反向间隙加速功能调整方法

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1、BEIJING-FANUC技术部反向间隙加速功能调整技术部技术支持课：徐少华、郭柯一、反向间隙加速功能的原理在机床进给轴的传动过程中，由于反向间隙、摩擦等因素，造成电机在反向运转时产生滞后，电机的反转滞后造成加工的延时，此时，在加工圆弧象限过渡处将会留下象限凸起的条纹。反向间隙加速功能的原理为：将人为设定的反向间隙加速补偿量补偿至速度环积分环节的VCMD，用以改善电机由于传动环节的影响造成的滞后，降低在反转时的位置误差。其原理如下：2071反向间隙加速时间2048反向间隙加速量在分析机床进给轴反向运转产生滞后的原因

2、中，一方面，电机本身摩擦引起的反转延时，另一方面，机床本身的传动摩擦引起的反转延时，为了更好的补偿上面两个因素导致的反转延时，二段反向间隙加速功能分别予以针对补偿。第一段：补偿电机的反转摩擦扭距第二段：补偿机床的摩擦扭距二段反向间隙加速功能说明：实际机床调试时，是否使用二段反向间隙加速功能有以下几个注意点：1、如果使用一段加速功能，且一段加速量设定很大值仍无补偿效果，尝试使用二段反向间隙加速功能。2、线轨机床导轨传动使用滑块结构，和轨道的接触面小，机床本身的传动摩擦小，往往使用一段加速功能即可实现反向滞后的补偿。3

3、、硬轨(方轨)机床的导轨传动使用贴塑面整体接触，和导轨的接触面大，传动摩擦相应的就会变大，在导轨掺刮不均匀的情况下，使用一段反向间隙补偿功能，往往达不到效果，此时，可以尝试使用2段反向间隙补偿功能。BEIJING-FANUC技术部一、一段反向间隙加速功能的调整1、将机床进给轴的位置环和速度环增益调整至合理值如果在进给轴的增益没有进行合理的调整之前，进行进给轴反向运转延时滞后调整，此时，反向间隙减速功能并不能很容易的补偿反转滞后，提高伺服轴的位置环和速度环增益，本身就是在提高伺服的响应和刚性，进而补偿反转滞后的延时影

4、响。故：在进行反向间隙加速补偿功能之前，务必将位置环和速度环调整至较高的稳定值，在此基础上再进行其他功能的补偿，将会很容易进行补偿。如下图：图一为VG=150时测定的圆，图二为VG=300时测定的圆。图一BEIJING-FANUC技术部图二2、一段反向间隙补偿的参数参数号16i/18i/21i/0i设定值说明18511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2003#51反向间隙加速功能，设定为1时，开通该功能2006#00反向间隙补偿功能是否有效，通常设定为0。2009#71反向加速停止功能，通

5、常设定为12009#61反向间隙加工功能仅切削有效(前馈)2223#71反向间隙加工功能仅切削有效(G01)2015#60二段反向间隙加速功能不使用20825停止距离设定(如果检测单位为0.1微米，设定为50)204850一段反向间隙加速量207120一段反向间隙加速有效时间在进行调试时，根据实际凸起量，进行加速量(NO2048)和加速时间(NO2071)的配合调整，直至凸起消除。BEIJING-FANUC技术部图三图四3、进行不同方向的补偿Y＋→∣理论上，电机在从＋→－和从－→＋，其反向延时滞后的量应该是一致的，

6、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，如下图五＋←∣YX－→＋－←＋X图五从上图可以看出，X轴在两个方向反转延时滞后，在相同补偿值下，其效果不一样，此时需要根据不同方向分别进行补偿。BEIJING-FANUC技术部NO2094NO20484、重力轴的特殊注意通常的机械设计，重力轴都为配重铁块或氮气平衡气缸平衡主轴，但是如果配重铁块和主轴侧重量差异过大，则需要进行重力轴的扭距补偿。如下图六：图六进行扭距补偿的结果：需要保证Z轴上下反转时凸起量一致。在保证了上下两个方向凸

7、起量一致的基础上，再使用一段反向间隙加速功能进行细致调整。BEIJING-FANUC技术部NO2087注：NO2087的设定值可设定正值（配重过轻）、负值（配重过重）。5、不同速度的补偿设定伺服轴在不同速度下运行，反向滞后延时量也将不同，故：以不同速度下加工圆弧时，其象限的凸起量将不一致。理论上推测，象限补偿量和进给速度是线性关系，如下：加速量进给速度建立加工速度范围内的线性关系的步骤：1）在速度范围内选择最小速度进行测试，一边观察象限凸起，一边设定最佳反向间隙加速量，将设定值设定在NO2048中2）BEIJING

8、-FANUC技术部选择在最大和最小速度之间的值，一边测试，一边增大倍率值(对应参数NO2114)，直至补偿量消除凸起。1）将速度设定最大进行测试，观察圆弧凸起，设定对于最大速度凸起量的补偿值，将该值设定至NO2338中。说明：通常情况，考虑加工工艺，如：主轴转速、刀具磨损等因素，模具加工的速度一般在F3000/M以下，故：简单的测试，可以以某一固定速度(通常