以下是 OTC 机器人(FD 系列为主)伺服增益补偿的完整操作流程,含界面路径、核心参数、自动 / 手动整定、共振抑制与验证标准,可直接现场执行。
一、前置准备
进入示教模式,伺服使能(READY)ON,确保机器人无碰撞风险。
权限:需管理员 / 高级权限(密码:
286或service)。机械预检:
断电盘轴,无卡顿、无异常阻力、无明显间隙。
润滑减速机,清洁传动部件,排除机械问题。
先做惯量推定 / 负载设定与摩擦补偿,再调增益。
备份参数:导出当前伺服参数,便于回退。
二、进入伺服增益界面(FD 系列标准路径)
示教器按【MENU】→【参数】→ 翻页至【伺服参数】。
选择目标轴(J1–J6)→ 进入【调整 / 补偿】→【增益调整】/【Gain Adjust】。
快捷入口(部分机型):
按【复位 / R】→ 输入
286→ 进入系统参数 → 伺服调整 → 增益。或:【MENU】→【系统】→【伺服】→【增益】。
三、核心增益参数(OTC FD 常用)
1. 基础增益(三环控制)
表格
| 参数代号 | 名称 | 单位 | 出厂值 | 调整范围 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| P100 | 位置环增益(Kpp) | 1/s | 20–50 | 10–200 | 定位精度,过高易超调 |
| P101 | 速度环增益(Kvp) | 1/s | 80–150 | 50–300 | 响应速度,先调此参数 |
| P102 | 速度环积分时间(Tvi) | ms | 100–200 | 50–500 | 消除静差,过小易振荡 |
| P104 | 转矩滤波器 | — | 100–200 | 50–500 | 抑制共振,振动时调大 |
| P105 | 第 2 位置环增益 | 1/s | 同 P100 | — | 高速 / 重载切换用 |
| P106 | 第 2 速度环增益 | 1/s | 同 P101 | — | 高速 / 重载切换用 |
2. 高级补偿参数
表格
| 参数代号 | 名称 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|
| P110 | 速度前馈增益 | % | 0–80,减小跟踪误差 |
| P115 | 位置前馈增益 | % | 0–50,提升高速响应 |
| P120 | 陷波滤波器频率 | Hz | 抑制机械共振 |
| P121 | 陷波滤波器深度 | % | 0–100,共振抑制强度 |
四、自动增益整定
操作步骤
进入目标轴【增益调整】→ 选择【自动调整 / Auto Tune】。
选择调整模式:
标准模式:常规负载,响应优先。
刚性模式:重载 / 垂直轴,稳定性优先。
高精度模式:焊接 / 装配,定位优先。
确认安全,按【执行】,机器人自动低速正反转,识别负载并计算最优增益。
完成后按【应用 / Apply】,保存参数。
重启控制器,生效。
验收标准
点动运行,无振动、无超调、无卡顿。
负载率<60%,无过载报警。
五、手动增益微调
原则:先速度环,再位置环;先粗调,再精调;小步递增,边调边测
步骤 1:速度环调整(核心)
设 P102(积分时间)= 200ms(初始偏大,防振荡)。
逐步增大 P101(速度环增益):
每次 + 10~20,点动测试。
至出现轻微振动 / 异响,回调 10~20%。
逐步减小 P102(积分时间):
每次 - 20~50,至无静差、无振荡。
目标:P101×P102 ≈ 8000~15000(经验值)。
步骤 2:位置环调整
速度环稳定后,逐步增大 P100(位置环增益):
每次 + 5~10,点动测试。
至定位快速、无超调,回调 5%。
垂直轴(J2/J3/J5):P100 建议比水平轴低 10~20%。
步骤 3:前馈补偿(提升高速性能)
低速稳定后,启用速度前馈(P110):
初始 = 20%,逐步 + 10,至跟踪误差最小。
不超过 80%,防过冲。
高速工况:启用位置前馈(P115),初始 = 10%。
步骤 4:共振抑制(振动 / 异响时)
增大 P104(转矩滤波器):每次 + 50,至振动消失。
仍有共振:启用陷波滤波器(P120/P121):
测共振频率(如 200Hz),设 P120 = 共振频率。
P121=50~80,抑制共振。
六、垂直轴特殊处理(J2/J3/J5)
先做重力补偿 / 转矩偏置,确保静止不下滑。
速度环增益(P101)比水平轴低 10~30%,防振荡。
积分时间(P102)适当增大(150~250ms),提升稳定性。
启用增益切换:低速用高刚性增益,高速用低增益。
七、验证标准(补偿合格判定)
低速测试(10% 倍率):正反转平稳,无爬行、无抖动。
定位测试:重复定位误差<0.05mm,无超调。
负载测试:带额定负载运行 10 分钟,负载率<60%,无报警。
高速测试:最大速度运行,跟踪误差<设定值,无共振。
波形监控:伺服电流 / 转矩波形平滑,无突变。
八、常见问题与处理
表格
| 现象 | 原因 | 处理 |
|---|---|---|
| 振动 / 异响 | 增益过高 / 共振 | 降低 P101/P100,增大 P104/P120 |
| 定位超调 | 位置环增益过高 | 降低 P100,增大 P102 |
| 跟踪误差大 | 前馈不足 / 速度环弱 | 增大 P110/P101 |
| 低速爬行 | 摩擦补偿不足 / 增益低 | 先做摩擦补偿,再调 P101 |
| 垂直轴下滑 | 重力补偿未做 / 增益低 | 做重力补偿,适当提高 P101 |
九、快速流程总结
进入伺服参数→增益调整,执行自动整定。
自动不足时,手动调:P101↑→P102↓→P100↑。
振动时:P104↑ 或启用陷波滤波器。
高速优化:P110↑(速度前馈)。
验证低速、定位、负载、高速,保存参数。

