运动控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种运动控制系统，包括：上位机，用于提供交互界面，以设置驱动参数；四轴运动控制器，与所述上位机通信连接，用于接收所述上位机设置的驱动参数，生成驱动信号；驱动器，数量为四个，分别与所述四轴运动控制器连接，用于接收所述驱动信号，并根据驱动信号驱动对应连接的电机运行；其中，所述四轴运动控制器通过USB接口与上位机通信连接。本发明专利技术还涉及一种运动控制方法。上述运动控制系统和方法，提高了处理速度。可以方便地将四轴运动控制器随时与计算机进行连接或移除连接，并且也具备较快的数据传输速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械自动化
，特别是涉及一种运动控制方法和一种运动控制系统。
技术介绍
运动控制器是数控技术中重要的部分，其直接参与控制伺服系统或步进系统(一般包括驱动器和电机)，使电机按照设定的方式运行。因为受限于运动控制器的运算能力，运动控制器的多轴协同控制一直存在较大的问题。同时，针对运动控制器的各种操作也很不方便。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种可实现多轴协同控制，且操作方便的运动控制系统。此外，还提供一种操作方便的运动控制方法。一种运动控制系统，包括:上位机，用于提供交互界面，以设置驱动参数；四轴运动控制器，与所述上位机通信连接，用于接收所述上位机设置的驱动参数，生成驱动信号；驱动器，数量为四个，分别与所述四轴运动控制器连接，用于接收所述驱动信号，并根据驱动信号驱动对应连接的电机运行；其中，所述四轴运动控制器通过USB接口与上位机通信连接;所述四轴运动控制器还与电机的编码器连接，接收电机的运行参数，并结合驱动参数调整所述驱动信号。在其中一个实施例中，所述四轴运动控制器包括:数据信号转换单元，用于将从USB接口接收的驱动参数进行转换，获得指定类型信号；数据处理单元，与所述数据信号转换单元连接，接收所述指定类型信号，然后进行处理，得到运动控制指令；运动控制芯片，与所述数据处理单元通信连接，接收所述运动控制指令，并处理得到所述驱动信号。在其中一个实施例中，所述数据信号转换单元包括以下一种或两种以上:USB转RS232信号单元、USB转485信号单元及USB转CAN信号单元。在其中一个实施例中，所述USB转RS232信号单元包括芯片PL2303HX。在其中一个实施例中，所述USB转485信号单元包括芯片MAX485ESA。在其中一个实施例中，所述USB转CAN信号单元包括芯片TJA1040。在其中一个实施例中，所述数据处理单元包括ARM芯片STM32F103VET6，所述运动控制芯片型号为TC6014，ARM芯片和运动控制芯片之间采用FSMC通信。—种运动控制方法，基于上述的运动控制系统，包括以下步骤:上位机通过交互界面接收用户输入，并经过处理转换为驱动参数，发送给四轴运动控制器；四轴运动控制器将所述驱动参数转换为驱动信号，并发送给驱动器；驱动器根据接收到的驱动信号驱动对应连接的电机运行；所述四轴运动控制器还与电机的编码器连接，接收电机的运行参数，并结合驱动参数调整所述驱动信号。在其中一个实施例中，上位机通过交互界面接收的用户输入包括:各驱动器的脉冲类型选择、基本参数设置、回原点参数设置、轴运动设置以及连续插补设置中的一种或两种以上。在其中一个实施例中，所述各驱动器的脉冲类型选择包括:为每个驱动器从8种脉冲类型中选择一种；所述基本参数设置包括:为每个驱动器设置限位有效电平、限位停止方式、伺服到位信号、伺服报警信号、编码器输入方式以及编码器计数方式；所述回原点参数设置包括:为每个驱动器从两种自动回原点模式中选择一种；所述轴运动设置包括:为每个驱动器设置运动方式、停止方式、运动曲线、选择运动类型、选择轴参数以及选择运动的轴；所述连续插补设置包括:第一段直线插补设置、第二段圆弧插补设置以及第三段直线插补设置。上述运动控制系统和方法，上位机由于具备强大的数据处理和存储能力，能够进行高效而复杂的运算并且呈现丰富的交互界面。当四轴运动控制器通过USB接口与上位机连接后，可以将复杂的运算交给上位机处理，而四轴运动控制器本身则专注于处理与运动控制相关的部分，从而提高了处理速度。同时上位机也可以提供友好的人机交互界面给用户，方便用户进行各种参数的设置。而USB接口是一种即插即用接口，可以方便地将USB设备随时与计算机进行连接或移除连接，并且也具备较快的数据传输速度。【附图说明】图1为一实施例的运动控制系统结构图；图2为图1的运动控制系统中的四轴运动控制器的模块图；图3为一实施例的运动控制方法流程图；图4a?4e为各参数设置界面图；图5a为自动回原点模式1的运动示意图；图5b为自动回原点模式2的运动示意图。【具体实施方式】以下结合附图和实施例进行进一步说明。如图1所示，一实施例的运动控制系统包括上位机100、四轴运动控制器200和驱动器300。上位机100用于提供交互界面并设置驱动参数。四轴运动控制器200与上位机100通信连接，用于接收上位机100设置的驱动参数，生成驱动信号。驱动器300数量为四个(分别为X轴、Y轴、Z轴、U轴驱动器)，分别与四轴运动控制器200连接，用于接收所述驱动信号，并根据驱动信号驱动对应连接的电机400运行。上位机100是具备通用数据处理和存储的计算机，通常包括用于处理数据的中央处理器和用于存储数据的存储器。为了扩展计算机功能，计算机通常都还包括各种扩展接口，例如PCI接口、USB接口等。其中USB接口是一种即插即用接口，可以方便地将USB设备随时与计算机进行连接或移除连接，并且也具备较快的数据传输速度。 本实施例中，四轴运动控制器200通过USB接口与上位机100进行通信连接。上位机100根据驱动程序，识别四轴运动控制器200并与四轴运动控制器200进行数据通信。上位机100由于具备强大的数据处理和存储能力，能够进行高效而复杂的运算并且呈现丰富的交互界面。当四轴运动控制器200通过USB接口与上位机100连接后，可以将复杂的运算交给上位机100处理，而四轴运动控制器200本身则专注于处理与运动控制相关的部分，从而提高了处理速度。同时上位机100也可以提供友好的人机交互界面给用户，方便用户进行各种参数的设置。四轴运动控制器200同时与四个驱动器300连接，可以同时对四个驱动器300进行独立控制，且协同工作。如图2所示，四轴运动控制器200包括数据信号转换单元210、数据处理单元220以及运动控制芯片230。数据信号转换单元210用于将从USB接口接收的驱动参数进行转换，获得指定类型信号。数据处理单元220与数据信号转换单元210连接，接收所述指定类型信号，然后进行处理，得到运动控制指令。运动控制芯片230与数据处理单元220通信连接，接收所述运动控制指令，并处理得到所述驱动信号。四轴运动控制器200还与电机400的编码器连接，接收电机400的运行参数，并结合驱动参数调整所述驱动信号。通过闭环控制实现更高的控制精度。四轴运动控制器200具体是通过数据信号转换单元210与上位机100连接。数据信号转换单元210从上位机100接收USB数据流，并进行转换，获得指定类型信号。根据需要，指定类型的信号可以是RS232信号、485信号或者CAN信号。相应地，数据信号转换单元210可以是USB转RS232信号单元、USB转485信号单元及USB转CAN信号单元中的一种或两种以上。这样，四轴运动控制器200在实际配置时，就可以使用不同的信号进行处理，配置更加灵活，能够适应不同的专业人员。所述USB转RS232信号单元包括芯片PL2303HX。可以理解，USB转RS232信号单元还可以是其他可行的电路形式。所述USB转485信号单元包括芯片MAX485ESA。可以理解，USB转485信号单元还可以是其他可行的电路形式。所述USB转CAN信号单元包括芯片TJA1040;可以理解，U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动控制系统，其特征在于，包括：上位机，用于提供交互界面，以设置驱动参数；四轴运动控制器，与所述上位机通信连接，用于接收所述上位机设置的驱动参数，生成驱动信号；驱动器，数量为四个，分别与所述四轴运动控制器连接，用于接收所述驱动信号，并根据驱动信号驱动对应连接的电机运行；其中，所述四轴运动控制器通过USB接口与上位机通信连接；所述四轴运动控制器还与电机的编码器连接，接收电机的运行参数，并结合驱动参数调整所述驱动信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗俊勇，陈龙，罗慧丽，
申请(专利权)人：深圳市微芯集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44