[發(fā)明專利]一種單伺服電機驅(qū)動多軸機床的數(shù)控系統(tǒng)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110369285.2
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN103123476A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑玉鳳;劉蔭忠;楊東升;李忠琪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽計算技術(shù)研究所有限公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅

1.一種單伺服電機驅(qū)動多軸機床的數(shù)控系統(tǒng)控制方法，其特征在于，數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制機床的傳動機構(gòu)使某進給軸與電機齒合，使該進給軸受電機驅(qū)動，完成機床進給軸的切換；運動控制器通過PLC獲得當(dāng)前可控制的軸，依運動指令控制電機轉(zhuǎn)動，控制機床進給軸的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單伺服電機驅(qū)動多軸機床的數(shù)控系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述運動控制器中包括適用于單伺服電機驅(qū)動多軸的數(shù)據(jù)采集方法和位置控制方法；

所述數(shù)據(jù)采集方法：每個周期記錄伺服電機編碼器的值，根據(jù)該值和電機偏置量計算當(dāng)前軸的實際位置，在執(zhí)行運動指令時，伺服電機編碼器的計數(shù)值是累計的，當(dāng)PLC從某個軸切換到其他不同軸時，更新新的當(dāng)前軸的電機偏置量；

所述位置控制方法：僅對當(dāng)前軸的位置進行控制，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)不存在當(dāng)前軸時，則依據(jù)電機編碼器的計數(shù)值控制電機不轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單伺服電機驅(qū)動多軸機床的數(shù)控系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集方法具體為

當(dāng)PLC無當(dāng)前軸，運動控制器也無當(dāng)前軸時，數(shù)控系統(tǒng)不存在需要輸入控制的軸；

當(dāng)PLC無當(dāng)前軸，運動控制器存在當(dāng)前軸時，計算伺服電機的命令位置，其等于該時刻讀取的伺服電機編碼器的計數(shù)值；

當(dāng)PLC存在當(dāng)前軸，運動控制器無當(dāng)前軸時，根據(jù)讀取的伺服電機編碼器的值計算當(dāng)前軸的電機偏置量，計算方法為：

Offset＝Counts-posFb/Scale；

當(dāng)PLC存在當(dāng)前軸，運動控制器也存在當(dāng)前軸時，數(shù)控系統(tǒng)存在可以輸入控制的軸，根據(jù)讀取的伺服電機編碼器的值和該軸的電機偏置量，計算該軸的實際位置，計算方法為：

posFb＝(Counts-Offset)*Scale；

其中，Counts表示伺服電機編碼器的計數(shù)值，posFb表示軸的實際位置，Scale表示電機編碼器的換算系數(shù)，Offset為軸的電機偏置量；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單伺服電機驅(qū)動多軸機床的數(shù)控系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述位置控制方法具體為

在位置控制中，讀取數(shù)控加工指令，根據(jù)加工指令中的目標(biāo)位置進行軌跡插補、PID計算、單位變換等，最終得到驅(qū)動指令送給伺服，驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動，

當(dāng)PLC無當(dāng)前軸，運動控制器也無當(dāng)前軸時或當(dāng)PLC無當(dāng)前軸，運動控制器存在當(dāng)前軸時，數(shù)控系統(tǒng)不存在可以驅(qū)動控制的軸，則對伺服電機的命令位置和此時讀取的伺服電機編碼器的值做PID，以此控制電機不動；

當(dāng)PLC存在當(dāng)前軸，運動控制器無當(dāng)前軸時，PLC剛完成切換軸的動作，PID輸出為0，此時仍控制電機不動；

當(dāng)PLC存在當(dāng)前軸，運動控制器也存在當(dāng)前軸時，數(shù)控系統(tǒng)存在可以驅(qū)動控制的軸，則對當(dāng)前軸的命令位置和計算出的實際位置做PID，以此控制電機的轉(zhuǎn)動。