[實用新型]RPDC電氣同步消隙裝置

有效

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• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN205001492U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 謝秉霖
• 申請（專利權）人: 路斯特運動控制技術（上海）有限公司
• 主分類號: F16H57/12
• 分類號: F16H57/12
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本實用新型屬于機電一體化領域，特別涉及一種RPDC電氣同步消隙裝置。

背景技術

在大型、重型機床上，直線進給軸通常使用齒輪齒條的傳動方式，回轉(zhuǎn)軸通常采用齒輪齒圈的傳動方式，齒輪之間的嚙合必然存在機械間隙的問題，該問題會降低齒輪傳動的效率，加快齒輪磨損，并且會降低整個傳動系統(tǒng)的機械剛性，容易產(chǎn)生諧振、噪音等問題，最終影響機床工作精度。因此，如何消除機械間隙是大型、重型機床必須要解決的問題。

傳統(tǒng)機床普遍采用雙齒輪反向預緊的方式消除機械間隙，并且預緊力通過機械裝配實現(xiàn)，即機械同步消隙。如果預緊力由驅(qū)動齒輪的兩臺伺服電機之間的張力來實現(xiàn)，則稱為電氣同步消隙。相對于傳統(tǒng)的機械同步消隙，電氣消隙方法具有以下優(yōu)點：

1.重復定位及絕對定位精度更高。

2.避免了復雜的機械結構，降低了機械成本。

3.消隙參數(shù)可配置，使用靈活，應用面更廣。

然而，現(xiàn)有的電氣同步消隙方法中，需要借助PLC(ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器)、運動控制器或CNC(ComputerNumericalControl，計算機數(shù)字控制系統(tǒng))等上位系統(tǒng)進行干預才能實現(xiàn)同步消隙功能；同時，現(xiàn)有的電氣同步消隙方法中，消隙響應速度較慢，精度不夠高。

本實用新型針對現(xiàn)有的電氣同步消隙裝置的缺點，提出一種RPDC(RackandPinionDriveControl，齒輪與齒條的驅(qū)動控制)電氣同步消隙裝置。

實用新型內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種RPDC電氣同步消隙裝置，用于解決現(xiàn)有技術中電氣同步消隙存在的需要借助上位系統(tǒng)干預才能實現(xiàn)同步消隙功能及消隙響應速度較慢，精度不夠高的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種RPDC電氣同步消隙裝置，所述RPDC電氣同步消隙裝置包括：主電機、從電機、主驅(qū)動器及從驅(qū)動器；

所述主電機與所述主驅(qū)動器電連接，所述從電機與所述從驅(qū)動器電連接；

所述主驅(qū)動器與所述從驅(qū)動器電連接，并實時交換同步消隙參數(shù)。

作為本實用新型的RPDC電氣同步消隙裝置的一種優(yōu)選方案，所述主驅(qū)動器及所述從驅(qū)動器內(nèi)均設有同步卡，所述主驅(qū)動器及所述從驅(qū)動器通過所述同步卡實現(xiàn)電連接，并通過所述同步卡實時交換同步消隙參數(shù)。

作為本實用新型的RPDC電氣同步消隙裝置的一種優(yōu)選方案，所述RPDC電氣同步消隙裝置還包括齒輪及齒條或齒圈；所述主電機及所述從電機適于驅(qū)動與其對應的所述齒輪與所述齒條或齒圈嚙合。

作為本實用新型的RPDC電氣同步消隙裝置的一種優(yōu)選方案，所述主電機及所述從電機均為伺服電機，所述主驅(qū)動器及所述從驅(qū)動器均為伺服驅(qū)動器。

作為本實用新型的RPDC電氣同步消隙裝置的一種優(yōu)選方案，所述從驅(qū)動器內(nèi)還設有工藝調(diào)節(jié)模塊，所述工藝調(diào)節(jié)模塊與所述主驅(qū)動器電連接。

作為本實用新型的RPDC電氣同步消隙裝置的一種優(yōu)選方案，所述主驅(qū)動器內(nèi)設有位置控制模塊及第一速度控制模塊，所述從驅(qū)動器內(nèi)設有第二速度控制模塊：

所述位置控制模塊適于根據(jù)所述主驅(qū)動器的實際位置和參考得到參考速度值；

所述第一速度控制模塊及所述第二速度控制模塊的輸入端與所述位置控制模塊的輸出端電連接，適于根據(jù)各自的實際速度值與所述參考速度值之差分別得到第一力矩電流參考值及第二力矩電流參考值；

所述工藝調(diào)節(jié)模塊的輸入端與所述第一速度控制模塊及所述第二速度控制模塊的輸出端電連接，且所述工藝調(diào)節(jié)模塊的輸出端與所述第二速度控制模塊的輸入端電連接，適于將所述第一力矩電流參考值及所述第二力矩電流參考值進行比對，并補償二者的偏差。

作為本實用新型的RPDC電氣同步消隙裝置的一種優(yōu)選方案，所述主驅(qū)動器內(nèi)還設有第一電流控制模塊，所述從驅(qū)動器內(nèi)還設有第二電流控制模塊：

所述第一電流控制模塊的輸入端與所述第一速度控制模塊的輸出端電連接，適于控制主電機的實際電流值與由補償后的所述第一力矩電流參考值與消隙偏置電流疊加后得到第一輸入?yún)⒖茧娏髦当３忠恢拢?/p>

所述第二電流控制模塊的輸入端與所述第二速度控制模塊的輸出端電連接，適于控制從電機的實際電流值與由補償后的所述第二力矩電流參考值與消隙偏置電流相減后得到第二輸入?yún)⒖茧娏髦当３忠恢隆?/p>

如上所述，本實用新型的RPDC電氣同步消隙裝置，具有以下有益效果：