一种反力块的回零控制方法及反力装置制造方法及图纸

本申请提供了一种反力块的回零控制方法及反力装置，该方法包括：在本次移动开始前，获取每个极性传感器输出的当前极性离散值，从目标状态表中获取与所有当前极性离散值对应的当前控制参数；按照当前控制参数控制双并联五连杆模组带动反力块进行本次移动；确定本次移动后的反力块是否满足预回零结束条件；若满足预回零结束条件，控制反力旋转电机按照原方向继续旋转，直至反力旋转电机上的编码器获取到设定方向上的索引脉冲时停止转动；将所有反力旋转电机停止转动时反力块所在的位置作为回零结束位置。通过采用上述反力块的回零控制方法及反力装置，解决了反力装置成本高以及回零控制精度低的问题。控制精度低的问题。控制精度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种反力块的回零控制方法及反力装置


[0001]本申请涉及机械控制
，具体而言，涉及一种反力块的回零控制方法及反力装置。

技术介绍

[0002]在设备加工制造过程中，需要通过电机来控制被控对象的加速过程，此时会对设备的基座产生反作用力，这些反作用力会引起设备其他部分的振动，导致设备加工制造精度降低的问题。目前，通常是利用反力质量块的反向运动来消除反作用力，以此来保持基座受到的反作用力为零，防止反作用力与设备模态发生共振或者偕振，达到抑制振动的效果。反力质量块属于反力装置的一部分，而现有的反力装置是采用三个电机来进行减振控制，并且为了达到较好的减振效果，在进行减振控制时需要对反力装置中的反力块位置进行矫正，使其回到指定的零点位置。
[0003]现有技术中，当对于反力装置有较大的反力需求时，通常是利用较大功率的特种直线电机以及二维光栅尺来进行反力块回零控制的，这导致反力装置成本高、回零控制精度差的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种反力块的回零控制方法及反力装置，以解决反力需求较大时，反力装置成本高、回零控制精度差的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种反力块的回零控制方法，应用于反力装置，反力装置包括双并联五连杆模组及反力块，双并联五连杆模组包括四个反力旋转电机，每个反力旋转电机上设置有弧形光栅尺、极性传感器及编码器，极性传感器用于对弧形光栅尺边缘的零位边条进行测量并输出极性离散值，编码器用于获取弧形光栅尺上的零位索引点对应的索引脉冲，回零控制方法包括：
[0006]在本次移动开始前，获取每个极性传感器输出的当前极性离散值，从目标状态表中获取与所有当前极性离散值对应的当前控制参数；
[0007]按照当前控制参数控制双并联五连杆模组带动反力块进行本次移动；
[0008]确定本次移动后的反力块是否满足预回零结束条件；
[0009]若满足预回零结束条件，针对每个反力旋转电机，控制该反力旋转电机按照原方向继续旋转，直至该反力旋转电机上的编码器获取到设定方向上的索引脉冲时停止转动；
[0010]将所有反力旋转电机停止转动时反力块所在的位置作为回零结束位置。
[0011]可选地，目标状态表为第一状态表或者第二状态表；从目标状态表中获取与所有当前极性离散值对应的当前控制参数，包括：若本次移动开始前反力块处于第一状态，将第一状态表作为目标状态表；将所有当前极性离散值对应的当前组合离散值作为第一索引值，从目标状态表中获取与第一索引值对应的当前控制参数；若本次移动开始前反力块处于第二状态，将第二状态表作为目标状态表；将所有当前极性离散值对应的当前组合离散
值作为第一索引值，将所有上一次的极性离散值对应的组合离散值作为第二索引值，从目标状态表中获取与第一索引值及第二索引值对应的当前控制参数，反力块处于第一状态还是第二状态由上一次移动对应的目标状态表中的目标状态或者前后两次移动对应的组合离散值是否相同决定。
[0012]可选地，控制该反力旋转电机按照原方向继续旋转，直至该反力旋转电机上的编码器获取到设定方向上的索引脉冲时停止转动，包括：设定该反力旋转电机的回零方向标识，确定该反力旋转电机的原旋转方向与回零方向标识指示的方向是否相同；若两者方向相同，则在该反力旋转电机对应的极性传感器输出的极性离散值发生第一次改变时，控制该反力旋转电机按照第一速度反向旋转，直至极性传感器输出的极性离散值发生第二次改变时，控制该反力旋转电机反向旋转并逐渐减速；在极性离散值发生第三次改变后，控制该反力旋转电机以第二速度旋转，直至获取到索引脉冲时控制该反力旋转电机停止转动；若两者方向不同，则在第一次获取到索引脉冲后控制该反力旋转电机按照第一速度继续转动，直至该反力旋转电机对应的极性传感器输出的极性离散值发生第一次改变；在极性离散值发生第一次改变后，控制该反力旋转电机逐渐减速并反向旋转，直至极性离散值发生第二次改变时，控制该反力旋转电机以第二速度旋转，直至第二次获取到索引脉冲时控制该反力旋转电机停止转动。
[0013]可选地，在获取每个极性传感器输出的极性离散值之前，还包括：控制反力块按照设定步长移动至可移动范围内的各个网格点，记录每个网格点上不同极性传感器输出的多个极性离散值；针对每个网格点，将该网格点上的多个极性离散值组合在一起，生成该网格点对应的组合离散值；基于所有网格点的位置及每个网格点的取值，构建组合离散值映射图；基于组合离散值映射图，构建第一状态表及第二状态表。
[0014]可选地，控制参数包括移动轴标识、移动轴的移动步长及移动方向；按照当前控制参数控制双并联五连杆模组带动反力块进行本次移动，包括：确定与移动轴标识及移动方向对应的多个目标反力旋转电机及每个目标反力旋转电机的旋转方向；确定与移动轴的移动步长对应的旋转时间；控制每个目标反力旋转电机按照旋转时间、对应的旋转方向及设定的轴旋转顺序进行旋转，每个目标反力旋转电机驱动对应的五连杆模组运动，以带动反力块完成本次移动。
[0015]可选地，确定本次移动后的反力块是否满足预回零结束条件，包括：若组合离散值的取值为预设值，或者，迭代次数达到迭代阈值，确定满足预回零结束条件。
[0016]第二方面，本申请实施例还提供了一种反力装置，所述反力装置包括反力块及双并联五连杆模组：
[0017]双并联五连杆模组包括第一五连杆模组及第二五连杆模组，每个五连杆模组包括两个反力旋转电机及两个曲柄，每个曲柄的第一端连接至对应的反力旋转电机的偏心轴承上，每个曲柄的第二端彼此连接；
[0018]第一五连杆模组中两个曲柄的第二端的连接点处与反力块的第一节点连接，第二五连杆模组中两个曲柄的第二端的连接点处与反力块的第二节点连接，反力块包括上下两个横梁和左右两个纵梁，反力块的第一节点和第二节点分居左右两个纵梁上且斜向相对设置；
[0019]每个反力旋转电机上固定设置有弧形光栅尺、极性传感器及编码器，弧形光栅尺
安装在反力旋转电机转子的边缘，随反力旋转电机的转子转动，极性传感器及编码器固定在反力旋转电机的定子上。
[0020]可选地，弧形光栅尺的安装位置由所有编码器的索引脉冲的触发点与反力块的回零结束位置之间的对应关系决定；当反力块处于回零结束位置时，所有极性传感器测量得到的极性离散值相同。
[0021]第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的反力块的回零控制方法的步骤。
[0022]第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的反力块的回零控制方法的步骤。
[0023]本申请实施例带来了以下有益效果：
[0024]本申请实施例提供的一种反力块的回零控制方法及反力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反力块的回零控制方法，其特征在于，应用于反力装置，所述反力装置包括双并联五连杆模组及反力块，所述双并联五连杆模组包括四个反力旋转电机，每个反力旋转电机上设置有弧形光栅尺、极性传感器及编码器，所述极性传感器用于对弧形光栅尺边缘的零位边条进行测量并输出极性离散值，所述编码器用于获取弧形光栅尺上的零位索引点对应的索引脉冲，所述回零控制方法包括：在本次移动开始前，获取每个极性传感器输出的当前极性离散值，从目标状态表中获取与所有当前极性离散值对应的当前控制参数；按照所述当前控制参数控制所述双并联五连杆模组带动所述反力块进行本次移动；确定本次移动后的反力块是否满足预回零结束条件；若满足预回零结束条件，针对每个反力旋转电机，控制该反力旋转电机按照原方向继续旋转，直至该反力旋转电机上的编码器获取到设定方向上的索引脉冲时停止转动；将所有反力旋转电机停止转动时反力块所在的位置作为回零结束位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标状态表为第一状态表或者第二状态表；所述从目标状态表中获取与所有当前极性离散值对应的当前控制参数，包括：若本次移动开始前反力块处于第一状态，将第一状态表作为目标状态表；将所有当前极性离散值对应的当前组合离散值作为第一索引值，从目标状态表中获取与第一索引值对应的当前控制参数；若本次移动开始前反力块处于第二状态，将第二状态表作为目标状态表；将所有当前极性离散值对应的当前组合离散值作为第一索引值，将所有上一次的极性离散值对应的组合离散值作为第二索引值，从目标状态表中获取与第一索引值及第二索引值对应的当前控制参数，所述反力块处于第一状态还是第二状态由上一次移动对应的目标状态表中的目标状态或者前后两次移动对应的组合离散值是否相同决定。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制该反力旋转电机按照原方向继续旋转，直至该反力旋转电机上的编码器获取到设定方向上的索引脉冲时停止转动，包括：设定该反力旋转电机的回零方向标识，确定该反力旋转电机的原旋转方向与回零方向标识指示的方向是否相同；若两者方向相同，则在该反力旋转电机对应的极性传感器输出的极性离散值发生第一次改变时，控制该反力旋转电机按照第一速度反向旋转，直至极性传感器输出的极性离散值发生第二次改变时，控制该反力旋转电机反向旋转并逐渐减速；在极性离散值发生第三次改变后，控制该反力旋转电机以第二速度旋转，直至获取到索引脉冲时控制该反力旋转电机停止转动；若两者方向不同，则在第一次获取到索引脉冲后控制该反力旋转电机按照第一速度继续转动，直至该反力旋转电机对应的极性传感器输出的极性离散值发生第一次改变；在极性离散值发生第一次改变后，控制该反力旋转电机逐渐减速并反向旋转，直至极性离散值发生第二次改变时，控制该反力旋转电机以第二速度旋转，直至第二次获取到索引脉冲时控制该反力旋转电机停止转动。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁彦杰，陈曦，陈沿宇，王俊杰，李博，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：