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用于使多个驱动装置同步化的方法以及可按照该方法运行的驱动装置制造方法及图纸

技术编号:3911700 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为在多个驱动装置(12-16)中避免轮廓偏差及为限制同步的花费,提出附加使用用于控制驱动装置的必要线路如使能线路(28),从而同步地把时钟脉冲发送至一方面具有上级单元(18)另一方面具有多个互相配合作为“辅机”的驱动装置的层级中的每个驱动装置、发送至辅机。在这样的时钟脉冲即同步信号(34)上,每个驱动装置能同步,为此设计了如软件PLL。时钟脉冲,即激活输入端(30)的状态变换须与由上级单元给定的位置调节节拍同步进行,且只允许具有短的定义长度。另一方面驱动装置须这样设置,即它们将定义的长度的脉冲识别作为时钟脉冲且将较长的脉冲、也就是驱动-使能-信号的较长的断开评估为驱动-使能的取消,即评估为各个驱动装置的去激活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于使多个相互分离设置的、也就是分散的、 并且通过^妄口和通讯介质与上级单元连4妄的驱动装置同步化的方法。
技术介绍
一种这样的方法和可才艮据这样的方法运行的驱动装置是已知 的。在具有多个驱动装置的简单的自动化的机器中,所谓的步进驱 动装置经常在脉沖-方向"^妄口上由上级控制装置,例如上级单元来才喿 纵。例如,机床和类似的设备能充当这样的机器。在机床中,然而 也在其它的应用中,在其中所包含的驱动装置必须尽可能同步运 行。典型的步进驱动装置在没有自身的节拍的情况下连续地遵循脉冲-方向额定值或相移,所谓的A - B信号,,人它们的相位确定方向, 从而因此隐含地产生同步性。然而步进驱动装置越来越多由伺服驱 动装置替代,此外,伺服驱动装置又运行在脉冲-方向接口或类似物 上。因此,这些驱动装置也^皮称为半伺月l驱动装置。然而,这些内 部数字控制的驱动装置具有自己的节拍,对于它们也就是不同的、 也就是在如由一 台机器包括的驱动装置之间不进行同步化。这会导 致单个半伺月良驱动装置的节拍的偏移,例如在才几床中引起4仑廓偏差 (Konturabweichung )和类似情况。4US-A-2008/036414描述了一种方式,在这种方式中, 一方面向 驱动装置传送用于位置控制的信号,而另一方面向驱动装置传送用 于同步化的信号。单独的同步化信号被评估用于产生脉沖,该脉沖 使计数器复位,该计数器对生成用于控制连接的电机的PWM信号 产生影响。在传统的驱动装置中,特别是所谓的步进驱动装置中,不出现 这样的节拍偏移和可能由此引起的轮廓偏差,因为这种驱动装置几 乎是模拟的。在具有数字驱动总线的驱动装置中,应用特殊的、复 杂的4普施以实现多个驱动装置之间的同步。例如这种4普施在个别情 况下也包括附加的/5更件,例如用于时钟同步(PLL)的电子线^各或 用于同步化目的的发射电报(控制电报)可作为这种措施的例子。在半伺服驱动装置中,它们的控制通过每个位置调节节拍的一 个连续的脉冲电流来实现。也就是说, 一个驱动装置(各个机器的 一个轴)的所有额定值增量在一个位置调节节拍中依次以恒定的时 间间隔输出。驱动装置之间不进4亍同步化。虽然由驱动装置之间缺 少同步化而产生的错误由于连续的脉冲电流比在一个具有对于每 个位置调节节拍的恒定额定值的纯数字驱动总线中少,然而通过同 步化改善轮廓精度在半伺服驱动装置中也是可能的,并且这与本发 明的目的是相应的。
技术实现思路
根据本专利技术的目的利用权利要求1的特征来实现。在用于同步 化多个相互分离i殳置的、并且通过接口和通讯介质与上级单元连接 的驱动装置的方法中,其中,接口包括至少一个用于驱动装置的激 活或去激活的激活输入端,为此这样设计,即对于给定的或可给定 的持续时间,由上级单元方面施加给激活输入端一个给定的状态用于同步化,而在驱动装置方面,激活输入端转换到给定的状态纟皮评 估为用于同步化目的的启动信号。因此设计了 ,在给定的持续时间内施加给激活输入端一个给定 的状态用于触发同步化,给定的持续时间^f氐于阈值,并且评估激活 输入端的一个长于通过阈值所表示的持续时间的存在状态用于驱 动装置的激活或去激活。那么确保了,通过接口的同一个激活输入 端可以执行两个功能,即一方面是同步化,而另一方面是驱动装置 的激活和去激活。本专利技术的优点在于总是被接口 (其中通过该接口实现驱动装 置的通讯连接)包括在内的该输入端被使用用于同步化,同时不再 提供输入端至今为止被设计具有的功能性-在这里即为驱动装置的 激活或去激活。当激活输入端的一个持续的状态变换被设计用于激 活或去激活驱动装置时, 一个短时间的状态变换能净皮施加于同一个 输入端用于同步化,其中,状态变换可直接作为用于同步化的起始 点。这种方式对于多个驱动装置的同步化是简单,并且无需额外的 设备开销就可以实施。特别是这种方式避免了用于多个驱动装置的 同步化的替换的可能性,这些可能性是以使用额外的线路(时钟线 路)为前提条件的。本专利技术优选的实施方式是从属权利的内容。因此,所应用的引 用关系通过各个从属权利的特征指出了独立权利要求的内容的进 一步的设计;这些关系应该理解为不是放弃获得对于引用的从属权 利的特征组合的独立的、主题性保护。此外,鉴于权利要求的设计, 在在后权利要求的特征的进一步的具体化中看出,这样的限制在各 自的在先权利要求中是不存在的。优选的设计是在给定的持续时间内给激活|俞入端施加一个给 定的状态用于触发同步化,给定的持续时间低于阈值;并且评估激活输入端的一个长于通过阈值所表示的持续时间的存在状态用于驱动装置的激活或去激活。那么确保了通过接口的同一个激活输 入端扭^亍两个功能,即一方面是同步4匕,而另一方面是驱动装置的激活或去激活。本专利技术也涉及一种驱动装置,其^皮:没计用于在上面描述和后面 继续实施的方法中使用。在具有用于与其它的驱动装置和/或上级单 元可通信的可连接性的接口的驱动装置中(其中,该接口包括至少 一个用于驱动装置的激活或去激活的激活输入端),设计了该驱 动装置包括用于评估给定的或可给定的激活输入端的状态的持续 时间的评估装置;当激活输入端采用一个给定的状态时,该评估装 置在运行中产生一个同步信号;以及当给定的状态存在长于由给定 的或可给定的阈值编码的持续时间时,该评估装置在运4亍中产生一 个特殊信号。这样设计的驱动装置通过接口就能分析被传送的数 据,并在该驱动装置的激活输入端评估存在的状态,也就是说考虑 一个确定的、纟会定的或可纟会定的状态存在的持续时间。 一旦一个这 样的状态设置在激活输入端,就产生一个同步信号。如果状态只存 在一个短时间,不对激活输入端的状态进行其它的反应。该同步信 号触发了驱动装置内部的同步化过程。当状态存在长于由阈值编码 的持续时间时,该状态作为用于驱动装置的激活或去激活的信号祐L 评估并相应地产生一个特歹朱信号。当通过5敫活$釙入端应当触发驱动 装置的激活或去激活时,如果要确保不产生同步信号,可以这样设变换在持续时间内进行时(该持续时间低于给定的阈值),同步信 号才产生。在首先描述的解决方案中同步信号已经基于第一边沿 (Flanke)、即在脉冲开始处被触发,那么就好像同时脉冲结束被评估。7如果同步信号在驱动装置内部作为用于同步目的的起始信号 是可评估的,那么驱动装置的与此有关的功能的才莫块化就此而言是 可能的,即用于同步目的的由驱动装置包括的功能性的同步信号, 一方面可由前述的评估装置供纟会,或者,如果驱动装置^皮补充了一 个用于同步目的的附加线路,那么同步信号可根据该附加线路的状 态生成。优选地,这个或这些评估装置是电路,其按程序控制地以这样 的方式执行每一个方法步骤-从而本专利技术也涉及具有通过计算才几可 执行的程序代码指令的计算机程序-即例如作为评估装置的电路持续监控激活输入端的状态;在例如从该激活lt入端的状态变换到纟合 定状态时产生同步信号;以及当该状态存在长于给定的持续时间 时,生成一个特殊信号。就这方面来说,本专利技术也涉及存储介质, 例如EPROM或诸如此类的;或者,当本专利技术的以计算机程序的形 式的实现未包括程序代码指令而事实上包括微代码指令时,本专利技术 也涉及ASIC、 FPGA或具有本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于同步化多个相互分离设置的并且通过接口(22)和通讯介质(20)与上级单元(18)连接的驱动装置的方法, 其中,所述接口(22)包括至少一个用于将驱动装置(12-16)激活或去激活的激活输入端(30), 其特征在于,在给定的或 可给定的持续时间内给所述激活输入端(30)施加一个给定的状态以用于同步化; 在驱动装置方面,所述激活输入端(30)转换到所述给定的状态被评估为用于同步化目的启动信号; 给定的持续时间低于阈值;以及 评估所述激活输入端(30 )的一个长于通过阈值所表示的持续时间的存在状态,用于所述驱动装置(12-16)的激活或去激活。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯格策于尔根奥洛姆斯基
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE[]

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