ABB⼯业机器⼈配置伺服焊的步骤
Tune 的⼀般步骤
1.1 ⽂件位置： Controller hd0a:\\ utility\ AdditionalAxis\
DM1\ServoGun
个⼈电脑(PC) C:\Program Files\ABB Industrial IT\Robotics IT\
MediaPool\RobotWare_5.14 \utility\AdditionalAxis\
DriveSystem 09 \ ServoGun\DM1 （有三个⽂件，根据伺
服的硬件连接选择合适的⽂件加载）。
1.2 ⽂件名： MxLyBzS_DMd.CFG
注： x： motor (logical axis)7轴y： measurement link 第⼀
个接⼝
a) z： board position 1板d： drive module 1
1.3 加载步骤： ABB - Control Panel - Configuration -File - Load Parameters-Load
parameters and replace duplicates – Load。
2. 定义伺服的伺服电机参数（极对数、极对数、最⼤电流、相电压、电阻、 1.1 伺服电机参数设置：
极对数(pole pairs)：获取⽅法有两种;⼀般可以焊钳⽣产⼚商索取，或者根据
经验尝试，⼀般为2、3、4、5、6中的⼀个值。
最⼤电流（Max Current）：根据电机上铭牌值写⼊即可，也可以焊钳⼚家索取。
电阻（phase resistance）：=Rw/2 ΩRw的值⼚家索取
电感（phase inductance）：=Lw/2 H Lw的值⼚家索取
失速转矩（Stall torque）：Stall torque：失速转矩也称堵转⼒矩，指在电机轴
被外⼒锁定的约束下，已⽬标温升为约束，可连续输出⼒矩的最⾼值，堵转⼒矩⼀
般⾼于额定转矩，改⼒矩受限于电机的电磁结构和热电阻等因素。
Ke值：永磁电机的反电动势常数Ke。Ke和Kt之间满⾜ Ke= Kt/√3关于伺服电机中的Ke、和Kt解释；
永磁电机的反电动势常数KE
只要电机在转动，必然会有线圈切割磁⼒线，所以会有反电动势产⽣。对于具体的某型号电机，其转
动速度越快，则产⽣的反电动势电压越⾼。也即反电动势电压与电机转速成正⽐。反电动势常数KE 就是⽤来 表⽰这种⽐例关系的。
KE =E/N （式中E为反电动势，单位为V；N为电机转速：单位为KRPM）。
例：⽤对拖的⽅法带动某电机以3000RPM的速度旋转，测得该电机的A相与B相之间的电压为30V，则其KE 计算⽅法如下：KE =E/N=30V/3KRPM=10V/KRPM
3.2永磁直流电机的转矩常数KT
对于具体的某型号电机，通过电机绕组电流越⼤，则电机轴产⽣的转矩越⼤。也即电机的转矩与电机
绕组电流成正⽐。转矩常数KT 就⽤来表⽰电机的转矩与通过电机绕组电流之⽐。
KT = T / I （式中T为转矩:NM， I为电流:A）
例：测得某电机轴的输出转矩为0.35NM，测得此时的绕组电流为5A，则其KT计算⽅法如下：
KT = T / I =0.35/5=0.07NM/A
3.3 永磁交流伺服电机的KT和KE的关系
永磁直流电机的反电动势常数KE和转矩常数KT的关系：
引向器
当以⾓速度(1/s)单位进⾏计算时：
Ke= w *P*φ/π=Kt
上式中：
w—每极总计算导体数
B—计算直径柱⾯上的磁感应强度
P—极对数
φ—每极磁通………………φ=LτB
所以你要知道，其实对于具体某个电机，你只要知道其反电动势常数KE和转矩常数KT这两个参数的任何⼀个，则另外⼀个就知道了。⼀个重要公式：
KT= KE÷104.7（式中KT的单位为Nm/A；KE单位为V/KRPM）
例如：某电机的KE=9.39V/KRPM，请问该电机的是KT多⼤？简易⼯程计算⽅法如下：
KT= KE÷104.7=9.39÷104.7=0.0897 Nm/A
速度的最⼤值（Speed Absolute Max）：Speed（rad/s）= × Speed（m/s）
就是将电机的线速度值转化为⾓速度值，线速度可以从电机上查到。
⼒矩最⼤值（Torque Absolute Max）：Ke×√3× Max Current ！注意：如果
⼒矩算出来的值⼤于10 ，则取10
步骤：ABB-- Control Panel – Configuration-- Motor Type - Motion
电机偏移量校准：通过⼚家提供数据直接输⼊：Motor Calibration -Commutator
Offset
1. 电机偏移量：这个参数很重要，必须是绝对正确的，否则需要重新进⾏Tune，获得该
参数有两个途径：⼀是通过⼚家提供数据直接输⼊：Motor Calibration -Commutator
Offset或者通过测试计算：调⽤例⾏程序 commutator motor。
2. 参考⼿册 Application manual - Additional axes and stand alone controller
3. Position
苯并芘结构式Fine clibration (零点校准) 当⼀把的参数配置完成之后，就可以⼿动操
作焊了，⾸先要进⾏零点的校准。⼿动移动焊钳，使焊动臂和静臂上的电极帽
刚刚接触，然后步骤如下：ABB--选择要校准的焊----电机clibrate parments –
点击Fine calibration---calibeate
做完上述的操作，焊钳的零点校准就完成了。
Kinematics （测量）
transmission Gear ratio（设置减速⽐）
操作⽅法：把打开约5 ㎜，将⽰教器上的显⽰值即为 A__Jog__Screen ，然
后⽤游标卡尺测量两个电极帽之间的距离，即为A__measured，按照上述⽅法，
把打开约15 毫⽶，将⽰教器上的值即为B_Jog_Screen，游标卡尺显⽰的值
即为 B__ measured，新的减速⽐计算公式为：
B_Jog_Screen A__Jog__Screen
×old_transm_joint 将所得到的新减速⽐输⼊B__measuredA__measured立柱桩
到 transmission Gear ratio 中即可。
！注意：如果焊钳是X 型焊钳，由于焊钳的动作路径不是线性的，所以打开的值不宜太⼤，否则误差会加⼤。Working range（设置焊的打开最⼤和最⼩值）
最⼤最⼩开⼝（Transmission Gear Ratio high、Transmission Gear Ratio low），
根据的说明书，最⼩值减0.005mm，如果是soft 参数不同。将到的
值输⼊到Arm 参数内。
4.Basic verification（确认基本参数）
参考⼿册Application manual - Additional axes and stand alone
添加数组，运⾏例⾏程序 ManAddGunName
使⽤Test Signal Viewer 定义测试信号，见下表：
Signal Recommended scale
4 speed_ref 0.1
6 speed 0.1
9 torque_ref 1
18 position 1 （or set to 1000/Gear Ratio, to get the value in
mm on the arm side)
55 positive torque_limit 1
56 negative torque_limit 1
表5.1
运⾏测试程序
使⽤IndGunMove 指令，运动⾜够距离保证达到最⼤速度。
IndGunMove 指令使进⼊⾃动模式，节结束后通过IndGunMoveReset 指令复位。
智能收衣柜波形图如图5.1。
图5.1
A speed_ref
B speed
C Markers placed on the peak values.
如果不能达到最⼤速度，在软件中检查转矩限制，如果转矩在最⾼速度明显减⼩，表明已达到最⼤速度。
Stress Duty Cycle-Speed Absolute Max 设置最⼤速度。
如果转矩达到限制，保证电机偏移正确，减⼩加速度。
设置加速度Acceleration Data。
调节时注意转矩太⼤时的压⼒也⼤。
如果速度波形⼩于30rad/s OK ，如果太⾼电机转矩不稳定。
减⼩KV 值Lag Control Master。
完成后使⽤IndGunMoveReset 指令复位
5. Position control
这部分操作主要是对焊钳的运动进⾏优化，可以减少焊钳运动的时间，主要调节参数Kv、Kp、Ti、Acceleration、Deceleration 等。对于⼤部分的焊钳只需要调节Kv（速度变量的增益）值即可。在Test Signal Viewer软件中或者tune Master 中。
步骤：运⾏软件，使⽤TuneServo指令；观察转矩值，每次以5%德幅度增加转矩值，直到波形出现明
甲烷制氢
显的震荡，同时可听到有噪⾳发出，可能会出现速度报警，此时的
KV值为最⼤值，
图5.2
A torque_ref
B speed
计算：新的KV 值=40%*Kv 最⼤值。
6. Force control
改章节主要是对焊的压⼒控制进⾏优化，提⾼焊钳压⼒的准确度。
Friction（摩擦⼒）
由于摩擦⼒与温度有关，温度越低，摩擦⼒越⼤，所以在测试摩擦⼒的时候，要保证电机不发热。创建两个MoveJ 指令，让焊钳以6mm/S 的线性速度前后运动，运动中电极帽不要接触。此时通过Test Signal Viewer 可以得到如下波形：
图5.3
A speed
B torque_ref
试克服摩擦⼒最⼩速度的转矩，最终值为前进/后退的平均值。计算公式为：
Low speed friction =abs( ____
)
位置:Collision Alarm Torque - Calibration force low
设定最⼤转矩
烟气脱硫设备设置SG Process-Sync check off yes
在SG Process 中设置⼒与转矩的临时关系，设置后重启。参数值如图5.4
图5.4
增加转矩\⼒测量压⼒，直到达到最⼤⼒（上参数），将转矩输⼊到系统。
VAR forcedata force_1 := [1, 2, 17.6, 0];
SetForce gun1, force_1;
位置：Torque Absolute Max - Stress Duty Cycle -Max Force Control Motor Torque- SG Process
设定转矩波形时间保证最⼤速度时转矩最⼤。
测试程序：VAR forcedata force_7 := [7, 2, 17.6, 0];
SetForce gun1, force_7;
