[發明專利]一種高精度多軸運動控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011137397.0
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112286081B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 王國平;郭彥彬;劉迎賓;葉韶華
• 申請（專利權）人: 華中科技大學鄂州工業技術研究院;華中科技大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 梁凱

本發明提供的一種高精度多軸運動控制系統，包括：主框架、第一運動機構和第二運動機構，本系統采用兩組伺服運動控制系統，第二運動機構通過皮帶實現水平方向運動，第一運動機構通過減速機實現旋轉運動。通過電控系統將兩套系統整合并與上位機連接實現高精度編程運動控制。本發明提供的一種高精度多軸運動控制系統，采用減速機加強帶負載能力，通過編程控制實現運動的高精度及準確性。實現了工件在多軸運動控制操作過程中能夠利用上位機編程控制實現工件進行多軸協同運動目的，其負載能力強，系統穩定性高。

技術領域

本發明涉及運動控制技術領域，特別涉及一種高精度多軸運動控制系統及控制方法。

背景技術

隨著機器制造業的產業升級，大量以運動控制技術為核心的機器設備在各個行業的應用飛速發展，例如數控機床、工業機器人、膠印設備、繞線機、玻璃加工機械和包裝機械等。

高速、高精度始終是運動控制技術追求的目標。運動控制技術能夠快速發展主要得益于計算機、高速數字處理器(DSP)、自動控制技術等的發展。為了滿足不同加工領域的要求，我國的數控技術有了的不小的進步，但對于大型的，高精密、高速數控裝備和數控系統仍需要進口，大大制約了我國裝備制造業和加工能力的提升。

當前，基于PC和運動控制器的開放式數控系統得到了很大發展，其研究核心在于運動控制器的關鍵技術，因為數控機床的高速、高精和高可靠性等指標主要取決于運動控制器的性能。數字信號處理器(DSP)的發展，使運動控制過程的運算能力有了很大程度的提高，利用DSP開發的運動控制器性能越來越穩定，功能也日趨強大。DSP強大的運算能力使運動控制過程中復雜的控制算法能夠得到很好的支持，使運動控制系統能更有效進行運動規劃、誤差補償和更復雜的運動學、動力學計算，使得運動控制精度更高、速度更快、運動更加平穩。因此，缺少一種能夠在多軸運動中高精度運動的系統。

發明內容

本發明提供一種高精度多軸運動控制系統，用以實現在多軸運動系統中的運動精度進行提高的目的。

本發明提供一種高精度多軸運動控制系統，包括：主框架、第一運動機構和第二運動機構,

所述第一運動機構和所述第二運動機構分別設在所述主框架上,且所述第一運動機構和所述第二運動機構均設有圖像采集單元和距離采集單元；

所述第一運動機構和所述第二運動機構分別通過所述圖像采集單元和距離采集單元將工件沿著第一運動軌跡和第二運動軌跡進行往復運動。

優選地，所述主框架為方管焊接而成的架體，所述主框架上設有第一面板，所述第一面板的下表面間隔設有第一運動機構和配電箱，所述配電箱電性連接所述第一運動機構和第二運動機構；

所述配電箱通過第一架體固定在所述主框架的內底部；所述第一面板的下表面設有支撐桿，所述支撐桿位于所述第一運動機構和所述配電箱之間；

所述配電箱內還設有控制器，所述控制器分別電連接第一運動機構；

所述支撐桿通過角板連接所述主框架。

優選地，所述主框架的內底面間隔設有多個第二架體，所述第二架體用于架設所述第一運動機構；

所述第一運動機構包括：第三面板、轉軸和托盤，所述第三面板通過多個加強板架設在所述第二架體靠近第一面板的一面，所述第一面板和所述第三面板上均設有貫穿孔；

所述第一面板的貫穿孔用于所述托盤穿過并往復運動；所述托盤的下表面通過轉軸連接電機的轉動端，所述電機貫穿所述第三面板的貫穿孔，所述電機遠離轉動端的一端固定在所述第三面板上。

優選地，所述主框架的側壁間隔設有多個第一滑軌，所述第一滑軌上滑動設置有多個固定塊，所述固定塊的下表面連接有第一連桿；

所述第一連桿貫穿所述第一滑軌的滑槽，并朝向所述第一面板的一面延伸設置；