数控转塔冲床冲头高速定位精度调整方法及技术分析

王立勤，张延伟，陈天元，路 坤

（济南铸造锻压机械研究所有限公司，山东 济南 250306）

0 引言

冲头采用数控伺服驱动系统控制的数控伺服转塔冲床由于冲压频次提高，各轴送进速度加快，在工作效率明显提高的同时也带来机床精度调试的困难。在驱动系统调试过程中我们充分利用了系统具有的各种高速定位调整方法，应用FANUC系统的伺服软件SERVO GUIDE，通过波形图分析、数据测试，最终获得比较理想的参数，把伺服转塔冲床做到真正意义上的高速高精设备。

1 高速定位精度调整的方法和技术分析

1.1 电机频率响应的调整和应用

机床在装配完毕后的机械性能特性亦即电机的负载情况直接影响到机床的加工精度，通过SERVO GUIDE软件测试电机频率响应曲线，可初步分析各轴的负载特性，找出在整个频率范围内不符合要求的点，如各个共振点，添加相应的滤波器消除共振，得到比较理想的频率响应曲线，为进一步调试驱动参数做好准备。

整个频率范围包括低频区和高频区，把小于200Hz的区域视为低频区，大于200Hz的区域视为高频区。良好的频率响应表现为以下几点：①响应带宽（即幅频曲线上0dB区间）要足够宽，主要通过调整伺服位置环增益（PRM 1825）、速度环增益（PRM 2021）参数来实现，使之越宽越好；②在响应带宽内的最大幅值应低于10dB；③在高频附近的幅值应低于-20dB。

调试过程中低频的滤波可通过伺服调整画面的滤波器选项调整或者通过机械装配调整，一般共振在高频段，通过设置中心频率、带宽、阻尼，观察波形在高频段降大于-20db的波形中心取作中心频率，根据大于-20db的波形宽度设定带宽，阻尼设定范围为（0-100），设置数值越小曲线衰减越明显。……