （KW） 0.050.10.130.2 堵转扭矩 （Nm） 0.160.320.40.65 最高转速 （r/min） 50005000500

30、05000 旋转惯量 （Kgm2） 0.00000190.00000340.000010.000018 电机代码-（260）-（261）-（280）- 放大器 （i SV） 4i20i 产品规格号A06B-0111- Bxyz A06B-0112- Bxyz A06B-0114- Bxyz A06B-0115- Bxyz 4 4伺服放大器选用（伺服放大器选用（1 1） （）i系列伺服放大器配置如表所示。 4 4伺服放大器选用（伺服放大器选用（2 2） 名称名称规格号规格号名称名称规格号规格号 i SV-1i SV-1 axisaxis 单轴单轴 i SV 20iA06B-6114-H103 i

31、 SV-i SV- 1 1 2 axes2 axes 双轴双轴 i SV 4/4iA06B-6114-H201 i SV 40iA06B-6114-H104i SV 20/20iA06B-6114-H205 i SV 80iA06B-6114-H105i SV 20/40iA06B-6114-H206 i SV 160i A06B-6114-H106i SV 40/40iA06B-6114-H207 i SV 360i A06B-6114-H109i SV 40/80iA06B-6114-H208 名称名称规格号规格号i SV 80/80iA06B-6114-H209 i SV-1i SV-1

32、 3 axes3 axes 三轴三轴 i SV 4/4/20i A06B-6114-H301i SV 80/160i A06B-6114-H210 i SV 20/20/20i A06B-6114-H303i SV 160/160i A06B-6114-H211 i SV 20/20/40i A06B-6114-H304 4 4伺服放大器选用（伺服放大器选用（3 3） （2）i系列伺服放大器配置如表所示。 4 4伺服放大器选用（伺服放大器选用（4 4） 名称名称规格号规格号名称名称规格号规格号 i SV-1i SV-1轴轴 光缆连接光缆连接 i SV 4iA06B-6130- H001 i S

33、V-1i SV-1轴轴 I/OlinkI/Olink连连 接接 i SV 4iA06B-6132- H001 i SV 20iA06B-6130- H002 i SV 20iA06B-6132- H002 i SV 40iA06B-6130- H003 i SV 40iA06B-6132- H003 i SV 80iA06B-6130- H004 i SV 80iA06B-6132- H004 名称名称规格号规格号 i SV-2i SV-2轴轴 光缆连接光缆连接 i SV 20/20i A06B-6136- H201 四、伺服参数设置四、伺服参数设置 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（1

34、1） （1）基本轴参数 基本轴参数包括： 公制/英制选择 最小输入单位设置 数控系统控制轴数 各轴命名等 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（2 2） 序号序号基本轴参数基本轴参数轴参数功能轴参数功能附注附注 11001#0公制/英制单位选择见“与编程关联参数设置” 21002#0手动方式同时控制轴 数设置 见“与编程关联参数设置” 31005#0设置未回零执行自动 运行 见“与编程关联参数设置” 41006#1、0直线轴/旋转轴设定见“与编程关联参数设置” 51013#0、#1最小输入单位设置见“与编程关联参数设置” 61020各轴程序名称设置 71022设定各轴属性 81023各轴的伺服

35、轴号设置 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（3 3） （1）INM 直线轴的最小移动单位。 1）1001#0=0时，公制单位。 2）1001#0=1时，英制单位。 1001 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 INM 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（4 4） （1）JAX JOG进给、手动快速进给及手动返回参考 点时，同时控制的轴数。 1）1002#0=0时，同时控制1轴。 2）1002#0=1时，同时控制3轴。 1002 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 JAXIDGXIKAZR 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（5 5） （2）DLZX 无挡块参考点

36、设定功能是否有效。 1）1005#1=0时，无效。 2）1005#1=1时，有效 1005 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 ZRNXRMBXEDPXHJZXMCCX EDMXDLZX 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（6 6） 1006 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 ROTX DIAX ZMIXROSX ROSXROTX设定含义 00直线轴 01旋转轴（A型） 11旋转轴（B型） 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（7 7） 1013 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 ISAX ISCXIESPX 设定单 位简称 ISCISA最小输入单位，

37、最小指 令单位 IS-A010.01，0.01deg或 0.001inch IS-B000.001，0.001deg或 0.0001inch IS-C100.0001，0.0001deg 或0.00001inch 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（8 8） （2）各轴程序名称命名参数1020 该参数用于设定各伺服轴名称，设定值与轴名称之间的 对应关系如表所示。 1020各轴的程序名称 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（9 9） 轴名称轴名称设定值设定值轴名称轴名称设定值设定值轴名称轴名称设定值设定值 X88U85A65 Y89V86B66 Z90W87C67 1 1基本轴参数设置（基本

38、轴参数设置（1010） （3）轴属性设定参数1022 该参数用于设定各控制轴是基本坐标系中的基本3轴 X、Y、Z中的一轴，或是与这些轴平行的平行轴。基 本3轴每轴只能设定一个轴，分别是X、Y、Z；平行轴 每个方向可以设定2轴以上，设定值及其含义如表所示。 1022基本坐标系中各轴的属性 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（1111） 设定值设定值意义意义 0旋转轴（既不是基本3轴，也不是其平行轴） 1基本三轴中的X轴 2基本三轴中的Y轴 3基本三轴中的Z轴 5X轴的平行轴 6Y轴的平行轴 7Z轴的平行轴 1 1基本轴参数设置（基本轴参数设置（1212） （4）各轴伺服轴号设置参数1023 数

39、据范围：1、2、3，控制轴数。该参数用于设定各 控制轴为对应的第几号伺服轴，通常，控制轴号与伺服轴 号的设定值相同。 1023各轴的伺服轴号 2 2伺服参数初始化含义（伺服参数初始化含义（1 1） 在对FANUC数控系统进行调试时，完成了数控系统基本轴 参数设置后，就应进行伺服参数初始化设置了。 2 2伺服参数初始化含义（伺服参数初始化含义（2 2） FANUC数控系统内部存储器包括FROM、SRAM、DRAM三种 类型，其中FROM用于存放系统软件和伺服软件。 在FROM中存放的伺服数据是FANUC所有电机型号规格的伺服 数据。 对于确定的数控机床而言，其伺服驱动的轴数目以及各方向伺 服驱动

40、电机型号规格是唯一的，因此必须明确本机床各进给轴 伺服电机型号规格。 从FROM所有FANUC伺服电机参数中将本机床的伺服电机参数 写入SRAM中，这个过程就是伺服参数初始化过程。 2 2伺服参数初始化含义（伺服参数初始化含义（3 3） 伺服参数初始化过程如下： 1）数控系统第一次调试时，确定各伺服通道的电机规格，将相 应伺服数据写入SRAM中，这个过程称为伺服参数初始化； 2）之后每次上电时，由SRAM向DRAM中写入相应伺服参数， 工作时进行实时运算。 2 2伺服参数初始化含义（伺服参数初始化含义（4 4） FROMSRAMDRAM 新系统第一次上电时系统每次使用上电时 伺服参数初始化伺服

41、参数初始化 3 3显示显示“伺服设定伺服设定”画面（画面（1 1） 对伺服参数初始化设定，可以通过“伺服设定”画面集中设置。 要显示“伺服设定”软键，需要对参数3111进行设定。 3 3显示显示“伺服设定伺服设定”画面（画面（2 2） SVS：是否显示伺服设定、伺服调整软键 3111#0=0时，不显示； 3111#0=1时， 显示。 3111 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 SVS 4 4进入进入“伺服设定伺服设定”画面（画面（1 1） 参数3111设定完毕后，就可以进入伺服参数设定画面了， 步骤如下： 1）在急停状态下接通数控系统电源； 2）按下功能键 几次，进入“参数设定支

42、援”画面， 如图所示； SYSTEM 4 4进入进入“伺服设定伺服设定”画面（画面（2 2） 4 4进入进入“伺服设定伺服设定”画面（画面（3 3） 3）将光标移动至“伺服设定”，按下操作软键； 4）按下选择软键，进入“伺服设定”画面。 “伺服设定”画面有两种显示方式，分别为单轴显示画面及多轴 显示，如图所示。 4 4进入进入“伺服设定伺服设定”画面（画面（4 4） 4 4进入进入“伺服设定伺服设定”画面（画面（5 5） 4 4进入进入“伺服设定伺服设定”画面（画面（6 6） 这两个画面之间可以相互切换，在当前伺服设定画面下， 按下+扩展软键，按下切换软键即可实现画面切 换，如图所示。 5 5

43、伺服参数设定（伺服参数设定（1 1） （1）初始化设定位参数2000 DGPR：伺服参数初始化设定与否 2000#1=0时，进行伺服参数初始化设定； 2000#1=1时，不进行伺服参数初始化设定。 因此当需要初始化设置时，2000号参数各位全部置0 2000 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 PLC0DGPR 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2 2） （2）电机代码参数2020 用于设定电机代码号。在本教材中分别给出了iS伺服电 机规格、iF伺服电机规格、iS伺服电机规格，根据所 使用伺服电机的产品规格号和电机型号，就可以查得相应 的电机代码。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定

44、（3 3） 【示例2-1】某数控车床FANUC 0i Mate-TD，配置伺服 电机型号为iS4/4000，查得电机代码为256。 【示例2-2】某加工中心FANUC 0i-MD，配置伺服电机型 号为iF4/4000，查得电机代码为273。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（4 4） （3）轴形参数2001 设定时，AMR设定为“00000000”。 2001 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 AMR0 AMR1AMR2AMR3AMR4AMR5AMR6AMR7 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（5 5） （4）指令倍乘比参数1820 用于设定各轴的指令倍乘比CMR。 数控系统根据

45、用户程序进行位置插补运算，运算结果经过伺服 放大器驱动电机运转，再由滚珠丝杠螺母副将电机旋转运动转 换为工作台直线运动。工作台单位时间内移动距离取决于电机 旋转速度和丝杠导程，即： S=NT S-工作台单位时间内移动距离/min； N-伺服电机旋转速度r/min； T-丝杠导程mm。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（6 6） （4）指令倍乘比参数1820 对于半闭环或全闭环数控系统，有检测装置直接或间接测量工 作台位移，并将检测结果通过反馈装置反馈至数控系统与位移 指令进行比较，从而调整工作台位移直至达到指令要求值为止， 因此，伺服位置控制是指令和反馈不断比较运算的结果。 5 5伺服参数设定

46、（伺服参数设定（6 6） （4）指令倍乘比参数1820 FANUC伺服引进当量的概念，要求“指令当量=反馈当量”， 即数控系统发出的脉冲数和检测装置反馈的脉冲数应该相 匹配。CMR（指令倍乘比）和DMR（柔性齿轮比）就是用 来调整指令当量和脉冲当量的参数，通过合理设置，使指令 脉冲数和反馈脉冲数建立一个合理的关系。 数控系统伺服驱动模型如图所示。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（7 7） 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（8 8） （4）指令倍乘比参数1820 CMR用于设定从NC 到伺服系统的移动量的指令倍率。其中： 检测单位最小指令增量 CMR 检测器每转脉冲数 电机每转移动量 检测单位

47、 DMR 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（9 9） （4）指令倍乘比参数1820 通过计算得出CMR数据后，按照以下原则进行1820参数 设置，如表所示。 1820指令倍乘比 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1010） CMR为1/271/2时CMR为0.548时 设定值=2CMR 100 CMR 1 设定值 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1111） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 用于设定柔性进给齿轮（FFG）。通过使来自脉冲编码器、 分离式检测器的位置反馈脉冲可变，即可相对于各类滚珠丝 杠的螺距、减速比而轻而易举地设定检测单位。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1212

48、） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 根据： 全闭环系统 半闭环系统 电机与滚珠丝杠直联方式 电机与滚珠丝杠减速连接方式 等不同结构形式分别采用不同的方法计算。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1313） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 1）i脉冲编码器和半闭环系统柔性齿轮比计算。表达式如下： 的约分数 转所需的位置脉冲数电机每转 1000000 1 M N 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1414） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 【示例2-3】伺服电机和工作台之间的传动关系如图所示。设齿 轮副之间传动比为1:1，丝杠导程为10mm，求柔性齿轮比DMR。 5

49、5伺服参数设定（伺服参数设定（1515） 齿轮传动比1：1 丝杠导程10mm 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1616） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 根据参数1013设定，长度数据最小设定单位为0.001，及数 控系统脉冲当量为0.001，表明数控系统每发出1个脉冲，工作 台移动0.001。 齿轮副传动比设定为1:1。 丝杠导程为10，表明丝杠每旋转1圈，工作台移动10，需 要数控系统发出 个脉冲，该值亦即电机每转 1转所需的位置脉冲数。 10000 01.00 10 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1717） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 柔性齿轮比计算： 在齿

50、轮副传动比为1:1情况下，针对不同导程丝杠的柔 性齿轮比如表所示。 100 1 1000000 10000 M N 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1818） 滚珠丝杠副导程（） 电机每转所需位置脉冲数（脉冲 /rev） FFG 10100001/100 20200001/50 30300003/100 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（1919） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 【示例2-4】如图所示回转工作台，电机经过齿轮副带动工作 台回转。脉冲当量为0.001度，齿轮副传动比为1: 10，计算回 转进给运动的柔性齿轮比。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2020） 5 5伺

51、服参数设定（伺服参数设定（2121） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 由于齿轮副传动比为1: 10，电机旋转1圈，工作台旋转36； 数控系统脉冲当量为0.001度，数控系统每发出一个脉冲， 工作台旋转0.001度； 工作台旋转36，需要数控系统提供36/0.001=36000个 脉冲，此即电机每转动1圈所需要的位置反馈脉冲数； 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2222） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 柔性齿轮比计算： 1000 36 1000000 36000 M N 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2323） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 关于柔性齿轮比

52、表达式，有以下几点说明： 对于FFG的分子、分母，其约分后最大设定值均为32767； i脉冲编码器与分辨率无关，在设定FFG时，电机每转动 一圈作为100万脉冲处理； 齿轮齿条等电机每转动一圈所需的脉冲数中含有圆周率时， 按照下式计算： 113 355 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2424） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085 2）外置位置检测器和全闭环系统柔性齿轮比计算。 表达式如下： 的约分数 馈脉冲数自外置检测器的位置反相对于一定移动距离的 所需位置反馈脉冲数相对于一定移动距离的 M N 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2525） （5）柔性进给齿轮参数2084、2085

53、【示例2-5】使用0.5m光栅尺检测1m时，柔性齿轮比 设定计算如下： 计算示例如表所示。 2 1 L/0.5 L/1 FGF FGF 的分母 的分子 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2626） 1/10001/10000 电机转 动一圈 8n=1,m=125n=2,m=25 10n=1,m=100n=1,m=10 12n=3,m=250n=3,m=25 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2727） （6）方向设定参数2022 用于设定电机旋转方向。 设定值为111时，电机正向旋转； 设定值为-111时，电机反向旋转。 其中正向为从脉冲编码器一侧看沿顺时针方向旋转；反向为 从脉冲编码器一侧看

54、沿逆时针方向旋转。 2022 电机旋转方向 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2828） （7）速度反馈脉冲数参数2023，位置反馈脉冲数2024 速度反馈脉冲数、位置反馈脉冲数参数设定值如表所示。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（2929） 半闭环 全闭环 并行型串行光栅尺串行旋转光栅 尺 指令单位 （m） 1/0.11/0.11/0.11/0.1 初始化设定位bit0=0bit0=0bit0=0bit0=0 速度反馈脉冲 数2023 8192819281928192 位置反馈脉冲 数2024 12500见示例2-6见示例2-6见示例2-7 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（3030） （

55、7）速度反馈脉冲数参数2023，位置反馈脉冲数2024 对于全闭环数控系统，位置反馈脉冲数为设定电机旋转一圈 时从外置检测器反馈的脉冲数，该值与柔性齿轮无关。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（3131） （7）速度反馈脉冲数参数2023，位置反馈脉冲数2024 【示例2-6】工作台进给运动采用电机丝杠直连方式，所使用 滚珠丝杠螺母副导程为10，外置检测器具有1脉 冲0.5m的分辨率。电机每转动一圈来自外置检 测器的反馈脉冲数为10/0.005=20000，因此，位 置反馈脉冲数为20000。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（3232） （7）速度反馈脉冲数参数2023，位置反馈脉冲数202

56、4 【示例2-7】使用每转动1圈具有100万脉冲分辨率的串行旋转 光栅尺时的位置反馈脉冲数设定，由下面公式计算： 12500（电机工作台之间的减速比） 比如，电机和工作台之间的减速比为1:10，则位置 反馈脉冲数为12500（1/10）=1250。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（3333） （8）参考计数器容量参数1821 参考计数器的设定主要用于栅格方式回原点，根据参考计数 器的容量，每隔该容量脉冲数溢出产生一个栅格脉冲，栅格 （电气栅格）脉冲与光电编码器中一转信号（物理栅格）通 过1850号参数设置偏移后，作为回零的基准栅格。 1821 每个轴的参考计数器容量 5 5伺服参数设定（伺服

57、参数设定（3434） （8）参考计数器容量参数1821 1）对于半闭环系统参数值设定，参考计数器按照下面表达式 计算： 参考计数器=电机每转动一圈所需的位置反馈脉冲数或其整 数分之一 对于使用i脉冲编码器的电机丝杠直连式半闭环数控系统， 设定值如表所示。 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（3535） 滚珠丝杠导程（）所需位置反馈脉冲数参考计数器 101000010000 202000020000 303000030000 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（3636） （8）参考计数器容量参数1821 2）对于全闭环系统参数值设定，参考计数器按照下面表达式 计算： 参考计数器=Z相（参考点）的间

58、隔/检测单位或者其整数分之一 5 5伺服参数设定（伺服参数设定（3737） （8）参考计数器容量参数1821 示例2-8 Z相的间隔=50mm，检测单位=1m 的情形 参考计数器=50,000/1=50,000 示例2-9 旋转轴上检测单位 =0.001的情形 参考计数器=360/0.001=360,000 示例2-10 线性标尺等Z相只有一个的情形 为参考计数器设定10000、50000 等整数值。 6 6伺服放大器伺服放大器FSSBFSSB（AMPAMP）设定（）设定（1 1） FSSB伺服总线将CNC和多个伺服放大器联系起来， 因此需要对控制轴和放大器相关数据进行参数设定。 6 6伺服放

59、大器伺服放大器FSSBFSSB（AMPAMP）设定（）设定（2 2） （1）进入FSSB(AMP)设定画面 按照下面步骤进入伺服放大器设定画面。 1）按下功能键 几次，直至出现“参数 设定支援”画面； 2）移动光标至FSSB(AMP)，如图所示； SYSTEM 6 6伺服放大器伺服放大器FSSBFSSB（AMPAMP）设定（）设定（3 3） 6 6伺服放大器伺服放大器FSSBFSSB（AMPAMP）设定（）设定（4 4） （1）进入FSSB(AMP)设定画面 按照下面步骤进入伺服放大器设定画面。 3）按软键操作，按软键选择，即进入放大器 设定画面，如图所示。 6 6伺服放大器伺服放大器FSSB

60、FSSB（AMPAMP）设定（）设定（5 5） 6 6伺服放大器伺服放大器FSSBFSSB（AMPAMP）设定（）设定（6 6） 在“放大器设定”画面上，将各从控装置的信息分为放 大器和外置检测器接口单元予以显示，画面之间通 过翻页键进行切换。 6 6伺服放大器伺服放大器FSSBFSSB（AMPAMP）设定（）设定（7 7） （2）放大器设定画面各项目含义 1）“号”从控装置号。对由FSSB 连接的从控装置， 从最靠近CNC 数起的编号，每个FSSB线路最多显示 10 个从控装置，其中放大器最多显示8 个，对外置检 测器接口单元最多显示2 个。放大器设定画面中的从 控装置号中，表示FSSB1行