数控机床故障诊断与维修 FANUC 教学课件 作者 董晓岚 项目3：进给伺服系统的调试与维修.pptx

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1、项目3：进给伺服系统的调试与维修任务1FANUCΒI系列伺服单元的连接任务2进给伺服系统初始化参数设定任务3进给伺服系统调整与优化设置任务4进给伺服系统伺服通道FSSB设定任务5进给伺服系统诊断与报警故障任务6数控机床返回参考点故障任务1FANUCΒI系列伺服单元的连接3.1.1数控机床进给伺服系统数控机床的进给伺服系统属于位置控制伺服系统，数控系统控制进给轴的“位置控制”和“插补”。全闭环数控系统的进给伺服控制系统有三个环节，位置环（外环）；速度环（中环）；电流环（内环）。在三环系统中，位置环的输出是速度环的输入；速度环的输出

2、是电流环的输入；电流环的输出直接控制功率变换单元，这三个环的反馈信号都是负反馈。对数控进给伺服系统的要求不只是静态特性，如：停止时的定位精度、稳定度，更重要的是要求进给伺服刚性好，响应性快，运动的稳定性好，分辨率高，这样才能高速、高精度地加工出表面光滑的高质量工件。任务1FANUCΒI系列伺服单元的连接3.1.2FANUCβi系列伺服系统构成FANUCβi系列伺服系统由以下组件构成：1）伺服放大器模块SVM；2）AC线路滤波器；3）连接电缆（FSSB）；4）伺服电动机；5）熔断器；6）电源变压器。任务1FANUCΒI系列伺服单元

3、的连接3.1.3FANUCβi系列伺服单元的连接数据总线控制电源伺服单元上电回路伺服电机动力电源连接伺服电机反馈的连接急停与MCC连接急停回路的连接任务1FANUCΒI系列伺服单元的连接3.1.4FANUCβi系列伺服单元接口FANUCβi系列伺服单元接口功能如下：L1、L2、L3：主电源输入端接口，三相交流电源200V、50/60Hz。U、V、W：伺服电动机的动力线接口。DCC、DCP：外接DC制动电阻接口。CX29：主电源MCC控制信号接口。CX30：急停信号（*ESP）接口。CXA20：DC制动电阻过热信号接口。CX19A

4、：DC24V控制电路电源输入接口。连接外部24V稳压电源。CX19B：DC24V控制电路电源输出接口。连接下一个伺服单元的CX19A。C0P10A：伺服高速串行总线（FSSB）接口。与下一个伺服单元的C0P10B连接（光缆）。C0P10B：伺服高速串行总线（FSSB）接口。与CNC系统的C0P10A连接（光缆）。JX5：伺服检测板信号接口。JF1：伺服电动机内装编码器信号接口。CX5X：伺服电动机编码器为绝对编码器的电池接口。任务2进给伺服系统初始化参数设定3.2.1数控系统采样周期伺服系统控制流程从数控系统一个采样周期伺服控制

5、中，可以看出FANUC进给伺服系统的工作流程如下：移动指令MCMD将指令送入位置控制环，经过“脉冲分配器”的输出指令脉冲与反馈脉冲经过位置“误差寄存器”（诊断300#）比较后将差值送入“比较项”（增益回路Kp，参数1825#）输出速度指令VCMD到速度环，再经过与速度反馈数据TSA的比较进入“误差放大器”，之后进行“速度环积分控制（K1V/S）”或“速度环比例控制（K2V）”处理，并与“电机转子位置信息θ（格雷码C1、C2、C4、C8）”产生“力矩指令（TCMD）”进入电流控制环节，最终进行脉宽调制处理，形成PWMA-PWMF脉

6、宽调制信号，并经过1/F接口处理将其转换为串行光电信号，通过COP10A光缆将脉宽调制信号送到伺服放大器上。任务2进给伺服系统初始化参数设定3.2.2进给伺服系统参数初始化设定在进行进给伺服系统参数初始化设定之前首先需要确定信息有：数控系统类型例：0iMate-D伺服电动机型号名称例：βi4/4000电机内置编码器种类例：αiA1000分离式检测器的有无例：无电动机每转1圈机床移动量：例：10mm/每转1圈机床的检测单位例：0.001mmNC的指令单位例：0.001mm任务2进给伺服系统初始化参数设定3.2.3进给伺服系统参数初

7、始化设定步骤在急停状态下接通电源，设NO.3111#0=1，显示伺服设定画面;电机号设定（NO.2020）：读取伺服电机标签上电机规格号和电动机型号名，电动机型号实例;设定AMR（电枢倍增比）：设定为“00000000”;设定CMR（指令倍乘比）：CMR决定由CNC输入伺服的移动量的指令倍率;任务2进给伺服系统初始化参数设定3.2.3进给伺服系统参数初始化设定步骤设定柔性进给变比N/M（电子齿轮比或柔性齿轮比或F.FC)：确定机床的检测单位。常设值;设定电机转动方向：设定值是对着电动机轴一侧看电机旋转方向：111逆时针旋转；-1

8、11顺时针旋转;设定速度脉冲数、位置脉冲数;设定参考计数器的容量;关闭NC电源，并再次接通，则伺服参数自动设定。任务3进给伺服系统调整与优化设置3.3.1进给伺服系统参数调整画面一般用户都忽略FANUC数控系统提供的进给伺服系统调整画面，其实这方面的调整对机床的