一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法技术

本发明专利技术公开了一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法。该方法包括平衡调整功能、自动龙门校正功能以及耦合误差保护功能；其中，平衡调整功能包括：在双驱轴向全行程的多处进行调整；利用双轴负载率作为判断依据，找出主动轴的调整方式；利用数学式得出补偿表；自动龙门校正功能包括：伺服使能时，检查主动轴机械坐标、马达回授是否符合要求；若检查结果为符合要求，则主动轴不移动；若检查结果为不符合要求，则将主动轴以固定速度移动正确位置，实现自动龙门校正；耦合误差保护功能包括：设定一耦合误差的阀值；双驱轴误差大于阀值时，禁止轴向运动以及自动龙门校正功能；移动主动轴使双驱轴误差低于阀值，解除警报并继续正常运动。继续正常运动。

【技术实现步骤摘要】
一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法


[0001]本专利技术涉及结构加工领域，特别涉及一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法。

技术介绍

[0002]龙门构型的机构一般包含水平布置的床身、两侧立柱和连接梁构成的龙门架，并且可区分为动梁(床身不动)与定梁(床身移动)。龙门构型的机构往往具有很多优点，比如龙门结构的加工中心可提升刚性、高速、高精度、加工表现佳，而大型龙门铣床则可长行程移动、适合重切削和大型工件加工。
[0003]龙门构型的机构的体型较大，为了驱动这种大型的结构，在电控配置的部分，较长行程的轴向会采取两个电机一同驱动，使驱动轴向所需要的扭力能平均分配到双电机上。双驱电机能够准确的同时移动单一轴向，关键为两轴驱动器能同步的发出运动指令。
[0004]常见的双驱同步控制方法大致可分为位置同步控制、速度同步控制及扭力同步控制，然而，在采用双电机驱动龙门构型的机构单一方向的运动时，此轴向定位的精准度会影响工件加工出来的精度；并且除了精度部分，双轴共同运动时的运动误差、两轴机构的平行度不佳、双驱轴与连结轴的垂直度不佳等各种情况，都有可能透过机构使两个电机之间产生无效反力，该无效反力可能会使电机过度发热，产生不必要的能源浪费或影响电机寿命。
[0005]其中，两轴运动误差的部分，一般可透过上述同步控制方法来解决，其效果就依赖各种控制回路与控制器设计而有所不同；而两轴机构的平行度不佳、双驱轴与连结轴的垂直度不佳等问题，大多都会在机构安装时以额外仪器进行校正对位，将误差降到最低，但无法完全消除。因此，在存在这些误差的情况下，即使两轴运动同动性较佳，也可能造成重复定位精度不佳或双轴产生互扭的情形。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供了一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法，包括平衡调整功能、自动龙门校正功能以及耦合误差保护功能；
[0008]其中，平衡调整功能包括以下步骤：
[0009]1)在双驱轴向全行程的多处进行调整；
[0010]2)利用双轴负载率作为判断依据，找出主动轴的调整方式；
[0011]3)利用数学式得出补偿表；
[0012]自动龙门校正功能包括以下步骤：
[0013]A)伺服使能时，检查主动轴机械坐标、马达回授是否符合主动轴与从动轴位置误差的要求；
[0014]B)在步骤4)中，若检查结果为符合要求，则主动轴不移动；
[0015]C)在步骤4)中，若检查结果为不符合要求，则将主动轴以固定速度移动正确位置，实现自动龙门校正；
[0016]耦合误差保护功能包括以下步骤：
[0017]a)设定一耦合误差的阀值；
[0018]b)双驱轴误差大于阀值时，禁止轴向运动以及自动龙门校正功能；
[0019]c)移动主动轴使双驱轴误差低于阀值，解除警报并继续正常运动。
[0020]在一些实施方式中，在步骤1)中，在双驱轴向全行程的起点、中间点和终点各进行一次调整。其有益之处在于，描述了双驱轴向全行程多处调整的具体位置和次数。
[0021]在一些实施方式中，在步骤2)中，主动轴的调整方式要求使双轴互扭的情形出现概率最小。其有益之处在于，描述了主动轴的调整方式所需满足的要求。
[0022]在一些实施方式中，在步骤3)中，补偿表中包含从动轴位置对主动轴补偿量的关系。其有益之处在于，描述了补偿表中包含的具体内容。
[0023]在一些实施方式中，在步骤A)中，主动轴机械坐标、马达回授与从动轴机械坐标、马达回授相等则为符合要求。其有益之处在于，描述了主动轴机械坐标、马达回授符合要求的具体内容。
[0024]在一些实施方式中，在步骤C)中，正确位置为主动轴坐标与从动轴相等的位置。其有益之处在于，描述了正确位置的含义。
[0025]在一些实施方式中，在步骤b)中，控制器还会发出警报。其有益之处在于，控制器发出警报能够对操作人员进行提醒。
[0026]在一些实施方式中，在步骤c)中，通过手轮或寸动的方式移动主动轴。其有益之处在于，描述了移动主动轴的合适方式。
具体实施方式
[0027]下面对本专利技术作进一步详细的说明。
[0028]该方法用于对龙门双驱轴进行调试，以提升其同步控制的相关性能，而在实施该方法时，不用额外感测仪器，仅须轴向电机驱动器搭配控制器便可以完成，并且在控制器界面上会生成相应的页面，从而用于操作实施该方法。
[0029]该方法所实现的功能包括平衡调整功能、自动龙门校正功能以及耦合误差保护功能等。
[0030]平衡调整功能包括几个主要步骤，分别如下所述。
[0031]首先，在双驱轴向全行程的多处进行调整，具体来说，需要双驱轴向全行程的起点、中间点和终点各进行一次调整。
[0032]然后，利用双轴负载率作为判断依据，找出主动轴的调整方式，而该调整方式要求能够使双轴互扭的情形出现概率最小。
[0033]最后，利用数学式得出一张补偿表，其中，该补偿表中包含双驱轴中从动轴位置对主动轴补偿量的关系，具体来说，就是补偿表中包含移动轴上各处不同的点位置(可以分别设为a点、b点、c点、d点、e点等等)，以及各点位置所对应的具体补偿量数值。
[0034]平衡调整功能为整体调试流程中的重要功能，其在保持位置控制准确同时，又能减少双轴互扭产生无效反力。
[0035]自动龙门校正功能也包括几个主要步骤，分别如下所述。
[0036]首先，在伺服使能时，检查主动轴机械坐标、马达回授是否符合主动轴与从动轴位置误差的要求，其中，主动轴机械坐标、马达回授与从动轴机械坐标、马达回授相等则为符合要求。
[0037]然后，如果若检查结果为符合要求，则主动轴不移动；而如果检查结果为不符合要求，则将主动轴以固定速度移动正确位置，实现自动龙门校正，其中的正确位置为主动轴坐标与从动轴相等的位置。
[0038]自动龙门校正功能能够自动修正因急停、关机造成双轴因减速、释放张力而产生些微的偏差，进而提升机台重复定位精度。
[0039]耦合误差保护功能也包括几个主要步骤，分别如下所述。
[0040]首先，设定一个耦合误差的阀值。而当后续检测到双驱轴误差大于该阀值时，控制器会发出警报，同时禁止轴向运动以及自动龙门校正功能。
[0041]最后，可以通过手轮或寸动的方式移动主动轴，直到使双驱轴误差低于阀值，解除警报，并使双驱轴继续正常运动。
[0042]耦合误差保护功能能够确保机台双驱轴产生较大偏差时能发出异常现象警报，并且不会自动更正，从而避免操作者忽略该异常现象。
[0043]本专利技术中的一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法在双驱轴行程上的特定位置利用负载率大小作为机构平衡调整依据，并提供始能时双轴位置自动更正与误差检查，从而提升了双驱轴的重复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法，其特征在于：包括平衡调整功能、自动龙门校正功能以及耦合误差保护功能；其中，平衡调整功能包括以下步骤1)在双驱轴向全行程的多处进行调整；2)利用双轴负载率作为判断依据，找出主动轴的调整方式；3)利用数学式得出补偿表；自动龙门校正功能包括以下步骤A)伺服使能时，检查主动轴机械坐标、马达回授是否符合主动轴与从动轴位置误差的要求；B)在步骤4)中，若检查结果为符合要求，则主动轴不移动；C)在步骤4)中，若检查结果为不符合要求，则将主动轴以固定速度移动正确位置，实现自动龙门校正；耦合误差保护功能包括以下步骤a)设定一耦合误差的阀值；b)双驱轴误差大于阀值时，禁止轴向运动以及自动龙门校正功能；c)移动主动轴使双驱轴误差低于阀值，解除警报并继续正常运动。2.根据权利要求1所述的一种使龙门双驱轴位置同步控制性能提升的调试方法，其特征在于：在步骤1)中，在双驱轴向全行程的起点、中间点和终点各进行一次调整。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯常州，陈波，陆鑫，丁帅奇，金军强，边广强，
申请(专利权)人：新代科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：