维宏系统百问新版

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奈凯维宏)数控系统

百问

厂商/用户手册2010-9-7 第3版上海奈凯电子科技有限公司

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Shanghai Naiky Electronic Technology Co., Ltd

1 奈凯（维宏）数控系统基本问题 ............................................................................................................... 5

1.1 奈凯数控系统有什么优点？ ............................................................................................................ 5 1.2 奈凯数控系统主要性能指标如何？ ................................................................................................ 5 1.3 Ncstudio都能进行哪些补偿？ ......................................................................................................... 5 1.4 Ncstudio支持的机床辅助功能如何？ ............................................................................................. 5 1.5 奈凯系统加密情况如何？ ................................................................................................................ 6 1.6 奈凯/维宏系统都有几种？ .............................................................................................................. 6 1.7 奈凯/维宏公司还为数控系统提供其它什么产品？ ....................................................................... 7 1.8 奈凯/维宏公司技术服务情况如何？ ............................................................................................... 7 2 机床电气安装中常见问题 .......................................................................................................................... 8

2.1 机床开关量信号选什么类型的开关和奈凯数控系统搭配？ ........................................................ 8 2.2 系统需要什么电源？........................................................................................................................ 8 2.3 为什么要电源滤波器，那些地方要接滤波器？ ............................................................................ 9 2.4 机床电柜布置布线有什么要求？ .................................................................................................... 9 2.5 是先安装控制卡，还是先安装软件？ ............................................................................................ 9 2.6 原点开关怎么接？............................................................................................................................ 9 2.7 软件启动后报警是怎么回事？ ...................................................................................................... 10 2.8 输入输出端口的极性P和N怎么设定？ ..................................................................................... 10 2.9 怎么检查输入输出信号接的对不对？ .......................................................................................... 10 2.10 想使机床先动起来怎么办？ ........................................................................................................ 10 2.11 伺服驱动器有哪些关键点？ ......................................................................................................... 11 2.12 为什么脉冲、方向信号要用双绞线，如何手工制作双绞线？ ................................................. 11 2.13 如何计算电子齿轮比？ ................................................................................................................ 12 2.14 什么是机械减速比？ .................................................................................................................... 12 2.15 怎么找出伺服电机编码器的分辨率？ ........................................................................................ 12 2.16 为什么有时Z轴要用抱闸？ ....................................................................................................... 12 2.17 Z轴抱闸信号是数控系统控制还是伺服驱动器控制？ ............................................................. 13 2.18 伺服驱动器连接电缆上的拖线有何用？ .................................................................................... 13 2.19 抱闸接好了，Z轴还下落怎么办？ ............................................................................................ 13 2.20 变频器关键要设定哪几个参数？ ................................................................................................ 13 2.21 主轴不转怎么办？........................................................................................................................ 13 2.22 转速不能控制怎么办？ ................................................................................................................ 14 2.23 转速达不到要求？........................................................................................................................ 14 2.24 主轴报警怎么接入系统？ ............................................................................................................ 14 2.25 想把其它报警接入系统怎么办？ ................................................................................................ 15

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3 参数相关问题 ............................................................................................................................................ 16

3.1 停止时停止主轴有什么用？ .......................................................................................................... 16 3.2 工件坐标范围检查有什么用？ ...................................................................................................... 16 3.3 为什么“加工前须回机械原点”？ .............................................................................................. 16 3.4 回固定点有什么用？...................................................................................................................... 16 3.5 G73，G83退刀量是什么意思？ .................................................................................................... 16 3.6 “G76、G87定向钻头停止方向”是什么意思？ .......................................................................... 17 3.7 什么是“微调”？.......................................................................................................................... 17 3.8 使用默认进给速度、默认主轴转速到底是用的哪个转速？ ...................................................... 17 3.9 “Z向进刀速度”和“Z向最大加工速度”什么区别？ .............................................................. 17 3.10 优化Z向提刀速度有什么好处？ ............................................................................................... 17 3.11 “圆弧限速”有什么用？ ............................................................................................................ 18 3.12 “圆弧半径公差”是什么意思？ ................................................................................................ 18 3.13 为什么要有“空行程时抬刀高度”？ ........................................................................................ 18 3.14 “PLT单位”怎么设定？ ............................................................................................................... 18 3.15 “PLT区域加工时刀尖距”一般设多少？ ................................................................................... 18 3.16 “DXF中使用首点作零点”是什么意思？ .................................................................................. 19 3.17 使用“遇到换刀指令时暂停并提示换刀”时机床如何动作？ ................................................ 19 3.18 为什么要有“主轴启动停止延时”？ ........................................................................................ 19 3.19 什么是脉冲当量？........................................................................................................................ 19 3.20 工作台行程检查有什么用？ ........................................................................................................ 19 3.21 如何设定工作台行程？ ................................................................................................................ 19 3.22 “轴方向”有什么用？ ................................................................................................................ 20 3.23 为什么要在紧停后清除回机械原点标志？ ................................................................................ 20 3.24 “机械原点位置”如何确定？ .................................................................................................... 20 3.25 什么是“粗定位”和“精定位”？ ............................................................................................ 21 3.26 “回退距离”有什么用？ ............................................................................................................ 21 3.27 什么是“丝杠误差补偿”？ ........................................................................................................ 21 3.28 “仅反向间隙补偿有效”是什么意思？ .................................................................................... 21 3.29 如何测量反向间隙？ .................................................................................................................... 21 3.30 “过象限误差补偿”如何确定？ ................................................................................................ 21 3.31 “浮动对刀仪厚度”是哪个物理量，怎么测？ ........................................................................ 22 3.32 什么是“最大对刀容差”？ ........................................................................................................ 22 3.33 “手动方向”何意？ .................................................................................................................... 22 3.34 “启动停止按钮”是怎么回事？ ................................................................................................ 22 3.35 如何确定“启动润滑油泵时间间隔”和“润滑油泵开启时间”？ ........................................ 22 3.36 什么是“严格手轮脉冲计数”？ ................................................................................................ 22 3.37 “手动脉冲×1、×10、×100档”的值能改吗？ ................................................................... 23 3.38 什么是“手轮引导乘子”？ ........................................................................................................ 23 3.39 “手轮加速度”具体意义？ ........................................................................................................ 23

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3.40 什么是“空行程减速距离”？ .................................................................................................... 23 3.41 什么是“接近工件速度”？ ........................................................................................................ 23 3.42 起跳速度是什么，一般设多少？ ................................................................................................ 23 3.43 单轴加速度如何确定？ ................................................................................................................ 24 3.44 转弯加速度如何确定？ ................................................................................................................ 24 3.45 “加加速度”是什么意思？ ........................................................................................................ 24 3.46 什么是“准停时间”？ ................................................................................................................ 24 3.47 转角容差有什么用？ .................................................................................................................... 24 3.48 平滑时间有什么作用？ ................................................................................................................ 25 3.49 什么是参考圆？“参考圆半径”和“参考圆的最大速度” 如何确定？ .............................. 25 3.50 “圆弧运动的最小速度”限制有什么用？ ................................................................................ 26 3.51 “在日志中显示USB键盘消息”是怎么回事？ ...................................................................... 26 3.52 什么是注册码生成器？如何使用？ ............................................................................................ 26 4 调试中常见问题 ........................................................................................................................................ 26

4.1 如何设定脉冲当量？...................................................................................................................... 26 4.2 旋转轴脉冲当量怎么计算？ .......................................................................................................... 27 4.3 加工尺寸不对怎么办？怎样校验电子齿轮和脉冲当量的设定值是否匹配？ .......................... 28 4.4 怎样测定有无丢脉冲？.................................................................................................................. 28 4.5 怎样检查机床伺服定位系统有无振荡？ ...................................................................................... 29 4.6 为什么必须检查粗精定位间距离？ .............................................................................................. 29 4.7 为什么回机械原点很慢？ .............................................................................................................. 29 4.8 机械开关、接近开关、对射光偶哪种精度最高？ ...................................................................... 30 4.9 为什么回机械原点过程机床一直向一个方向运动？ .................................................................. 30 5 软件使用常见问题 .................................................................................................................................... 31

5.1 什么是单段执行？.......................................................................................................................... 31 5.2 如何分中？ ..................................................................................................................................... 31 5.3 保存工件原点与读取工件原点如何使用？ .................................................................................. 31 5.4 什么是固定对刀？.......................................................................................................................... 31 5.5 “第一次对刀”和“换刀后对刀”有什么区别？ ...................................................................... 32 5.6 什么是浮动对刀？.......................................................................................................................... 32 5.7 特殊对刀是怎么回事？.................................................................................................................. 32 5.8 X中心距、Y中心距、落刀距离是什么意思，如何使用？ ....................................................... 33 5.9 浮动对刀与对工件表面有何区别？ .............................................................................................. 33 5.10 什么是自动对边界？ .................................................................................................................... 33 5.11 什么是“手轮引导”，怎么使用？ .............................................................................................. 33 5.12 为什么开机后、紧停发生后必须回机械原点？ ........................................................................ 34 5.13 为什么手动速度达不到设定值？ ................................................................................................ 34 6 机床加工中常见问题 ................................................................................................................................ 36

6.1 加工中偏位。 ................................................................................................................................. 36 6.2 加工表面光洁度不好的原因有哪些？ .......................................................................................... 37

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6.3 不能正常回机械原点？.................................................................................................................. 38 6.4 带操作面板的NC1000，按面膜上的按键无反应怎么办？ ....................................................... 38 6.5 带操作面板的NC1000，界面上进给倍率指针、主轴被率指针与面板档位不符或乱蹦，如何解决？ .................................................................................................................................................... 38 6.6 升级软件时有哪些注意事项？ ...................................................................................................... 38 6.7 加工凹球过程中45°或135°走刀时，底部出现与刀路垂直的痕迹，如何解决？ .............. 39 6.8 切削圆柱形时，在四个换向点出现小平台，或者加工的圆比实际的圆要小，如何解决？ .. 39 6.9 如何使用镜像加工功能？ .............................................................................................................. 40 7 附录 ............................................................................................................................................................ 40

7.1 在ncstudio中使用镜像功能 .......................................................................................................... 40 7.2 丝杠误差补偿 ................................................................................................................................. 43 7.3 丝杠误差补偿文件使用说明 .......................................................................................................... 45 7.4 过象限误差补偿使用说明 .............................................................................................................. 47

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1 奈凯（维宏）数控系统基本问题

1.1 数控系统有什么优点？

答：①加工效率高，高速平滑连接特性，向前预测功能； ②加工轨迹三维图形仿真，加工过程实时三维显示；

③基于Windows操作系统，易学易用，方便加工文件管理和联网； ④支持自动对中心，极大地方便模具毛坯找中心；

⑤支持断点继续功能，有效防止突然断电或紧急停电时丢失原点； ⑥丰富的参数便于改善加工效果；

⑦支持精雕ENG文件格式。

1.2 数控系统主要性能指标如何？

答：①联动轴数：3-9轴；

②插补类型：直线插补，圆弧插补（含螺旋线插补）；

③控制方式：位置控制，最高输出脉冲频率1MHz，在脉冲当量为0.001mm时，最大加工速度可达每分钟110米； ④高速速度连接，向前预测功能； ⑤自动加减速：直线型、S曲线型； ⑥丰富的循环指令。

1.3 Ncstudio都能进行哪些补偿？

答：反向间隙补偿、丝杠螺距误差补偿、过象限误差补偿、刀具半径补偿、刀具长度补偿。

1.4 Ncstudio支持的机床辅助功能如何？

答：① 支持M、S、F指令，支持用户自定义M指令； ② 输入、输出端口可由用户定义；

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③ 支持多主轴系统；

④ 支持刀库（直排、圆盘换刀）。

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1.5 系统加密情况如何？

答：采用硬件加密，即使重装系统和软件也无法解密，切实保证客户利益。

1.6 奈凯/维宏系统都有几种？

答：奈凯系统为基于工业PC的开放式数控系统，完整系统包括Ncstudio控制软件和配套硬件，产品如下表：

最多联动轴数 2 3 2 3 4 5 2 3 4 3

产品型号 PCIMC-52B/C PCIMC-53B/C PCIMC-62A PCIMC-63A PCIMC-74A PCIMC-75A PCIMC-82L 适用机型配套端子板玻璃、等离子、6B-EX1D 激光、火焰切割机 6B-EX1D 雕刻机、雕铣机、6B-EX3A 直线型玻璃、 6B-EX4A 切割机雕刻机、雕铣机、6A-EX5 水切割机、点胶机 6A-EX6A 6A-EX7A 雕刻机、雕铣机、6A-EX8A 水切割机、 6A-EX5/EX6B2 点胶机 6A-EX7A(DDJ) 雕刻机、雕铣机、75A-EX1 水切割机、异形玻璃切割机 75A-EX1 雕刻机、雕铣机、75A-EX2 水切割机、 82L-EX1 激光雕刻机机箱内配机箱内配机箱内配软件版本 V9/V10 V8/V9/V10 V8/V9 V8/V9 V8/V9/V10 V8/V9/V10 V8 雕刻机、雕铣机、切割机、 NK-300一体机雕刻机、雕铣机、切割机、 NC-1000一体机雕刻机、雕铣机、切割机(含雷射) NK-200一体机 NcStudioTM控制软件 NcStudioTM控制软件 NcStudioTM控制软件,可选雷射或水切割软件包

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1.7 奈凯/维宏公司还为数控系统提供其它什么产品？

答：①自产NKMPG-05手轮、日本机芯手轮、台湾远瞻手轮；

②维宏专业操作面板WHMB-100、WHMB-101，用户也可以自行设计WHMB-101操作面板接入系统。

③自行研发并生产的维宏系列对刀仪。

1.8 奈凯/维宏公司技术服务情况如何？

答：维宏公司专业致力于提供运动控制系统产品、服务和解决方案，拥有完整的硬件、软件技术支持部门，秉承维宏公司核心经营理念，以客户为中心，尽心尽力提供完整的售前和售后服务，将帮助客户实现利益看作自己的目标和使命。

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2 机床电气安装中常见问题

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2.1 机床开关量信号选什么类型的开关和奈凯数控系统搭配？

答：奈凯（维宏）PCIMC-6A、PCIMC-6B、NC1000系统的开关量输入信号均为低电平有效，可以选机械开关、NPN型的接近开关（常开或常闭型的均可）或光电开关。PNP型接近开关（常开或常闭型的均可）或光电开关不能直接用在PCIMC-6A、PCIMC-6B、NC1000上，如要使用，需接NPN-PNP转换模块。开关量输入信号原理图如下：

2.2 系统需要什么电源？

答：PCIMC-63A、PCIMC-53B/C系统由工控机的PCI插槽供电，另需直流24V开关电源（电流3A以上），用于机床I/O系统（伺服系统也需要24V直流电源）； NC1000，NK-200, NK-300系统还需要交流220V电源。另外须注意的是，开关电源在使用的过程中只能给数控系统供电开关电源外形如下图：

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2.3 为什么要电源滤波器，那些地方要接滤波器？

答：电源滤波器的作用是减轻机床强电系统对数控系统的干扰。数控系统电源输入端要接电源滤波器；主轴变频器，伺服驱动器电源输入端也要接电源滤波器，以减轻它们对电源的污染。下面是一种电源滤波器的外形图：

2.4 机床电柜布置布线有什么要求？

答：①数控系统不能离变频器、接触器太近，最好分置在电柜两端；

②电力线不要和信号线平行布置在一个走线槽内，强电弱电接线要分开； ③变频器的输出线不要和机床的输入电力线平行布置。

2.5 是先安装控制卡，还是先安装软件？

答：一台尚未安装过NcStudio控制系统的计算机，建议先安装软件，然后再安装控制卡，这样可以避免Windows提示用户安装驱动程序的麻烦。一般说来，Ncstudio会自动安装控制卡的驱动程序，而不需要用户干预。

2.6 原点开关怎么接？

答：系统输入信号是低电平有效，若您用的是机械开关，直接把机械开关的一端接在端子板（X0，Y0，Z0）输入端，另一端接在24V电源的COM上；若您用的是接近开关，把接近开关的信号输出线接在系统输入端（X0、Y0、Z0）上，接近开关的COM与端子

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2.7 软件启动后报警是怎么回事？

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板的COM短接（如果接近开关与端子板公用一个开关电源，那么COM不用短接）。

答：数控系统都有若干种报警，像限位、驱动器报警、紧停等，只有在这些报警都不存在时系统才可运行状态。

① 若在机床各个系统还没接好时运行软件，就会出现报警。 ② 在机床没有启动的时候运行软件也会出现软件报警。

一般报警信号都做成常闭（P），断开时就报警。若想先熟悉软件，可以把软件中报警输入点的极性改为常开。（即将极性P改为N，参看问题2.8）

2.8 输入输出端口的极性P和N怎么设定？

答：软件中输入、输出端口的极性根据开关的类型设定：如果用的是常闭型的开关，极性设为P；若用的是常开型的开关，极性设为N。修改极性的方法是：进入Ncstudio后，点击【I/O状态】窗口，选择要修改的I/O端口，依次按下Ctrl +Alt+Shift后，点击鼠标右键，选择【反相该点极性】即可。

2.9 怎么检查输入输出信号接的对不对？

答：给机床信号系统（接近开关等）供电。检查端子板输入信号指示LED：比如您接的原点开关是常闭的，此时X0、Y0、Z0三个LED应该是亮的，您可以人为的模拟撞原点开关，（如果是行程开关，可通过人为按压的方法来观察信号能否拿到；如果是光电开关，可通过人为遮挡光路的办法来观察信号能否拿到；如果是金属接近开关，可用人为用金属块接近该开关。）若相应LED熄灭，说明原点信号已送到端子板上；若您接的原点开关为常开，平时LED应是灭的，您人为的碰触原点开关，LED应变亮，说明原点信号能送到端子板。用同样方法检查其他输入端子。

2.10 想使机床先运转起来怎么办？

答：建议按步骤接好各个部分后再让机床运转。如果想在原点开关、限位开关、紧停按钮等还没接时让机床先动起来，步骤如下：

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信号时系统不会报警；

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①把软件中限位输入、紧停输入的极性设为“N”，即作常开输入，这样在没有接这些

②给端子板供直流24V电源。驱动器也需要24V电源； ③参看问题2.11设定伺服驱动器参数；

④测试机床运动方向：手动运动机床，使X轴、Y轴慢慢运动，观察机床运动方向是否正确，确保符合右手定则。

⑤把进给倍率调低一些，试着手动运动机床。若Z轴使用的是带抱闸的伺服电机，不要轻易让Z轴运动，确保接好抱闸（参看问题2.16、2.17、2.18）。

2.11 伺服驱动器需要设定哪些参数？

答：①首先确定您选择的伺服驱动器SON信号的类型，是否是低电平有效（即与24V电源的COM导通时为ON）；

②确定伺服驱动器报警输出端在没有报警时的电平，若正常时为低，软件中驱动器报警输入端口极性应设为P，若报警时为才为低，极性应设为N。

③正确设定伺服驱动器的参数为：接收的脉冲信号类型是脉冲+方向、负逻辑，控制模式为位置控制；

④确定伺服驱动器信号输入端子中有无外部紧停按钮信号输入及该信号的逻辑。如三菱伺服紧停按钮信号为低电平有效、常闭，须把该脚与GND导通起来，伺服驱动器才能运转；

⑤如果驱动器还不能运转，看看驱动器参数是不是使用了“正转输入禁止”和“反转输入禁止”。要设定为不使用。

2.12 为什么脉冲、方向信号要用双绞线？

答：数控系统发给驱动器的脉冲、方向信号决定各轴的运动的距离和方向，为提高抗干扰能力，采用差动输出，需配双绞线。所谓双绞线，就是像麻花那样相互绞在一起的一对胶皮线，一对差动信号的两根（如XP+和XP- ）用一对双绞线传输。

PCIMC-6A、NC1000，NK-200，NK-300系统配备与安川、松下、三菱、台达伺服驱

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驱动器的连接电缆。

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动器的连接电缆，接其他品牌伺服时需用户自己配线。PCIMC-53B/C系统需用户自制与

2.13 如何计算电子齿轮比？

答：电子齿轮：假设控制系统发5000个脉冲指令伺服电机转一圈，现在想让同样发5000个脉冲伺服电机转两圈，可以在电机轴与负载轴中间加机械齿轮实现，也可以通过设置伺服器参数实现，用电子线路实现机械齿轮的功能，称为电子齿轮。

电子齿轮的功能：使指令单位（控制系统一个脉冲对应的丝杠移动距离）可自由设定；倍频可以用来放大主控器发出的脉冲频率。

脉冲当量：数控装置每发给驱动器一个脉冲时丝杠进动的距离。电子齿轮比

BA =

编码器脉冲波数负载轴心每转一圈的移?4动量（指令单位）?mn

其中，机械减速比=减速器输入转速/输出转速=从动轮齿数/主动轮齿数。对于安川伺服器，以13位元增量型编码器为例，连轴器减速比3：1。负载轴心每转移动量= 电子齿轮比

BA6mm0.001mm2048?4?3Pn2026000?1=6000

Pn2032.14 什么是机械减速比？

答：机械减速比的定义是减速器输入转速与输出转速的比值，也等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值。在数控机床上为电机轴转速与丝杠转速之比。

2.15 怎么找出伺服电机编码器的分辨率？

答：看伺服电机的铭牌，在对驱动器说明书既可确定编码器的分辨率。

2.16 为什么有时Z轴要用抱闸？

答：在机床断电时由于Z轴较重时，重力的作用可能造成Z轴缓慢下落。为防止Z轴下落，可以装抱闸或使用带抱闸的伺服电机。断电时靠抱闸防止下落，在伺服正常启动后打开抱闸。

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2.17 Z轴抱闸信号是数控系统控制还是伺服驱动器控制？

答：是伺服驱动器控制。当伺服驱动检测到使能信号时，将抱闸信号输出。为保证伺服电机再生制动与钳位抱闸刹车的动作时序——抱闸信号都由驱动器控制。

2.18 伺服驱动器连接电缆上的拖线有何用？

答：维宏控制系统配备的Z轴伺服驱动器连接电缆有两根拖线，这是Z轴抱闸信号线。

2.19 抱闸接好了，Z轴还下落怎么办？

答：伺服驱动器可以把抱闸动作信号输出分配到拖线对应的引脚，并切这两个引脚不能复用为其他功能。像安川伺服抱闸信号用的是CN1-29和CN1-30引脚，但这两脚在出厂参数中默认为“旋转检出信号”，在发生紧停后，Z轴开始下落，这是“旋转检出信号”输出，抱闸将维持打开状态。具体参数设定值请看厂商手册。

2.20 变频器关键要设定哪几个参数？

答：设定运转指令来源为外部端子；

运行频率来源为外部端子，模拟电压0~10V；设定最高操作频率（和软件中主轴最高转速对应）；设定模拟电压最高操作频率；

2.21 主轴不转怎么办？

答：操作步骤：

1点主轴启动按扭，看“I/O状态”或“硬件信息”画面“主轴”前“圆圈”变绿，○

软件没有问题；

2看端子板上主轴启动指示灯是否变亮，○说明硬件没问题；如变亮，用万用表测SPIN

端口有无电压。

若以上正常，就是变频器和主轴电机的问题。

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2.22 主轴转速不能控制怎么办？

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答：6A、6B、NC1000系统能实现主轴电机的无级调速；

检查变频器的参数，是不是运行频率来自外部端子，模拟电压0~10V；

若变频器参数无误，可用万用表量端子板上SVC与GND（主轴调速模拟信号输出）间有无电压，当调节主轴倍率时，该电压若不能变化，则是硬件故障。

2.23 主轴转速达不到要求怎么办？

答：若是手动开启主轴是发现主轴转速达不到设定值： ①检查转速设定值是否合适；

②变频器的最高操作频率是不是设的太小； ③模拟电压（10V）最高操作频率设定值是否正确；若是自动加工中主轴达不到要求： ①主轴倍率是不是打的太低；

②检查加工程序中指定的转速（S代码后数据）是否正确；

③看操作员参数中“使用主轴默认转速”为“是”还是“否”，若为“是”，看厂商参数中“主轴默认转速”的值设得是不是不合要求；

2.24 主轴报警怎么接入系统？

答：6A，NK300控制卡所配的型号为6A-EX4、6A-EX7的端子板上有此功能的输入，输入端口名为S_ALM和COM，将变频器报警输出端口和公共端与端子板上的S_ALM和COM对应相连即可。6B控制卡和其他型号的6A端子板如6A-EX2等没有此输入端口，可用以下方法来时实现。方法是主轴报警与紧停按钮共用一路ESTOP输入，其原理是：报警信号输入用常闭时，各种报警串联起来，任意一处断开都将造成ESTOP与GND间断开，系统紧停；报警信号输入用常开时，各种报警并联起来，任意一处闭合都将造成ESTOP与GND间导通。

推荐报警信号用常闭。先确定变频器报警输出的信号逻辑，用报警信号输出控制继电器的吸合，继电器的触点与紧停按钮串联起来。参看问题2.25图。

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D E

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F N

加工文件描述的轨迹是ABC，当设置容差e后，刀具将不再经过B点，而是通过ADFC。途中B到DF的距离不超过e。D、F两点到B点的距离分别不超过AB、BC的一半。此参数的目的是为了减少单个点对整个轨迹的影响。

一般建议值为0.005-0.01mm之间。由于DF最大不超过所在边的中点，所以设置较大的e也不会让工件产生很大的形变。

3.48 平滑时间有什么作用？

答：作用相当于后加减速。值设置得越大，工件的细节越模糊，即越光滑。但是在加工圆弧时，会引起圆弧半径的减少。同样在加工类似波纹的工件的时候，会让波峰变矮。一般建议值在0.05秒以内。如下图：

3.49 什么是参考圆？“参考圆半径”和“参考圆的最大速度” 如何确

定？

答：用户在机床做好后，可以让机床走一个圆弧，走圆弧时的离心力将使机床产生震动，可以增大进给速度观察机床的震动情况，直到得出机床能承受而不产生剧烈震动的

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最大走圆弧的速度。这个圆弧即可看做参考圆，能承受的最大速度即参考圆的最大速度。在以后做圆弧的过程中，系统会根据这两个值计算出走圆弧的最大向心加速度，保证离心力不大于调试时的值，即机床的震动不超过厂家调试时的情况。当然，前提是在操作员参数中将“圆弧限速有效”设为“是”。

3.50 “圆弧运动的最小速度”限制有什么用？

答：在做半径很小的圆时，即便很低的圆周进给速度也会算出很大的向心加速度，圆弧限速将导致太低的加工速度。所以要设定“圆弧运动的最小速度”，当算出的速度低于该速度设定值，将以该速加工。

3.51 “在日志中显示USB键盘消息”是怎么回事？

答：奈凯NC1000数控系统可选配USB接口的操作面板，将“在日志中显示USB键盘消息”设为“是”，将记录USB键盘的通信异常信息。若没配USB接口的操作面板，此参数设为“否”。此参数只有在系统接入USB键盘时才有效。

3.52 什么是注册码生成器？如何使用？

答：注册码成生器，就是用来加密软件的工具，它可以限制客户的使用时间，使用方法：打开注册码成生器，输入密码是ncstudio 然后输入板卡号码，如果不再限定使用时间，请输入-1.这样就可以无限制使用了，生成注册码。在软件里，找到注册信息，填上刚才生成的新的注册码，确定下，如果注册成功了会有提示。

4 调试中常见问题

4.1 如何设定脉冲当量？

答：脉冲当量：数控装置每发一个脉冲对应的工作台行程或旋转轴转动的度数，也是数控系统所能控制的最小距离。这个值越小，经各种补偿后越容易到到更高的加工精度和表面质量。脉冲当量的设定值决定机床的最大进给速度，当进给速度满足要求的情况

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下，可以设定较小的脉冲当量。

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一般来说，对于模具机用户可考虑脉冲当量为0.001mm/P（此时最大进给速度为9600mm/min）或者0.0005mm/P（此时最大进给速度为4800mm/min）；对于精度要求不高的用户，脉冲当量可设置的大一些，如0.002mm/P（此时最大进给速度为19200mm/min）或0.005mm/P（此时最大进给速度为48000mm/min）。

对于伺服系系统，设定脉冲当量后，请参看“如何设定电子齿轮”。

对于两相步进电机：脉冲当量=丝杠螺距÷细分数÷200。丝杠螺距的意义是电机每转一圈进给轴移动的距离。

步进系统脉冲当量的完整算法如下：

某个轴的丝杠螺距为d毫米，步进电机的步距角为θ度，细分数为n。电机到丝杠的减速比为l。那么，该轴的脉冲当量ρ为：

??d360?l?n?

例1：某型号机床的X轴选用的丝杠导程为5毫米，步进电机的步距角为1.8度，工作在10细分模式。电机和丝杠采用连轴节直连。那么，X轴的脉冲当量为：

??d360?l??n5mm3601.8?10?1?0.0025mm/p?

伺服系统脉冲当量的完整算法如下：

脉冲当量=电子齿轮比×螺距/编码器分辨率×机械减速比

例2：（以安川为例）某型号机床的丝杠螺距为5毫米，电子齿轮比PN202/PN203=1，编码器分辨率为17Bit,机械减速比1：1，所以：P=1×5/32768×1=0.0001mm/p

4.2 旋转轴脉冲当量怎么计算？

答：旋转轴脉冲当量的意义是每个脉冲对应装夹工件的轴转动的度数。电极每转一圈

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工件旋转的度数相当丝杠螺距。

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对于两相步进电机，计算方法：脉冲当量=工件转动度数/电机每转÷细分数÷200。示例，旋转轴与电极间减速器减速比为80：1，脉冲当量=360°/80÷细分数÷200。（以安川为例）伺服驱动器的计算方法：假定Pn202/Pn203=32768/1250,设定脉冲当量为待求值x，所以Pn202/Pn203=编码器每转脉冲×4×机械减速比/（工件转动度数/电机每转）/x

X=360°×32768/32768×4×80×1250≈0.001mm/p

4.3 加工尺寸不对怎么办？怎样校验电子齿轮和脉冲当量的设定值是

否匹配？

答：加工尺寸不对的原因是脉冲当量的设定值与伺服驱动器的电子齿轮比或步进驱动器的细分数设定值不匹配。

机床装好后，可以让各轴移动一段固定距离（比如1厘米），用尺子量轴实际走的距离对不对。

4.4 怎样测定有无丢脉冲？

答：可以用直观的方法：用一把尖刀在工件毛坯上点一个点，把该点设为工作原点，抬高Z轴，然后把Z轴坐标设为0；反复使机床运动，比如空刀跑一个典型的加工程序（最好包含三轴联动），可在加工中暂停或停止，然后回工件原点，缓慢下降Z轴，看刀尖与毛坯上的点是否吻合。

对于伺服系统可用更精确的方法：把伺服驱动器设为“监视模式”中的“输入脉冲计数方式”（例如安川伺服的参数UN000C），调到显示计数值（十六进制）的低4位（计数值前有‘L’），设定工作原点后计下此时的脉冲计数值，使机床反复空跑加工程序，然后回工作原点，看此时的脉冲计数值与原来的是否相附。对于安川伺服，只要脉冲计数值前后相差不超过4个（伺服器内部对主控器所发的脉冲四倍频），说明主控器没有多发或少发超过1个脉冲，系统即为正常。否则，请检查驱动器的脉冲信号类型，设定伺服器的接收方式与板卡所发脉冲类型一致。

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4.5 怎样检查机床伺服定位系统有无振荡？

答：正常情况下，机床装配好后，伺服定位系统应能稳定在平衡点。但有时由于装配或其他原因，可能造成机床在平衡点附近较大范围振荡，即定位不准，严重时能听到伺服电机有“嗡嗡”声。这样加工效果不会好。

可以通过监视伺服电机编码器反馈脉冲计数来检查有无振荡：以安川伺服为例，参数UN000D是编码器反馈脉冲计数。调到显示计数值（十六进制）的低4位（计数值前有‘L’），反复手动运动机床，在机床停下时看脉冲计数，计数值的波动越小越好（如上下一个脉冲）。

4.6 为什么必须检查粗精定位间距离？

答：伺服系统的机床除了用户装的原点开关，伺服电机还有编码器零点，伺服电机每转一圈产生一个编码器零点信号。

PCIMC-6A和NC1000配伺服驱动系统，回机械原点过程分粗定位和精定位。整个回机械原点过程：先按软件中“粗定位速度”高速向“粗定位阶段方向”（即原点开关方向）运动，当检测到原点信号后，以“精定位阶段速度”向“精定位方向”缓慢运动，拿到编码器零点信号后，回机械原点完成，然后机床回退一段 “回退距离”。

做原点开关的接近开关或机械开关的精度有限，拿到原点信号的位置不是一固定点而是一段范围，安装时的巧合使编码器零点信号和粗定位原点信号区间重合时，将造回机械原点可能偏差一个螺距。

系统在回机械原点过程会自动记下粗定位与精定位信号间距离，显示在信息栏和系统日志里。当粗定位与精定位信号间距离太小或太接近一个螺距时，请调整机械开关位置。比如螺距为5mm，粗精定位信号间距离小与1mm或大于4mm时，就存在隐患。

4.7 为什么回机械原点很慢？

答：可能的原因是：

①厂商参数中粗定位速度设定值是不是太小；

②检查软件中原点信号极性设定与原点开关的类型匹配不匹配。（参看装机问题7）。

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将以精定位速度慢慢回。

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若用的原点开关是常闭的，而原点信号极性为N，在开始回机械原时，原点信号已有效，

4.8 机械开关、接近开关、对射光偶哪种精度最高？

答：一般情况下，对射光偶的精度最高，机械开关次之，接近开关精度最低。

4.9 为什么回机械原点过程机床一直向一个方向运动？

答：根据方向相反的轴在参数里修改“粗定位方向”。

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5 软件使用常见问题

5.1 什么是单段执行？

答：当“单段执行” 被选为有效时，每按一次“开始”按纽，加工程序每执行一句，然后就进入暂停模式，此时用户须再按“开始” ，再执行加工程序的下一句。

5.2 如何分中？

答：分中即找两点之间连线的中间点，常用于找工件毛坯的中心。在6A-V8软件中，选菜单“操作”→“设置工件坐标与原点偏置”，弹出对话框，以分中X轴为例：⑴先让刀具走到第一点，按下对话框中的“记录X”按钮，系统将记录下该点的X坐标；⑵然后让刀具走到第二点，按下对话框中的“分中X”按钮，系统将自动算出这两点的中点的X坐标，并将相应值添入工件坐标值编辑框中。自动分中请参看问题7“什么是特殊对刀”。

5.3 保存工件原点与读取工件原点如何使用？

答：用户有时一个工件没做完，要临时改做另一工件，这是可以把目前的工作原点保存起来，到时候再把工作原点读回来。比如，工件A没做完，临时要做工件B，点“操作”→“保存工作原点”，可保存到0~9组中的任意一组，A的工件坐标即保存了起来，工件B做完后，想做工件A，按 “操作”→“读取工作原点”，选保存到的那组，再“回工作原点”即恢复到工件A的工作原点。

用户可以把频繁使用的工件原点保存起来，最多可保存10组，做哪个工件就读保存的相应工件坐标。

5.4 什么是固定对刀？

答：固定对刀，顾名思义就是跑到机床上某一固定位置对刀。用户加工过程中，由于刀具断裂或其它原因更换刀具后，刀具的长度和夹持的位置肯定有变化，固定对刀就为

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看问题5

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了快速消除该变化。所以固定对刀又分加工前的“第一次对刀”，和“换刀后对刀”。参

5.5 “第一次对刀”和“换刀后对刀”有什么区别？

答：①加工前，通过第一次对刀，确定刀尖压下固定对刀块拿到对刀信号时Z轴的工件坐标；

②换刀后，执行换刀后对刀，拿到对刀信号后，Z轴的工件坐标恢复为执行第一次对刀时的值。

只有在做每个加工文件前执行第一次对刀，做该文件过程中，不管是第几次对刀，都是执行换刀后对刀。参看“什么是固定对刀”。

5.6 什么是浮动对刀？

答：浮动对刀是拿一浮动对刀仪放在工件表面上，刀具缓慢下来对刀，因对刀仪好似浮在工件上，故称浮动对刀。浮动对刀用于设定Z轴工作原点。用户须测得刀尖压下对刀块拿到对刀信号时，对刀块顶面与底面间距离，填入软件中“浮动对刀仪厚度”项，方能正确执行浮动对刀。

浮动对刀与固定对刀执行次序应是：确定XY轴工作原点后，执行浮动对刀，确定Z轴工作原点，然后执行固定对刀的“第一次对刀”，在中途换刀后执行“换刀后对刀”即可继续加工；若用户在换刀后执行浮动对刀，由于浮动对刀已修改工件坐标，重新确定新刀与工件表面接触处为工件原点，这时就不需要也不能再执行换刀后对刀。用户在每次执行浮动对刀后，若后面还想用固定对刀，必须在每次浮动对刀后执行固定对刀的“第一次对刀”，以后才能再用换刀后对刀。

5.7 特殊对刀是怎么回事？

答：通常意义上对刀，指的要么是浮动对刀，要么是固定对刀，修改的是Z轴坐标。特殊对刀，实际包含的是自动对中心、对边界，因为是用的也是对刀信号，所以归为特殊对刀，是专门针对奈凯/维宏系统的。

系统实现自动对中心，离不开机床电路的支持。辅助工作台与机床床身绝缘的，从辅

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助工作台上引一跟线接在对刀信号端子CUT上，加工金属工件时，即可实现浮动对刀之对工件表面，也能实现自动对中心、对工件表面。其原理是机床窗身和装在夹主轴上与GND相通，而系统的I/O信号是低电平有效，故当刀尖接触金属工件表面时辅助工作台与GND通，也就拿到对刀信号。

5.8 X中心距、Y中心距、落刀距离是什么意思，如何使用？

答：X中心距是指在执行对中心时，起初估算的刀尖到X边界的距离，此距离必须要略大于其实值。

Y中心距是指在执行对中心时，起初估算的刀尖到Y边界的距离，此距离必须要略大于其真实植。

落刀距离是指在执行对中心时，刀具运行到某一边界后向下移动一定距离，以便在其向中心移动时能碰到工件边界，得到边界位置信号。向一边跑出边界时，刀具向下移动一定距离，使其可以在往回移动时可以碰到工件，得到信号。

5.9 浮动对刀与对工件表面有何区别？

答：对工件表面专门针对奈凯/维宏系统，用于自动设定Z轴工作原点，作用等同浮动对刀，相当于浮动对刀仪厚度为0的浮动对刀。

5.10 什么是自动对边界？

答：一般编程都是取工件毛坯中心或边界做工件原点。自动对边界用于找到工件边界并设为工件原点。比如说点“对X正边界，刀具开始缓慢向X轴正向运行，等刀具碰到工件边界是，将这点的X轴工件坐标设为0。Y轴也是如此。参看“什么是特使对刀”。

5.11 什么是“手轮引导”，怎么使用？

答：手轮引导是在自动加工中，加工程序的自动执行速度由人为控制的一种运行方式。其目的是为防止发生因装错程序或刀路不合适而导致的危险情况，用户在载入加工程序后，选中手轮引导，在按“开始”，当摇动手轮时，加工程序开始自动执行，执行速度有摇手轮的速度决定，不摇时程序也将停止执行。

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①NC1000系统：“自动画面”→“加工选项”，选中“手轮引导”；再到“自动画面”，按“开始”，摇动手轮，开始加工；到“加工选项”下把再按“手轮引导”使不选中，即退出手轮引导状态，程序开始接着自动执行。

②6A、6B系统：在软件任务栏“操作”下选种“手轮引导”，再按软件界面下的加工按纽，摇动手轮，开始加工；如要自动加工则需回软件任务栏“操作”下退出“手轮引导”。

5.12 为什么开机后、紧停发生后必须回机械原点？

答：伺服系统使用增量型编码器的机床，系统只能知道其此刻位置相对与以前的位置，

为使机床上的任意位置为一固定坐标，需要选一个参考点，这个参考点就是机械原点。实际上加工前不回机械原点，加工过程中机床没发生过紧停又未断过电，不会影响自动加工的精度。倘若加工中机床断过电，因电机断电后进入自由状态，重新启动机床继续加工时将会偏位。同理，因发生紧停后电机进入自由也会产生颤动，所以紧停解除后继续加工也将出现偏位。

开机并回机械原点后，工件坐标相对于机械坐标即确立，加工中发生紧停或机床断过电后，通过重新回机械原点将找回工件坐标系，保证继续加工的精度。

5.13 为什么手动速度达不到设定值？

答：Ncstudio处理手动运行的方式与自动运行不同，自动方式严格保证加工尺寸准确，手动运行优先保证运行的平顺性。机床的整个运动过程分成很多时间段完成，每个小时间段称控制周期，优先保证平顺性时，手动时每个控制周期走的距离都是相同的。例如：控制周期为1ms，手动速度设为1500mm/min时，每个控制周期要走的距离=1500÷60÷1000=0.025mm，当脉冲当量为0.005时，每个控制周期的脉冲数=0.025÷0.005=5个，当脉冲当量为0.014时，每个控制周期的脉冲数=0.025÷0.014≈1.78个，每个控制周期的脉冲只能为整数个，在手动时舍为1个，实际进给速度=1×0.014×1000×60=840mm/min；同样的脉冲当量，当手动速度设为3000时，每个控制周期要走的距离=3000÷60÷1000=0.05mm，每个控制周期的脉冲数=0.05÷0.014≈3.57个，手动时舍为3个，实际进给速度=3×0.014×1000×60=2520mm/min。

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遇到这种情况时，只需要调整一下手动速度的设定值，观察实际进给速度与设定速度相差不大即可。比如还是上例的脉冲当量，当手动速度设为1680时，实际进给速度与设定值即可完全相符。

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6 机床加工中常见问题

6.1 加工中偏位。

答：加工中偏位，一般是以下原因： ①

是否是因为误操作修改了工件坐标。检查系统日志中是否有不正当修改工件

坐标的记录； ②

是否是开机没有回机械原点或发生紧停后没回机械原点就接着加工，检查日

志中有无关机重启、紧停记录。检查操作员参数中“加工前须回机械原点”是不是设的“是”，检查厂商参数中“紧停后清除回机械原点标志”是否是设的“是”。参看“为什么加工前须回机械原点”。 ③

有时会发现某根轴老偏相同的距离，如5mm,这是因为机械原点开关位置装

的不合适，参看“为什么要检查粗定位与精定位信号间距离”。 ④

电器线路的干扰；控制卡到电机驱动器的信号线（脉冲/方向传输线）必须全

线路使用屏蔽线，并且保证屏蔽同金属壳体接触良好，在屏蔽信号线两端的屏蔽层都必须同金属壳体良好接触。变频器的电源输入端必须连接π型电源滤波器。滤波器的电气参数与变频器要匹配。电气系统的强弱电走线要分开，避免平行走线。 ⑤

若是步进系统的床，检查是不是出现了闷车、丢步或换向过程中丢步。如果

偏位发生在速度较高时，或者切削量较大时；而在低速时，偏位不明显，基本可以确认是否由于速度或者加速度太大。以降低软件中的下列参数至下面的推荐值：单轴加速度 = 100 mm/s2，弯道加速度 = 1 mm/s2，起跳速度 = 0 mm/，确定是否由于在电机换向过程中丢步引起偏位。该故障与系统设定的速度/加速度关系不大。引起的偏位的典型特征是有规律的、持续的偏向某个方向。在执行下面操作时表现明显。选择“操作|执行加工指令”，如下图。

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弹出对话框时，填写下面参数，并执行。

加工结果在铣底方向呈现出平行四边形状，并且该加工结果可以可靠重复。

6.2 加工表面光洁度不好的原因有哪些？

答：加工表面光洁度的好坏与材料的材质、刀具的选择、刀刃的锋利程度、机床的机械刚性（在加工过程中机床是否抖动）、驱动器的参数与控制系统的匹配（包括步进驱动器和伺服驱动器）、控制系统的参数调节等有关要想加工一个好的效果与每个因素紧密相

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6.3 不能正常回机械原点？

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连，可视具体情况来确定导致的因素，来解决此类问题。

答：通常是原点开关有问题。把机床开到原点开关处，看软件中“I/O画面“对应原点信号前原点是否变绿。若不能变绿检查端子板上相应端子X0、Y0、Z0 边上指示灯在能否发生变化。若不能检查电气线路是否有松动现象，否则就是原点开关有故障。若感应到与感应不到原点开关是端子板上指示灯能变化，则检查端子板与控制卡的连接线，否则就是控制卡有故障，可以和我们联系。

6.4 带操作面板的NC1000，按面膜上的按键无反应怎么办？

①检查从面板到NC1000机箱顶上的USB插头有无松动；

②重新插拔一次USB插头，看是否行，使整个机床断电，再重新启动看是否能用。若都不行，可能是USB接口板损坏。

6.5 带操作面板的NC1000，界面上进给倍率指针、主轴被率指针与面

板档位不符或乱蹦，如何解决？

答：进给倍率指针、主轴被率指针错乱，通常是波段开关问题，把吊臂电箱打开，关金属旋钮与尾部塑料码盘相对位置调整一下即可。若不见效，可能是波段开关有毛病或型号不对，或波段开关与接口板的接线次序不对，可以和机床厂商联系。

若是在正常使用中突然进给倍率指针、主轴被率指针乱蹦，可能是有强干扰或是USB接口板损坏，可以跟我们联系，更换接口板。

6.6 升级软件时有哪些注意事项？

答：①参数的设置，要把有关的重要参数及修改过的参数记录下来，如厂商参数中的轴方向、脉冲当量、工作台行程上下限、反向间隙补偿、过象限补偿、定期启动润滑油泵、单轴加速度、转弯加速度、加加速度、准停时间、平滑时间、转角容差等。 ②纪录I/O状态的极性设定值。

③有些参数只有重新启动才可以生效（软件中已标注），所以必须重新启动软件。

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