FANUC Series 0i-MODEL F Plus. CONNECTION MANUAL (FUNCTION) - page 49

1. AXIS CONTROL

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 346 - 

 

NOTE 

 

Each of the following states cancels synchronization. When the state is cleared, 
synchronization restarts. 
(1) Emergency stop 
(2) Servo alarm 

 

  - 

Synchronization coefficient 

The ratio of the slave axis travel distance to the master axis travel distance (synchronization coefficient) is 
converted to a detection unit ratio within the NC. If the resulting detection unit ratio exceeds the data 
range held in the NC, no synchronization can be attained normally, leading to alarm PS1596,"EGB 
OVERFLOW". 
Let the synchronization coefficient be K. K in internal data form can be represented as Kn/Kd with a 
fraction reduced to its lowest term where Kn is the slave axis travel distance in detection unit and Kd is 
the master axis travel distance in detection unit. 
 

K= 

Kn 

= 

Slave axis travel distance in detection unit 

= 

L 

×

 

β

 

Kd 

Master axis travel distance in detection unit 

T 

a

 

 
Where, 

L :  Synchronication ratio numerator (parameter No. 7784) 
T :  Synchronication ratio denominator (parameter No. 7785) 

a

 :  Number of position detector pulses per master rotation (parameter No. 7782) 

β

 :  Number of position detector pulses per slave rotation (parameter No. 7783) 

 
Kn and Kd must be in the following respective ranges. 
 
-2147483648 

≤

 Kn 

≤

 2147483647 

 

1 

≤

 Kd 

≤

 2147483647 

 
If Kn and Kd get out of the respective ranges, alarm PS1596 is issued. 
 

  - 

How to reduce the synchronous error 

When you use the Electronic gear box function, to reduce the synchronous error, please apply 
feed-forward to the slave axis and set 100% to the parameter of feed-forward coefficient. 
And please confirm the effectiveness of feed-forward by the following procedure. 
 
 

[Procedure] 
1. 

When the slave axis synchronizes only with the command from master axis, the position error 
of slave axis is regarded as  the synchronous error. Please check that the position error 
(diagnosis data No.300) of the slave axis becomes 0 or so. 

2. 

And also please check the position error is near 0 even when the speed of the master axis is 
changed. 

 
Please set the following parameters to use Feed-forward function with 100% coefficient. 
 

[Setting parameters] 
Bit 3 (PIEN) of parameter No. 2003 = 1 (Slave axis) 

Use PI control in velocity control   

Bit 1 (FEED) of parameter No. 2005 = 1 (Slave axis)   

Use Feed-forward function 

Bit 1 (FFAL) of parameter No. 2011 = 1 (Slave axis)   

Use Feed-forward function irrespective 
of feed mode 

Parameter No.2068 (FF coefficient) = 10000 (Slave axis)   Feed-forward coefficient is 100%. 

B-64693EN-1/01

 

 

1. AXIS CONTROL

 

- 347 - 

Please refer to the chapter of “Feed-forward Function”  in  FANUC AC SERVO  MOTOR 

a

i

  series 

FANUC AC SERVO MOTOR 

β

i

  series  FANUC  LINEAR MOTOR  L

i

S  series  FANUC 

SYNCHRONOUS BUILT-IN SERVO MOTOR D

i

S series  Parameter manual (B-65270EN) about the 

detail of Feed-forward function. 
 

  CAUTION 

1  Reset, feed hold, interlock, and machine lock are invalid to a slave axis in EGB 

synchronization. 

2  It is not possible to use controlled axis detach for a master or slave axis. 

 

NOTE 

1  When starting/canceling EGB synchronization, keep the master and slave axes 

at halt with the axes energized. To put it another way, make the master axis start 
rotating when the EGB mode confirmation signal EGBM1 to EGBM8<Fn208> is 
“1”. No synchronization can be attained normally if the master axis starts rotating 
before the EGB mode confirmation signal EGBM1 to EGBM8 becomes “1”. 

2  When you use Servo EGB synchronization by Electronic Gear Box(FSSB type), 

set “1” to EGB synchronization start signals EGBS1-EGBS8<Gn530> according 
to following procedure (a) to (c). 

 

(a) Turn on CNC and confirm the ready of all spindle (All-spindle operation ready 
 

signal SRSRDY<Fn034.7>=”1”). 

 

(b) Wait about 40msec after (a). 

 

(c) Set the signal EGBS1-EGBS8 to “1”. 

 

If EGBS1-EGBS8 have been “1” since turning on CNC, a shock might occur at 
the point where the spindle passes the first one rotation signal. 

 All-spindle operation ready signal 
SRSRDY<Fn034.7> 

EGB synchronization start signals 
EGBS1-EGBS8<Gn530> 

40msec 

 

Fig.1.9.7 (b)  EGBS1-EGBS8 ON 

 

3  The rotation direction of the slave axis depends on that of the master axis. When 

the rotation direction of the master axis is positive, that of the slave axis is also 
positive. When the rotation direction of the master axis is negative, that of the 
slave axis is also negative. However, using the sign of the setting of parameter 
No. 7784 can reverse the rotation relation between the axes. 

4  No synchronization can be maintained if the slave axis is in the servo-off state. 
5  Actual cutting feedrate display does not take synchronization pulses into 

consideration. 

6  In synchronization mode, it is not possible to specify G27, G28, G29, G30, and 

G53 for a slave axis. 

7  The position of the slave axis is updated according to synchronization pulses as 

described below. 
-  During synchronization, only the machine coordinates are updated. No 

absolute or relative coordinate is updated. 

-  When synchronization is canceled, the distance traveled before cancellation 

is rounded up to 360 degrees before being added to the absolute coordinates 

1. AXIS CONTROL

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 348 - 

NOTE 

8  During EGB synchronization, no synchronization coefficient can be changed. 

Before changing the synchronization coefficient, cancel synchronization. 

9  For an EGB slave axis, synchronous and composite control cannot be executed. 
10 Using this function requires the separate detector interface unit and dedicated 

cables. For explanations about the cables, refer to "

a

i

 SP Series Connection 

Diagram" and "Details of cable K36" in ”FANUC SERVO AMPLIFIER 

a

i

–B series 

Descriptions” (B-65412EN). 

 

Signal 

EGB synchronization start signals 
EGBS1<Gn530.0>, EGBS2<Gn530.1>, … 

  [Classification]  Input signal 
 

[Function]  Performs servo EGB synchronous control with the axis of interest used as a salve axis. 

 

[Operation]  When this signal becomes “1”, the control unit operates as follows:   

- 

Starts servo EGB synchronous control with the axis of interest used as a salve axis. 

When this signal becomes “0”, the control unit operates as follows:   
- 

Cancels servo EGB synchronous control for the axis of interest used as a salve axis. 

 

NOTE 

 

If the master axis (spindle) or slave axis (servo axis) is not at halt, 
turning the EGB mode on/off causes the salve axis to 
accelerate/decelerate abruptly. Before turning the EGB mode 
on/off, be sure to keep both the master and slave axes at halt. 

 

All-spindle operation ready signal 
SRSRDY <Fn034.7> 

  [Classification]  Output signal 
 

[Function]  This signal posts that all spindles used are ready for operation. 

 

[Operation]  This signal becomes “1” when: 

 

All used spindles become ready for operation. 

It becomes “0” when: 
 

Some of the used spindles are not ready for operation. 

 

EGB mode confirmation signals 
EGBM1<Fn208.0>, EGBM2<Fn208.1>, … 

  [Classification]  Output signal 
 

[Function]  Informs that EGB-based synchronization is in progress. Output is directed to the slave 

axis. 
EGBMx 

 

  x :  1 ..... The first axis is in synchronization based on EGB. 

 

   

2 ..... The second axis is in synchronization based on EGB. 

 

   

3 ..... The third axis is in synchronization based on EGB. 

 

:      : 

 

:      : 

 

[Operation]  This signal becomes “1” if: 

- 

EGB-based synchronization is in progress. 

This signal becomes “0” if: 
- 

EGB-based synchronization is canceled. 

 

B-64693EN-1/01

 

 

1. AXIS CONTROL

 

- 349 - 

Signal Address 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

Gn530 

 

EGBS8 

EGBS7 

EGBS6 

EGBS5 

EGBS4 

EGBS3 

EGBS2 

EGBS1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn034 

 

SRSRDY 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn208 

 

EGBM8 

EGBM7 

EGBM6 

EGBM5 

EGBM4 

EGBM3 

EGBM2 

EGBM1 

 

Parameter 

The table below gives parameters related to this function. 

Parameter 

number 

Description 

1006#0,#1 

An EGB slave axis and an EGB dummy axis require that the setting of a rotary axis (type A) (bit 0 
(ROT) of parameter No. 1006 be 1 and bit 1 (ROS) of parameter No. 1006 be 0. 

1023 

Set from the FSSB setting screen. For FSSB manual setting, be sure to set the EGB axis as 
described below: 
The slave axis must be set with an odd number, and the dummy axis with an even number. They 
must be consecutive. 
Example: 
 

If the servo axis number of the slave axis is 1, the servo axis number of the dummy axis must be 
set to 2. If the servo axis number of the slave axis is 3, the servo axis number of the dummy axis 
must be set to 4. 

2011#0 

Specify an axis to be synchronized. Specify 1 for both an EGB slave axis and EGB dummy axis. 

3115#0 

The current position is not indicated for an axis for which this parameter is set to 1.Since the current 
position for an EGB dummy axis has no meaning, set this parameter to 1 to delete the current 
position indication for the axis from the screen. 

7782 

Pulse count of position detector per rotation about EGB master axis 

7783 

Pulse count of position detector per rotation about EGB slave axis 

7784 

Numerator of a signal-based servo EGB synchronization ratio 

7785 

Denominator of a signal-based servo EGB synchronization ratio 

7786#0 

The signal-based servo EGB synchronization function is disabled(0) / enabled(1). 

 
For FSSB settings, see the section on “FSSB settings”. 
If FSSB setting mode is automatic setting mode, setting is made automatically by inputting data to the 
FSSB setting screen. For the slave/dummy axes of EGB, set the value in the “M/S” item in the FSSB axis 
setting screen same way of the tandem setting. 
 
Note the following points when specifying parameters for this function. 
1 

Specify an axis that is not used or the same name as that for a slave axis for the name of a dummy 
axis. Do not use a name which is usually not allowed to be used as an axis address, such as D. 

2 

Specify the same values for an EGB slave axis and an EGB dummy axis in the following parameters. 
1013#0 to 3 

Increment system 

1004#7   

Ten times minimum input increment 

1006#0,1   

Rotary axis setting 

1006#3   

Diameter/radius specification 

1420  

 

Rapid traverse rate 

1421  

 

Rapid-traverse override F0 speed 

1820  

 

Command multiplication 

2000 and over  Parameters related to digital servo 

3 

Specify the amount of travel per rotation about a rotation axis for a slave axis and dummy axis in a 
parameter No. 1260. 

4 

Make the specification for a dummy axis in the following way. 
1815#1 

Whether to use separate detectors. Although an EGB dummy axis uses the interface 
of a separate detector, set these parameters to 0. 

5 

Reducing synchronous errors requires enabling the feed-forward function for the slave axis. 
For details, see “How to reduce the synchronous error” in “Explanation” of this chapter. 

1. AXIS CONTROL

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 350 - 

[Example 1] 

When the EGB master axis is the spindle and the EGB slave axis is the A-axis 

 

Synchronization 

switch

 

CNC 

Detection unit

 

β

 p/rev

 

a

 p/rev

 

A-axis

 

Least command increment 
0.001deg

 

Command 

pulses

 

×

FFG

 

Gear ratio 

A 

Detector

 

×

CMR 

Slave axis

 

 Gear 

ratio B

 

Error counter

 

Follow-up

 

×

CMR

 

Dummy axis

 

n/m

 

×

FFG

 

N/M

 

 Motor

 

Detector

 

Spindle

 

Error counter

 

Speed/current control

 

Synchronization 

factor

 

 

Fig.1.9.7 (c)   

 
Gear ratio of the spindle to the detector B 

: 1/1 (The spindle and detector are directly connected 

to each other.) 

Number of detector pulses per spindle rotation 

β

 

:  4096 pulse/rev (Calculated for four pulses for one 

A/B phase cycle) 

FFG N/M of the EGB dummy axis 

:  1/1 

Gear ratio of the A-axis A 

:  1/36 (One rotation about the A-axis to 36 motor 

rotations) 

Number of detector pulses per A-axis rotation 

a

 

: 1,000,000 pulses/rev   

A-axis CMR 

:  1 

A-axis FFG n/m 

:  1/100 

 

In this case, the number of pulses per spindle rotation is: 
  4096 × 1/1 = 4096 
Therefore, set 4096 for parameter No. 7782. 
The number of pulses per C-axis rotation in the detection unit is: 
  1000000÷1/36×1/100 = 360000 
Therefore, set 360000 for parameter No. 7783. 
 

1023 

 

Number of the servo axis for each axis 

 

NOTE 

 

When this parameter is set, the power must be turned off before 
operation is continued. 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Byte axis 

[Valid data range]  0 to 80 

This parameter associates each control axis with a specific servo axis. Specify values 
1+8n, 2+8n, 3+8n, 4+8n, 5+8n, and 6+8n (n = 0, 1, 2, …, 9) like 1, 2, 3, 4, 5, …, 77, and 
78. 
The control axis number is the order number that is used for setting the axis-type 
parameters or axis-type machine signals. 
* 

For electronic gear box (EGB) controlled axes, two axes need to be specified as one 
pair. So, make a setting as described below. 
EGB axis: 
For a slave axis, set an odd (1, 3, 5, 7, 9, ...) servo axis number. For a dummy axis to 
be paired, set a value obtained by adding 1 to the value set for the slave axis. 

 

B-64693EN-1/01

 

 

1. AXIS CONTROL

 

- 351 - 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

1006 

 

 

 

 

 

 

 

ROSx 

ROTx 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit axis 

 

NOTE 

 

When at least one of these parameters is set, the power must be 
turned off before operation is continued. 

 

 

#0  ROTx 

Setting linear or rotary axis.

 

 

#1  ROSx

 

ROSx  ROTx 

Meaning 

0 

1 

Rotary axis (A type) 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

2005 

 

 

 

 

 

 

 

FEEDx 

 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit axis 

 

 

#1  FEEDx

  Feed-forward function is: 

0: 

Invalid. 

1: 

Valid. 

 
Set 1 for the EGB slave axis. 

NOTE 

 

This parameter is Initial setting parameter. For details, refer to the 
appendix "Automatic setting / Initial setting parameter" in this 
manual. 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

2011 

 

 

 

 

 

 

 

 

SYN 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit axis 

 

 

#0  SYN

  When the electronic gear box function (EGB) is used, this bit sets the axis to be 

synchronized. 
0: 

Axis not synchronized by EGB 

1: 

Axis synchronized by EGB 

Set 1 for both of the slave and dummy axes of EGB. 
 

NOTE 

 

The setting of this parameter becomes valid after the power is 
turned off then back on. 

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

3115 

 

 

 

 

 

 

 

 

NDPx 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit axis 

 

1. AXIS CONTROL

 

 

B-64693EN-1/01

 

- 352 - 

 

#0  NDPx

  The current position is: 

0: 

Displayed. 

1: 

Not displayed. 

 

NOTE 

 

When using the electronic gear box (EGB) function, set 1 for the 
EGB dummy axis to disable current position display. 

 

7782 

 

Number of pulses from the position detector per EGB master axis rotation 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  2-word axis 

 

[Unit of data]  Detection unit 

[Valid data range]  1 to 999999999 

For a slave axis, set the number of pulses generated from the position detector per EGB 
master axis rotation. 
For an A/B phase detector, set this parameter with four pulses equaling one A/B phase 
cycle. 
 

7783 

 

Number of pulses from the position detector per EGB slave axis rotation 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  2-word axis 

 

[Unit of data]  Detection unit 

[Valid data range]  1 to 999999999 

For a slave axis, set the number of pulses generated from the position detector per EGB 
slave axis rotation. 
Set the number of pulses output by the detection unit. 
 

7784 

 

Numerator of a signal-based servo EGB synchronization ratio 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  2-word axis 

[Valid data range]  -999999999 to 999999999 

Set the numerator of a synchronization ratio for signal-based servo EGB synchronization. 
 
The sign of this parameter specifies the direction in which the slave axis rotates. 
When the sign is plus, the slave axis rotates in the positive direction (+ direction). 
When the sign is minus, the slave axis rotates in the negative direction (- direction). 

 

7785 

 

Denominator of a signal-based servo EGB synchronization ratio 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  2-word axis 

[Valid data range]  -999999999 to 999999999 

Set the denominator of a synchronization ratio for signal-based servo EGB 
synchronization.   

 

 

 

#7 

#6 

#5 

#4 

#3 

#2 

#1 

#0 

7786 

 

 

 

 

 

 

 

 

SVE 

 

 

[Input type]  Parameter input 

 

[Data type]  Bit 

 

B-64693EN-1/01

 

 

1. AXIS CONTROL

 

- 353 - 

NOTE 

 

When this parameter is set, the power must be turned off before 
operation is continued. 

 

 

#0  SVE

  Signal-based servo EGB synchronization is: 

0: 

Disabled (servo and spindle synchronization is enabled). 

1: 

Enabled (servo and spindle synchronization is disabled). 

 

Alarm and message 

Number 

Message 

Description 

PS1593 

EGB PARAMETER SETTING 
ERROR 

Error in setting a parameter related to the EGB 
(1)  The setting of bit 0 (SYNx) of parameter No. 2011, is not 

correct. 

(2)  The salve axis has not been specified as a rotation axis. 

(Bit 0 (ROT) of parameter No. 1006). 

(3)  Number of pulses per rotation (parameter No. 7782 or 

7783) is not set. 

(4)  No signal-based EGB synchronization ratio (parameters 

Nos. 7784 and 7785) has been set. 

PS1595 

ILL-COMMAND IN EGB MODE 

During synchronization with the EGB, a command that must not 
be issued is issued. 
(1)  Slave axis command using G27, G28, G29, G30, G33, 

G53, etc. 

PS1596 

EGB OVERFLOW 

An overflow occurred in the calculation of the synchronization 
coefficient. 

 

1.9.8 

Electronic Gear Box (FSSB type) 

Overview 

By the FSSB communication between a CNC and a spindle amplifier, rotational position information of a 
spindle can be transmitted from a spindle amplifier to a servo control on CNC. Electronic Gear Box 
(FSSB type) is a new function that a servo axis follows  a spindle axis by utilizing this FSSB 
communication (the electronic gear box is hereinafter called the EGB). And it is a feature of this function 
that the separate detector interface unit becomes unnecessary compared with the ordinary function. 
 

Explanation 

The spindle amplifier and the servo amplifier used for EGB (FSSB type) need to be connected to the main 
servo card. The spindle amplifier and the servo amplifier used for this function can be connected to both 
the first FSSB line and the second FSSB line. This function can be done between two motors connected 
to another line. 
 

Ex.1) EGB (FSSB type) with C axis (EGB dummy axis is A axis) and S1 spindle axis in the one path 

system