一种采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置，包括伺服控制器、驱动器、电机、传动机构、负载、电机编码器，还包括负载编码器，所述驱动器与电机电连接，电机编码器、电机、传动机构、负载、负载编码器依次连接；所述负载编码器和电机编码器均与伺服控制器电连接；并公开了该装置的控制方法。本发明专利技术可有助于降低设备振动，较少磨损和损伤，延长寿命，减弱噪音，改善工作条件。改善工作条件。改善工作条件。

【技术实现步骤摘要】
一种采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置与方法


[0001]本专利技术涉及传动系统的机械间隙调控
，特别涉及一种采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置与方法。

技术介绍

[0002]数控机床由伺服电机产生动力，经过齿轮、滚珠丝杠、蜗轮蜗杆或螺纹螺杆等传动机构推动负载运动，从而实现各种加工任务。
[0003]由于机械传动系统中存在间隙，驱动电机加减速时经常发生从一个接触面到另一个接触面的过渡过程，过渡时系统处于间隙状态。在间隙状态下，伺服电机相当于空载运行，若不加控制，会以很高的速度撞击到另外的接触面，从而产生很大的冲击，不仅伴随巨大噪音，而且容易损坏设备，加速磨损，缩短使用寿命。
[0004]目前行业一般采用高精度零部件尽量减小传动系统间隙。但是这种方法要求进行精密加工，导致设备价格昂贵。并且随着使用时间的延长，磨损在所难免，也会使得间隙增大。
[0005]随着自动控制技术的进步，出现了采用控制方法减小和抑制间隙冲击的技术。一件名为消除齿轮间隙的控制方法、装置、系统及新能源汽车，申请号为201811220445.5的中国本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置，包括伺服控制器、驱动器、电机、传动机构、负载、电机编码器，其特征在于：还包括负载编码器，所述驱动器分别与电机、伺服控制器电连接，电机编码器、电机、传动机构、负载、负载编码器依次连接；所述负载编码器和电机编码器均与伺服控制器电连接。2.根据权利要求1所述的采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置，其特征在于：所述伺服控制器包括间隙判断模块、速度限制模块、速度选择模块和速度控制模块，其中间隙判断模块分别与速度限制模块、速度选择模块电连接，速度限制模块与速度选择模块电连接，速度选择模块与速度控制模块电连接。驱动器与速度控制模块电连接，电机编码器分别与速度控制模块和间隙判断模块电连接，负载编码器分别与间隙判断模块、速度限制模块电连接。3.根据权利要求2所述的采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置，其特征在于：所述间隙判断模块包括RS触发器。4.根据权利要求1至3任意一项所述的采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置，其特征在于：所述传动机构包括主动部件和从动部件，所述从动部件带动所述负载。5.一种采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置方法，其特征在于，包括以下步骤，S100进行初始化，自动测量主动部件与从动部件之间的间隙角：利用电机编码器测得的主动部件旋转角度θ
D
和负载编码器测得的从动部件旋转角度θ
L
测量电机与负载之间的间隙角；S200读取电机编码器和负载编码器的实时角度θ
D
和θ
L
；S300计算电机和负载速度：利用实时角度θ
D
和θ
L
进行微分计算主动部件和从动部件速度；S400计算间隙速度给定：速度限制模块根据负载速度和原始速度给定值计算间隙速度给定；S500根据速度和位置即间隙速度和间隙位置角，判断是主动部件与从动部件否处于接触状态，并将信号发送至速度选择器；S600根据接触状态选择速度给定：若间隙判断模块判断主动部件与从动部处于接触状态，则速度选择模块选择原始速度给定；若间隙判断模块判断主动部件与从动部处于间隙状态，则速度选择模块选择由间隙速度给定；S700按照速度给定对电机进行控制：速度选择模块将速度信息发送至速度控制模块，然后速度控制模块通过驱动器控制电机转速。6.根据权利要求5所述的采用双编码器的机械间隙冲击抑制装置方法，其特征在于：所述步骤S100进行初始化，自动测量主动部件与从动部之间的间隙角具体包括S101计算间隙角保持负载静止，即θ
L
不变，顺时针旋转电机，至传动机构的主动部件与从动部件接触，从而使得主动部件不再旋转，记此时主动部件角度为θ
D1
；仍然保持从动部件静止，令主动部件逆时针旋转，使二者在相反方向上接触，记此时主动部...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建波，李琦，关胜，范宏伟，张振振，贾中青，
申请(专利权)人：山东省科学院激光研究所，
类型：发明
国别省市：