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FANUC | SERVO GUIDE MATE常用功能调试说明(下)

    上一期我们推出了《高效操作 | SERVO GUIDE MATE常用功能调试说明(上)》,小编在后台看到一片赞扬之声,心里也是美滋滋的,所以决定尽快推出下篇,大家赶快收藏起来吧!

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高效操作 | SERVO GUIDE MATE常用功能调试说明(上)

 

Part 3

机床循圆象限凸起测试

通过循圆时的伺服电机反馈数据POSFABS来观察机床象限突起状况。

3.1
SERVO GUIDE MATE设定

 

    采集循圆曲线时,Servo Guide Mate端“测量设定”部分与图 2一致,本节重点描述“设置通道”和“图形&运算”部分的设定。

设定通道

设定通道”画面的进入方式有两种:1、点击“System”后选择“波形”,右扩展进入“圆”画面,然后依次点击“操作”、“测量”、“取数”和“CH设定”后进入“设定通道”画面(见图 3)。2、点击“System”后选择“波形”,右扩展进入“CH设定”画面,翻页至图 3 所示的“设定通道”。CH1~CH2CH3~CH4分别采集POSF和ABS,具体设定值及含义见表 4。可根据实际需求选择其中一组设定即可,后文以POSF为例进行设定。

CH1

CH2

CH3

CH4

1

2

1

2

种类

5POSF

5POSF

5ABS

5ABS

单位

4mm

4mm

4mm

4mm

转换系数

0.001

0.001

12(螺距)

12(螺距)

转换基准

1.000

1.000

524288

524288

原始值

0

0

0

0

4 循圆测试-CH设定

 

运算&图形

运算&图形”画面的进入方式有两种:1、点击“System”后选择“波形”,右扩展进入“圆”画面,依次点击“操作”后连续右扩展至“O/GSET”进入 “运算&图形”画面(见图 9)。2、点击“System”后选择“波形”,右扩展进入“CH设定”画面,翻页至图 9所示的“运算&图形”画面。设定值见图 9,如需采集ABS,只需将“输入1”和“输入2”分别设定为3和4即可。

高效操作 | SERVO GUIDE MATE常用功能调试说明(下)

循圆测试运算&图形

缩放

缩放画面的进入方式有两种:1、点击“System”后选择波形,右扩展进入画面,依次点击操作后连续右扩展至比例进入缩放(圆弧)画面。2、点击“System”后选择波形右扩展进入“CH设定画面,翻页至缩放(圆弧)画面。具体设定值见10 9,注意中心横轴半径的设定与圆弧半径一致。

高效操作 | SERVO GUIDE MATE常用功能调试说明(下)

10 循圆测试图形缩放

曲线采集

完成上述设定后,点击“System”后选择波形,右扩展进入画面,依次点击操作测量启动,此时“Y-TIME”画面内“Now Sampling”标志急速闪烁。切换至MEM方式运行NC程序,触发后“NowSampling”慢速闪烁直至采集结束,最终采集的振动频率曲线如11所示。为便于观察,可在图形下方进行显示调整。

高效操作 | SERVO GUIDE MATE常用功能调试说明(下)

11 循圆测试曲线

3.2
参数调整

圆度调整

圆度的问题即在加工圆弧形状时,圆的轮廓成椭圆形状,其主要原因为插补的两轴存在动态不匹配的问题,需检查出插补轴以下参数是否完全一致。

参数

含义

备注

P.1825 位置环增益
P.1622 切削时的加减速时间常数
P.1769 高速高精时加减速时间常数
P.2005#1 前馈有效
P.2092P.2144 切削时先行前馈系数 P.2214#来决定采用哪一组
P.2069P.2145 切削时速度前馈系数

5 圆度调整相关参数

圆大小调整

圆大小的问题相对圆度问题一般情况下对加工精度的影响较小。圆大小产生的原因主要是伺服滞后所带来的加工形状误差,在系统侧可以使用前馈功能、适当设定较小插补后时间常数等方法,改善伺服滞后所引起的加工形状误差。

圆的象限调整

圆象限的调整是伺服调试中较为困难的地方。象限问题产生原因如下:在机床进给轴传动过程中,反向间隙、摩擦等因素造成电机在反向运转时产生滞后,进而造成加工的延时,在加工圆弧象限过渡处将会留下象限凸起的条纹。通常使用反向间隙加速功能进行象限调整:将人为设定的反向间隙加速补偿量补偿至速度积分环节的VCMD,用以改善电机受传动环节影响造成的滞后,降低反转时的位置误差。具体调试步骤如下:

Ø  一段反向间隙加速调整,建议参数见6

参数号

设定值

含义

P.1851

1

反向间隙补偿值,圆弧调试设定为1,调试完成后,恢复为实际值

P.2003#5

1

反向间隙加速功能,设定为1 时,开通该功能

P.2006#0

0

反向间隙补偿功能是否有效,通常设定为0

P.2009#7

1

反向加速停止功能,通常设定为1

P.2009#6

1

反向间隙加工功能仅切削有效(前馈)

P.2223#7

1

反向间隙加工功能仅切削有效(G01)

P.2015#6

0

二段反向间隙加速功能不使用

P.2082

5

停止距离设定(如果检测单位为0.1 微米,设定为50)

P.2048

50

一段反向间隙加速(P.2094为0时,该参数适用于“+-”“-到﹢

P.2094

0

一段反向间隙加速(“-到+

P.2071

20

一段反向间隙加速有效时间

6 一段反向间隙加速相关参数

 

实际调试时,根据突起量进行加速量(No.2048)和加速时间(No.2071)的配合调整,直至凸起控制在5u以内。理论上电机在从→ -”和从“- → +”其反向延时滞后的量应该是一致的,但由于机械安装以及导轨摩擦等外界因素的影响,在实际测试圆弧时可能会出现不一致的情形,此时需要调整P.2094。此外,当插补轴中有重力轴时,需要对重力轴进行扭矩补偿,通过调整P.2087的设定值保证重力轴上下反转时凸起量一致。P.2087可设定正值(配重过轻)和负值(配重过重)。

Ø  二段方向间隙加速

如果在一段反向间隙加速功能补偿值设定很大时 (如:P.2048:600,P.2071:80 左右),加工圆弧的象限凸起仍没有明显作用,需要尝试使用二段反向间隙加速功能。二段反向间隙加速功能,主要针对机床本身的传动摩擦力,与一段反向间隙加速的关系如图 12所示。调整时需要使2段反向加速Type2有效(P.2015#6=1,P.2271#5=1),调整P2039、P2089使过冲在5um以内。注意:需要使用二段反向间隙加速功能时,往往一段反向间隙加速补偿量设定很小,否则容易过切。

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12 二段反向间隙加速

 

 

Part 4

刚性攻丝测试

刚性攻丝测试需要在NC程序运行时采集主轴和攻丝轴的电机反馈数据。

4.1
SERVO GUIDE MATE设定

采集刚性攻丝曲线时,Servo Guide Mate“测量设定”“设置通道”和“图形&运算”设定与第2部分机床运行电流采集操作步骤一致。下文主要介绍设定值,不再赘述步骤。

设置通道

刚性攻丝采集数据通常包括攻丝轴同步误差、主轴转速CH1~CH2的设定值如下:

CH1

CH2

3

-1

种类

7SYNC

1SPEED

单位

36

201/min

转换系数

1.000

1.000

转换基准

1.000

1.000

原始值

0

0

7 刚性攻丝通道设置

运算&图形

13所示的“图形方式(Y-时间)”内设定运算”和“输入1”, [1]~[2]运算均设定为2输入1”可根据实际需求进行设定,例如,若想在[1]显示CH1的数值,则“输入1”可设定为1,若想在[1]显示CH2的数值,则“输入1”可设定为2

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13 刚性攻丝图形&运算

 

曲线采集

刚性攻丝最终采集的图形数据如14所示,要求攻丝轴同步误差控制在100以内。

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14 刚性攻丝曲线

 

4.2
参数调整

 

当刚性攻丝同步误差过大时,需要确认的参数如11所示。

参数

含义

设定值

P.5261~P.5264 刚性攻丝中各齿轮的加/减速时间常数 50~3000
P.4065~P.4068 刚性攻丝时主轴的环路增益(各档) P.5280一致
P.5280 刚性攻丝时攻丝轴的位置环增益 P.4065-P4068设定值一致
P.5203#2 刚性攻丝前馈 与攻丝轴P.2005#1一致
P.4344 刚性攻丝先行前馈系数 与攻丝轴前馈系数P.2144一致
P.4037 刚性攻丝速度前馈系数 与攻丝轴前馈系数P.2145一致
P.24203#0 1 FSSB高速刚性攻丝时需设定
P.2429#1 1
P.4549#1 1
P.24204 同服轴和同期主轴的主轴号码

8 刚性攻丝同步误差相关参数

 

 

Part 5

结语

经过上述测试,基本可以观察出数控机床实际运行状态。但是Servo guide mate毕竟是NC功能,其数据处理能力及操作的便利性和智能性尚不能与PC端的Servo guide软件相提并论。涉及优化调整时,需要技术人员熟悉各项调试的相关参数。

高效操作 | SERVO GUIDE MATE常用功能调试说明(下)

 
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