安川伺服電機參數(shù)基本調(diào)整
動態(tài)參數(shù)調(diào)整步驟 :
步驟一. 設(shè)定系統(tǒng)剛性 (Fn 001)
Kp : 位置回路比例增益 (機床Kp 建議值 30-90
c)
Kv : 速度回路比例增益 (機床Kv 建議值 30-120 Hz)
Ti : 速度回路積分增益 (機床Ti 建議值 10-30 ms)
范例 : 以機床大小選擇不同剛性 (1米加工中心機建議Fn001設(shè)定5 )
剛性(Fn001) Kp(Pn102) Kv(Pn100) Ti(Pn101) 扭力濾波(Pn401)
低 3 30 30 3000 130
中低 4 40 40 2000 100
中高 5 60 60 1500 70
高 6 85 85 1000 50
步驟二. 自動調(diào)協(xié)(auto turning) 尋找馬達與機床慣性比
自動調(diào)協(xié)目的 ,主要是在計算馬達與機床整合后 有些動態(tài)參數(shù)會受到影響 ex: 馬達負載慣性比 … ,如果不先將相關(guān)參數(shù)找出 速度回路的表現(xiàn) 會與 Kv/Ti 設(shè)置的結(jié)果不一致
自動調(diào)協(xié)操作步驟:
1.參數(shù)Pn110設(shè)11。(打開在線自動調(diào)諧功能)
2.手動Jog床臺讓床臺來回往復(fù)多次運行。
3.手動Jog床臺時如發(fā)生共振現(xiàn)象,請立即壓下緊急停止按鈕,將驅(qū)動器參數(shù)Pn408設(shè)1(打開共振抑制功能),然受修正Pn409(共振抑制頻率)設(shè)定,1米加工中心機建議Pn409設(shè)定200。
4.將Fn007內(nèi)容寫入EEPROM。
(按Mode鍵至Fn000→按Up或Down鍵至Fn007→持續(xù)按Data 鍵1秒顯示負載貫性比→持續(xù)按Set鍵1秒后Fn007內(nèi)容顯示之負載貫量比即可寫入EEPROM)
5.參數(shù)Pn110設(shè)12。(關(guān)閉在線自動調(diào)諧功能)
步驟三. 起動并設(shè)定驅(qū)動器抑制共振功能相關(guān)參數(shù)
(Pn408設(shè)1即打開共振抑制功能,Pn409可設(shè)定共振抑制頻率)
馬達與機床結(jié)合后 ,除了馬達選用太小 ,無法達到高響應(yīng)之外 ,有時也會發(fā)生馬達扭力夠 ,但是因為機床床臺傳動剛性較差 ,會產(chǎn)生共振 而無法達到高響應(yīng)又平順的控制目標(biāo) ,此時 ,除了加強機床的傳動剛性外 ,可利用控制器抑制共振功能 ,而得到高響應(yīng)的結(jié)果 .
步驟四. 將速度回路增益參數(shù)再調(diào)高
就位置回路控制而言 ,速度回路是內(nèi)回路 ,內(nèi)回路響應(yīng)越高 ,外回路(位置回路)表現(xiàn)越如預(yù)期 ,比較不會受到外界切削力 ,磨擦力的影響 ,所以在切削應(yīng)用場合 ,請將速度回路增益盡量調(diào)高 ,以得到更好的切削質(zhì)量
YASKAWA伺服參數(shù)設(shè)定說明:
|
參數(shù)編號 |
說明 |
初始值 |
設(shè)定值 |
備 註 |
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Pn000 |
* 控制模式 |
0000 |
0010 |
0000→速度模式 0010→位置模式 |
|
Pn100 |
速度迴路增益 |
40 |
60 |
(此值先為出廠值) |
|
Pn101 |
積分常數(shù) |
2000 |
1500 |
(此值先為出廠值) |
|
Pn102 |
位置迴路增益 |
40 |
50 |
(此值先為出廠值) |
|
Pn200 |
* 位置控制指令型態(tài) |
0000 |
0004 |
0000→脈波列+方向訊號 0001→正轉(zhuǎn)脈波列+反轉(zhuǎn)脈波列 0004→A/B脈波列 4倍頻 |
|
Pn201 |
* 馬達一迴轉(zhuǎn)輸出脈波數(shù) |
163841 |
編碼器代號為A設(shè)定2048 編碼器代號為C設(shè)5000 |
倍頻前 (此值根據(jù)實際情況計算所得) |
|
Pn202 |
* 電子齒輪比 (分子) |
4 |
編碼器代號為A設(shè)定1 編碼器代號為C設(shè)32768 |
(此值根據(jù)實際情況計算所得) |
|
Pn203 |
* 電子齒輪比 (分母) |
1 |
編碼器代號為A設(shè)定1 編碼器代號為C設(shè)5000 |
(此值根據(jù)實際情況計算所得) |
|
Pn408 |
共震率波功能 |
0000 |
0001 |
根據(jù)實際情況來設(shè)定(機床震動否,再開啟) |
|
Pn409 |
共震率波頻率 |
2000 |
350 |
根據(jù)實際情況來設(shè)定(機床震動否,再設(shè)定不同的數(shù)值) |
|
Pn50A |
* 正轉(zhuǎn)行程極限 |
2100 |
8100 |
2100→打開正轉(zhuǎn)禁止保護功能 8100→關(guān)閉正轉(zhuǎn)禁止保護功能 |
|
Pn50B |
* 反轉(zhuǎn)行程極限 |
6543 |
6548 |
6543→打開反轉(zhuǎn)禁止保護功能 6548→關(guān)閉反轉(zhuǎn)禁止保護功能 |
|
Pn50E |
* 定義多功能輸出點 |
3211 |
0000 |
關(guān)閉各功能輸出 |
|
Pn50F |
* 定義多功能輸出點 |
0000 |
0200 |
定義剎車輸出,腳為27 / 28 0100 接25/26 |
|
Fn001 |
自動調(diào)諧剛性設(shè)定 |
4 |
4 |
設(shè)定越大,剛性越強 |
|
Fn002 |
JOG |
|||
|
Pn304 |
JOG速度設(shè)定 |
|||
|
Fn007 |
慣量比保存 |
|||
|
Pn401 |
扭力濾波時間 |
|||
|
Pn103 |
慣量比 |
|||
|
Pn110 |
在線自動協(xié)調(diào) |
11打開,12關(guān)閉 |
||
備注: 1、帶 * 為驅(qū)動器必須設(shè)定的參數(shù),馬達才能正常運轉(zhuǎn)!
2、首先設(shè)置驅(qū)動器的電子齒輪比Pn202 / Pn203和需要馬達轉(zhuǎn)一圈回授的脈沖數(shù)Pn201 計算方法如下:
伺服電機編碼器類型的回授脈沖數(shù)
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電機型號 |
編碼器種類 |
編碼器脈沖數(shù) P/rpm |
|
|
A |
增量型編碼器 (相對型編碼器) |
13比特 |
2048 |
|
B |
16比特 |
16384 |
|
|
C |
17比特 |
32768 |
|
|
1 |
絕對型編碼器 |
16比特 |
16384 |
|
2 |
17比特 |
32768 |
|
通常新代控制器所設(shè)精度單位 1um/Pules (可在系統(tǒng)參數(shù)17中設(shè)所需精度單位)
通常新代控制器所設(shè)的倍頻數(shù)是4 倍(可在系統(tǒng)參數(shù)81~100中所設(shè)軸卡的倍頻 )
計算公式:
電子齒輪比Pn202 / Pn203 = ﹝編碼器的脈沖數(shù) × 4 × M﹞ ÷ ( 負載轉(zhuǎn)一圈移動量脈沖數(shù) × N )
M和N是指馬達和工作臺傳動側(cè)的機械齒輪比
新代系統(tǒng)參數(shù)61~63 = 馬達轉(zhuǎn)一圈回授的脈沖數(shù)Pn201 = 負載轉(zhuǎn)一圈移動量脈沖數(shù) ÷ 控制器內(nèi)部所設(shè)的倍頻 4
當(dāng)螺桿的節(jié)距是10mm 馬達選用C 型17比特 采用直傳連軸器
那齒輪比計算如下:
負載轉(zhuǎn)一圈移動量脈沖數(shù) = 10mm÷1um/Pules =104 Pules
M / N = 1 / 1
Pn202 / Pn203 = (32768× 4× 1 ) ÷ (104 ×1 ) = 8192 / 625
Pn201 = 104 ÷ 4 = 2500 Pules
2、 設(shè)定上表中的驅(qū)動器參數(shù),值為后面的設(shè)定值; Pn201、Pn202、Pn203為上面公式根據(jù)實際情況計算出來的值;Pn100、Pn101、Pn102先不修改數(shù)值,為出廠值;
3、 調(diào)整機臺的剛性,先進行X、Y、Z 軸的來回運動,通過增大Fn001驅(qū)動器參數(shù)值,按加1數(shù)值增大;通常調(diào)節(jié)到機臺出現(xiàn)震動或有聲音后,降回原一級。注意一點:
調(diào)完后,需把X、Y、Z的位置增益Pn102設(shè)成一樣大;
注意:齒輪比設(shè)錯,編碼器會無回授,同時控制器發(fā)遺失位置命令、嚴重追隨誤差警報。
伺服馬達配C型編碼器(32768pulse/REV),控制精度1um,位置脈沖形式為AB(4倍比)
|
新代控制器相關(guān)參數(shù) |
伺服驅(qū)動器相關(guān)參數(shù) |
||||||||
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命令倍率分子/分母 |
PITCH值 (BUL) |
馬達軸到絲桿的總和傳動比 |
位置感應(yīng)器解析度 |
軸卡回授倍頻 |
馬達側(cè)/螺桿側(cè)齒數(shù) |
Pn200.0 位置脈沖指令形式 |
Pn202 電子齒輪比分子 |
Pn203 電子齒輪比分母 |
Pn201 PG分頻比 |
|
1/1 |
5000 |
1 |
1250 |
4 |
1/1 |
4 |
32768 |
1250 |
1250 |
|
2500 |
2 |
||||||||
|
5000 |
1 |
||||||||
|
2 |
1250 |
4 |
2/1 |
||||||
|
2500 |
2 |
||||||||
|
5000 |
1 |
||||||||
|
1/2 |
1250 |
4 |
1/2 |
||||||
|
2500 |
2 |
||||||||
|
5000 |
1 |
||||||||
|
1/1 |
6000 |
1 |
1500 |
4 |
1/1 |
4 |
32768 |
1500 |
1500 |
|
3000 |
2 |
||||||||
|
6000 |
1 |
||||||||
|
2 |
1500 |
4 |
2/1 |
||||||
|
3000 |
2 |
||||||||
|
6000 |
1 |
||||||||
|
1/2 |
1500 |
4 |
1/2 |
||||||
|
3000 |
2 |
||||||||
|
6000 |
1 |
||||||||
|
1/1 |
10000 |
1 |
2500 |
4 |
1/1 |
4 |
32768 |
2500 |
2500 |
|
5000 |
2 |
||||||||
|
10000 |
1 |
||||||||
|
2 |
2500 |
4 |
2/1 |
||||||
|
5000 |
2 |
||||||||
|
10000 |
1 |
||||||||
|
1/2 |
2500 |
4 |
1/2 |
||||||
|
5000 |
2 |
||||||||
|
10000 |
1 |
||||||||



