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基于拉壓力傳感器反饋的雙軸同步運動控制裝置及方法與流程

文檔序號:12117257閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于拉壓力傳感器反饋的雙軸同步運動控制裝置,其特征在于,包括同軸同步運動本體部分及驅動檢測控制部分;

同軸同步運動本體部分:包括第一及第二同步運動單元,所述第一及第二同步運動單元結構相同,均包括伺服電機、聯軸器、滾珠絲杠、直線運動單元、懸臂板及支架;

所述伺服電機通過聯軸器驅動滾珠絲杠上的直線運動單元,所述支架固定在直線運動單元上,所述懸臂板的一側與支架連接,所述第一及第二同步運動單元的滾珠絲杠平行設置在實驗臺上;

驅動檢測控制部分:包括加速度傳感器及拉壓力傳感器,所述加速度傳感器設置在第一同步運動單元的懸臂板與支架連接處,所述拉壓力傳感器水平固定在兩個懸臂板的另一側,所述伺服電機還設置有編碼盤,所述編碼盤檢測伺服電機轉動的角位移信號經過伺服驅動器及運動控制卡輸入到工控計算機中,所述加速度傳感器及拉壓力傳感器檢測的信號經過A/D轉換卡及數據采集卡輸入到工控計算機中,工控計算機得到控制信號經過運動控制卡及伺服驅動器驅動兩個伺服電機轉動。

2.根據權利要求1所述的雙軸同步運動控制裝置,其特征在于,所述拉壓力傳感器具體為一個,拉壓力傳感器的兩端分別安裝在兩個懸臂板的寬度方向的中點處,且兩個懸臂板處于相同高度。

3.根據權利要求1所述的雙軸同步運動控制裝置,其特征在于,所述加速度傳感器位于第一同步運動控制單元的懸臂板與支架連接處具體位于該懸臂板的寬度方向的中線上。

4.根據權利要求1所述的雙軸同步運動控制裝置,其特征在于,所述加速度傳感器及拉壓力傳感器的安裝高度相同。

5.根據權利要求1所述的雙軸同步運動控制裝置,其特征在于,所述拉壓力傳感器選用S型拉壓力傳感器。

6.根據權利要求5所述的雙軸同步運動控制裝置,其特征在于,還包括用于顯示檢測信號和控制信號動態曲線的人機交互界面。

7.一種應用權利要求1所述的同軸同步運動控制裝置的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:

步驟一兩個伺服電機的編碼器檢測兩個伺服電機的轉角信號,經過伺服驅動器及運動控制卡,傳輸到工控計算機進行處理,得到相應的伺服電機位置反饋信號;

步驟二拉壓力傳感器及加速度傳感器分別檢測懸臂板之間的受力狀態及直線運動單元的加速度后,經過A/D轉換卡后生成數字信號,經過數據采集卡輸入到工控計算機中得到速度反饋信號;

步驟三將步驟一及步驟二得到的速度和位置反饋信號經過工控計算機計算后得到控制電機轉動的脈沖信號,經過運動控制卡輸出到兩個伺服驅動器中,分別驅動到兩個伺服電機,實現對伺服電機進行位置和速度雙閉環控制。

8.根據權利要求7所述的控制方法,其特征在于,所述拉壓力傳感器檢測懸臂板之間的受力狀態,具體為:以第一同步運動單元中的直線運動單元的運動為參考基準,若檢測信號為受壓狀態,則說明第二同步運動單元的直線運動快,繁殖,則檢測信號為受拉狀態,則說明第二同步運動單元的直線運動慢。

9.根據權利要求7所述的控制方法,其特征在于,本方法采用主從式同步運動控制策略、串行同步運動控制策略、并行同步運動控制策略或虛擬電子主軸同步運動控制策略。

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