[發明專利]實現伺服電機同步運動的方法及系統、主控制器、伺服驅動器

有效

• 申請號: 201710959756.2
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107861414B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 王精
• 申請（專利權）人: 深圳市合信自動化技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

本發明實施例公開了一種實現伺服電機同步運動的方法，包括：對所述多個伺服驅動器發送位置掃描指令；根據多個伺服驅動器反饋的主地址以及響應時間，生成輔地址以及根據每一伺服驅動器的脈沖位置差，并發送給相應的伺服驅動器；伺服驅動器向所述多個伺服驅動器同時發送具有輔地址以及指定啟動位置信息的執行指令，使得所述多個伺服驅動器以其各自脈沖位置差對所述指定啟動位置進行調整，并控制其伺服電機在調整后的啟動位置上進行啟動，以實現所有伺服電機的同步運動。本發明實施例還公開了相應的系統、主控制器、伺服驅動器，能夠有效的解決現有CANopen通信方式中伺服驅動器所驅動的伺服電機不同步問題。

技術領域

本發明涉及機械技術領域，尤其涉及一種實現伺服電機同步運動的方法及系統、主控制器、伺服驅動器。

背景技術

很多機械運動場合需要兩個或多個伺服驅動器實現同步運動。目前，對伺服驅動器實現同步運動的傳統解決方法有以下兩種：一、伺服驅動器處于外部位置控制模式，主控制器會發出脈沖信號(如位置指令)同時給到兩個或多個伺服驅動器；二、主控制器發出脈沖信號首先給到伺服驅動器1，再由伺服驅動器1的編碼器反饋信號給到伺服驅動器2、接著由伺服驅動器2再給到伺服驅動器3，依次類推直到傳遞至最遠端的伺服驅動器為止。

但是，上述兩種傳統解決方法均存在不足之處，其不足之處在于：在第一種方法中，要求控制器的脈沖輸出驅動能力足夠大，還存在脈沖信號易受干擾的問題，而且伺服驅動器端子需要接線，增加了接線工作量；在第二種方法中，位置越靠后的伺服驅動器所控制的伺服電機運動越滯后，也存在脈沖信號易受干擾的問題，而且伺服驅動器端子也需要接線，增加了接線工作量。

為了克服上述兩種傳統解決方法存在的不足之處，采用CANopen通信方式控制伺服驅電機運動。但是，對于多軸同步運動來說，由于CANopen通信采用輪循機制，使得不同的伺服驅動器接收到主控制器所發出的位置指令時間是不一樣的，因此時間延遲將導致伺服驅動器所控制的伺服電機啟動一開始就不同步，特別是延遲時間太大或要求定位速度快，伺服電機的同步誤差就更高。

發明內容

本發明實施例的所要解決的技術問題在于提供一種實現伺服電機同步運動的方法及系統、主控制器、伺服驅動器，能夠有效的解決現有CANopen通信方式中伺服電機不同步問題。

為了解決上述技術問題，本發明實施例的一方面，提供了一種實現伺服電機同步運動的方法，用于包含主控制器以及由所述主控制器控制的伺服驅動器的系統中，其中，每一伺服驅動器驅動一個伺服電機，所述方法包括：

對多個伺服驅動器發送位置掃描指令，并接收所述多個伺服驅動器對所述位置掃描指令分別反饋的響應時間以及反饋對應的主地址；

根據所接收到的多個伺服驅動器分別反饋的主地址以及響應時間，將響應時間最短伺服驅動器的主地址作為輔地址，以及根據每一伺服驅動器響應時間與最短響應時間之間的差值，為每一伺服驅動器確定其對應的脈沖位置差，并將所述輔地址以及脈沖位置差發送給相應的伺服驅動器；

向所述多個伺服驅動器同時發送具有輔地址以及指定啟動位置信息的執行指令，使得所述多個伺服驅動器以其各自脈沖位置差對所述指定啟動位置進行調整，并控制其伺服電機在調整后的啟動位置上進行啟動，以實現所有伺服電機的同步運動。

其中，根據每一伺服驅動器響應時間與最短響應時間之間的差值，為每一伺服驅動器生成其對應的脈沖位置差的步驟具體為：

通過公式(T_i-T₁)*v計算來獲得每一伺服驅動器與響應時間最短伺服驅動器之間的脈沖位置差；其中，T₁為所述響應時間最短伺服驅動器的響應時間，T_i為每一伺服驅動器的響應時間，v為所述響應時間最短伺服驅動器的運行速度。