一种电子齿轮同步升降方法技术

本申请公开了一种电子齿轮同步升降方法，适用于喷涂作业吊篮，所述喷涂作业吊篮包括引导轴和跟随轴，所述电子齿轮同步升降方法包括：启动运动控制指令，计算跟随轴的运动曲线，并计算同步长度；根据同步长度和引导轴的同步位置确定引导轴的起始位置；当引导轴到达起始位置后，其移动至同步位置的同时，跟随轴进行同步，同步过程中获取引导轴的动态值并计算跟随轴的动态值控制凸轮插补；当引导轴达到同步位置时，凸轮插补完成，跟随轴同步。本申请利用中高端PLC的内部算法，有效解决了电机之间的机械传动，省去大量的机械成本；可以在任意位置啮合和解除啮合，便于安装和调试，省去了大量的人力物力；有效解决了吊篮在升降过程产生的倾斜和反转。的倾斜和反转。的倾斜和反转。

【技术实现步骤摘要】
一种电子齿轮同步升降方法


[0001]本申请属于建筑设备控制
，具体涉及一种电子齿轮同步升降方法。

技术介绍

[0002]目前国内建筑领域中，对于墙体的喷涂大多是通过使用吊装在墙体外部的升降吊篮来完成的，现有技术中，广泛使用的吊篮大多采用的是普通电机或者变频器控制升降作业的，由于变频器没有位置反馈，无法达到同步升降，平衡时需要停下来修正在左右平衡。
[0003]相关技术中，吊篮一般通过两台变频机控制升降，由于两台变频机起步时间，承受重量，加速度和减速度，刹车距离等多个参数不一致，难以达到转速一致，同时在喷涂作业中，停顿和上升运动会经常切换，在切换过程中容易产生倾斜，需要不断地修正角度，造成工作中断。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种电子齿轮同步升降方法，应用于喷涂作业吊篮，解决现有的吊篮通过两台变频机控制升降，无法很好的保证吊篮的稳定平衡运行的问题，吊篮包括伺服电机、PN总线伺服驱动器、绝对值编码器、PLC和控制软件，由PLC对伺服驱动器进行路径规划，协调双轴在位置、加速度、减速度，加速时间、减速时间等技术参数，无论是在追赶或者减速运动，但最终输出位置时刻保持一致,达到平稳升降的目标。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：
[0006]一种电子齿轮同步升降方法，所述电子齿轮同步升降方法适用于喷涂作业吊篮，所述喷涂作业吊篮包括引导轴和跟随轴，其特征在于，所述电子齿轮同步升降方法包括以下步骤：
[0007](a)启动运动控制指令，计算跟随轴的运动曲线，并计算同步长度；
[0008](b)根据同步长度和引导轴的同步位置确定引导轴的起始位置；
[0009](c)当引导轴到达起始位置后，移动至同步位置的同时对跟随轴进行同步，同步过程中获取引导轴的动态值并计算跟随轴的动态值控制凸轮插补；
[0010](d)当引导轴达到同步位置时，凸轮插补完成，跟随轴同时完成同步。优选的，所述步骤(a)中，可根据动态参数或主值距离计算跟随轴的运动曲线。
[0011]优选的，当根据动态参数计算跟随轴的运动曲线时，所述动态参数包括运动控制指令的指定同步位置、运动控制指令的指定动态值、引导轴和跟随轴的当前位置和动态值、通过凸轮指定的同步操作参数。
[0012]优选的，根据指定的主值距离计算跟随轴的运动曲线，实现引导轴与跟随轴的提前同步或随后同步。
[0013]优选的，所述步骤(b)中，当引导轴与跟随轴提前同步时，
[0014]引导轴的起始位置＝引导轴的同步位置
‑
同步长度；
[0015]当引导轴与跟随轴随后同步时，
[0016]引导轴的起始位置＝引导轴的同步位置+同步长度；
[0017]优选的，所述步骤(c)中，同步过程中的跟随轴动态值根据所述运动曲线和引导轴的当前动态值中获取，同步过程中的引导轴动态值变化叠加在计算得出的运动曲线上。
[0018]优选的，所述步骤(c)中，同步状态通过运动控制指令参数指示，还会显示在工艺对象变量中，在同步过程中，主值必须反转。
[0019]优选的，还包括以下步骤：
[0020](e)在引导轴和跟随轴之间启动齿轮传动操作。
[0021]优选的，所述步骤(e)包括以下步骤：
[0022]通过参数定义跟随轴的动态行为。
[0023]优选的，将引导轴和跟随轴的传动比定义为RatioNumerator/RatioDenominator，并通过RatioNumerator的取值，确定引导轴和跟随轴的运动方向。
[0024]有益效果：本专利技术利用中高端PLC的内部算法，无需复杂的机械结构，有效解决了电机之间的机械传动，省去大量的机械成本；可以在任意位置啮合和解除啮合，便于安装和调试，省去了大量的人力物力；有效解决了吊篮在升降过程产生的倾斜和反转，上下动作稳定可靠，精度可达到毫米级。
附图说明
[0025]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本专利技术所涉及的电子齿轮同步升降装置的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术使用主值距离实现引导轴与跟随轴的提前同步时，引导轴与跟随轴的运动曲线示意图；
[0028]图3为本专利技术使用主值距离实现引导轴与跟随轴的随后同步时，引导轴与跟随轴的运动曲线示意图；
[0029]图中：
①
同步开始时间、
②
同步完成时间。
具体实施方式
[0030]以下结合附图与实施例对本申请作进一步详细说明。
[0031]在本申请中，需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]实施例1，通过使用动态参数实现引导轴与跟随轴提前同步
[0033]对于使用动态参数实现的同步，可指定各个动态参数(速度、加速度、减速度、加加速度)，还可指定引导轴的同步位置。对于提前同步，引导轴的同步位置是引导轴和跟随轴同步时的起始位置。系统会计算所需的同步长度。
[0034]通过“SyncProfileReference”＝0启动“MC_CamIn”作业后，随后连续计算跟随轴的运动曲线。运动曲线根据以下参数计算：
[0035]·
运动控制指令的指定同步位置
[0036]·
运动控制指令的指定动态值
[0037]·
引导轴和跟随轴的当前位置和动态值
[0038]·
通过凸轮指定的同步操作
[0039]计算可确定同步长度，从而确定用于同步的引导轴的起始位置。
[0040]跟随轴上将显示“正在等待”状态，直至引导轴到达起始位置
[0041](<TO>.StatusSynchronizedMotion.WaitingFunctionState＝3)。
[0042]主值到达起始位置后，跟随轴随即开始同步。引导轴的起始位置通过以下方式得出：
[0043]起始位置＝引导轴的同步位置
‑
同步长度
[0044]同步状态通过参数“MC_CamIn.StartSync”＝TRUE指示，还会显示在工艺对象变量“<TO>.StatusWord.X21(Synchronizing)”中。在同步过程中，主值必须反转。
[0045]同步过程中的跟随轴动态值可从计算得出的运动曲线和引导轴的当前动态值中获取。同步过程中的引导轴动态值变化叠加在计算得出的运动曲线上。这可能会导致超出跟随轴上组态的动态限值，相关结果会显示在“<TO>.StatusSynchronizedMotion.StatusWord”变量中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子齿轮同步升降方法，所述电子齿轮同步升降方法适用于喷涂作业吊篮，所述喷涂作业吊篮包括引导轴和跟随轴，其特征在于，所述电子齿轮同步升降方法包括以下步骤：(a)启动运动控制指令，计算跟随轴的运动曲线，并计算同步长度；(b)根据同步长度和引导轴的同步位置确定引导轴的起始位置；(c)当引导轴到达起始位置后，移动至同步位置的同时对跟随轴进行同步，同步过程中获取引导轴的动态值并计算跟随轴的动态值控制凸轮插补；(d)当引导轴达到同步位置时，凸轮插补完成，跟随轴同时完成同步。2.根据权利要求1所述的一种电子齿轮同步升降方法，其特征在于，所述步骤(a)中，可根据动态参数或主值距离计算跟随轴的运动曲线。3.根据权利要求2所述的一种电子齿轮同步升降方法，其特征在于，当根据动态参数计算跟随轴的运动曲线时，所述动态参数包括运动控制指令的指定同步位置、运动控制指令的指定动态值、引导轴和跟随轴的当前位置和动态值、通过凸轮指定的同步操作参数。4.根据权利要求2所述的一种电子齿轮同步升降方法，其特征在于，根据指定的主值距离计算跟随轴的运动曲线，实现引导轴与跟随轴的提前同步或随后同步。5.根据权利要求4所述的一种电子齿轮同步升降方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：许云龙，
申请(专利权)人：涂强上海智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：