動(dòng)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(jī)床Kp 建議值 30-90 c)
Kv : 速度回路比例增益 (機(jī)床Kv 建議值 30-120 Hz)
Ti : 速度回路積分增益 (機(jī)床Ti 建議值 10-30 ms)
范例 : 以機(jī)床大小選擇不同剛性 (1米加工中心機(jī)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(dòng)調(diào)協(xié)(auto turning) 尋找馬達(dá)與機(jī)床慣性比
自動(dòng)調(diào)協(xié)目的 ,主要是在計(jì)算馬達(dá)與機(jī)床整合后 有些動(dòng)態(tài)參數(shù)會(huì)受到影響 ex: 馬達(dá)負(fù)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(huì)與 Kv/Ti 設(shè)置的結(jié)果不一致
自動(dòng)調(diào)協(xié)操作步驟:
1.參數(shù)Pn110設(shè)11。(打開(kāi)在線自動(dòng)調(diào)諧功能)
2.手動(dòng)Jog床臺(tái)讓床臺(tái)來(lái)回往復(fù)多次運(yùn)行。
3.手動(dòng)Jog床臺(tái)時(shí)如發(fā)生共振現(xiàn)象,請(qǐng)立即壓下緊急停止按鈕,將驅(qū)動(dòng)器參數(shù)Pn408設(shè)1(打開(kāi)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(jī)建議Pn409設(shè)定200。
4.將Fn007內(nèi)容寫(xiě)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(fù)載貫性比→持續(xù)按Set鍵1秒后Fn007內(nèi)容顯示之負(fù)載貫量比即可寫(xiě)入EEPROM)
5.參數(shù)Pn110設(shè)12。(關(guān)閉在線自動(dòng)調(diào)諧功能)
步驟三. 起動(dòng)并設(shè)定驅(qū)動(dòng)器抑制共振功能相關(guān)參數(shù)
(Pn408設(shè)1即打開(kāi)共振抑制功能,Pn409可設(shè)定共振抑制頻率)
馬達(dá)與機(jī)床結(jié)合后 ,除了馬達(dá)選用太小 ,無(wú)法達(dá)到高響應(yīng)之外 ,有時(shí)也會(huì)發(fā)生馬達(dá)扭力夠 ,但是因?yàn)闄C(jī)床床臺(tái)傳動(dòng)剛性較差 ,會(huì)產(chǎn)生共振 而無(wú)法達(dá)到高響應(yīng)又平順的控制目標(biāo) ,此時(shí) ,除了加強(qiáng)機(jī)床的傳動(dòng)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(huì)受到外界切削力 ,磨擦力的影響 ,所以在切削應(yīng)用場(chǎng)合 ,請(qǐng)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(shuō)明:
參數(shù)編號(hào) | 說(shuō)明 | 初始值 | 設(shè)定值 | 備 註 |
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(hào) 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(dá)一迴轉(zhuǎn)輸出脈波數(shù) | 163841 | 編碼器代號(hào)為A設(shè)定2048 編碼器代號(hào)為C設(shè)5000 | 倍頻前 (此值根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算所得) |
Pn202 | * 電子齒輪比 (分子) | 4 | 編碼器代號(hào)為A設(shè)定1 編碼器代號(hào)為C設(shè)32768 | (此值根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算所得) |
Pn203 | * 電子齒輪比 (分母) | 1 | 編碼器代號(hào)為A設(shè)定1 編碼器代號(hào)為C設(shè)5000 | (此值根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算所得) |
Pn408 | 共震率波功能 | 0000 | 0001 | 根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)定(機(jī)床震動(dòng)否,再開(kāi)啟) |
Pn409 | 共震率波頻率 | 2000 | 350 | 根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)定(機(jī)床震動(dòng)否,再設(shè)定不同的數(shù)值) |
Pn50A | * 正轉(zhuǎn)行程極限 | 2100 | 8100 | 2100→打開(kāi)正轉(zhuǎn)禁止保護(hù)功能 8100→關(guān)閉正轉(zhuǎn)禁止保護(hù)功能 |
Pn50B | * 反轉(zhuǎn)行程極限 | 6543 | 6548 | 6543→打開(kāi)反轉(zhuǎn)禁止保護(hù)功能 6548→關(guān)閉反轉(zhuǎn)禁止保護(hù)功能 |
Pn50E | * 定義多功能輸出點(diǎn) | 3211 | 0000 | 關(guān)閉各功能輸出 |
Pn50F | * 定義多功能輸出點(diǎn) | 0000 | 0200 | 定義剎車(chē)輸出,腳為27 / 28 0100 接25/26 |
Fn001 | 自動(dòng)調(diào)諧剛性設(shè)定 | 4 | 4 | 設(shè)定越大,剛性越強(qiáng) |
Fn002 | JOG | |||
Pn304 | JOG速度設(shè)定 | |||
Fn007 | 慣量比保存 | |||
Pn401 | 扭力濾波時(shí)間 | |||
Pn103 | 慣量比 | |||
Pn110 | 在線自動(dòng)協(xié)調(diào) | 11打開(kāi),12關(guān)閉 | ||
備注: 1、帶 * 為驅(qū)動(dòng)器必須設(shè)定的參數(shù),馬達(dá)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)!
2、首先設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的電子齒輪比Pn202 / Pn203和需要馬達(dá)轉(zhuǎn)一圈回授的脈沖數(shù)Pn201 計(jì)算方法如下:
伺服電機(jī)編碼器類(lèi)型的回授脈沖數(shù)
電機(jī)型號(hào) | 編碼器種類(lèi) | 編碼器脈沖數(shù) P/rpm | |
A | 增量型編碼器 (相對(duì)型編碼器) | 13比特 | 2048 |
B | 16比特 | 16384 | |
C | 17比特 | 32768 | |
1 | 絕對(duì)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(jì)算公式:
電子齒輪比Pn202 / Pn203 = ﹝編碼器的脈沖數(shù) × 4 × M﹞ ÷ ( 負(fù)載轉(zhuǎn)一圈移動(dòng)量脈沖數(shù) × N )
M和N是指馬達(dá)和工作臺(tái)傳動(dòng)側(cè)的機(jī)械齒輪比
新代系統(tǒng)參數(shù)61~63 = 馬達(dá)轉(zhuǎn)一圈回授的脈沖數(shù)Pn201 = 負(fù)載轉(zhuǎn)一圈移動(dòng)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(dá)選用C 型17比特 采用直傳連軸器
那齒輪比計(jì)算如下:
負(fù)載轉(zhuǎn)一圈移動(dòng)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(dòng)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(shí)際情況計(jì)算出來(lái)的值;Pn100、Pn101、Pn102先不修改數(shù)值,為出廠值;
3、 調(diào)整機(jī)臺(tái)的剛性,先進(jìn)行X、Y、Z 軸的來(lái)回運(yùn)動(dòng),通過(guò)增大Fn001驅(qū)動(dòng)器參數(shù)值,按加1數(shù)值增大;通常調(diào)節(jié)到機(jī)臺(tái)出現(xiàn)震動(dòng)或有聲音后,降回原一級(jí)。注意一點(diǎn):
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(cuò),編碼器會(huì)無(wú)回授,同時(shí)控制器發(fā)遺失位置命令、嚴(yán)重追隨誤差警報(bào)。
伺服馬達(dá)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(dòng)器相關(guān)參數(shù) | ||||||||
命令倍率分子/分母 | PITCH值 (BUL) | 馬達(dá)軸到絲桿的總和傳動(dòng)比 | 位置感應(yīng)器解析度 | 軸卡回授倍頻 | 馬達(dá)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 |