消隙张力，以消除机械间隙的具体方法为:
[0075]所述位置控制模块根据实际位置误差(即实际位置与参考位置的差值)，得到参考速度值；
[0076]将所述参考速度值同时作为所述第一速度控制模块及所述第二速度控制模块的给定，所述第一速度控制模块根据所述主驱动器的实际速度值与所述参考速度值之差(即所述主驱动器的实际速度值与所述参考速度值的差值)得到第一力矩电流参考值；所述第二速度控制模块根据所述从驱动器的实际速度值与所述参考速度值之差(即所述从驱动器的实际速度值与所述参考速度值的差值)得到第二力矩电流参考值；
[0077]所述主驱动器与所述从驱动器通过同步卡实时交换所述第一力矩电流参考值及所述第二力矩电流参考值；所述工艺调节模块将所述第一力矩电流参考值及所述第二力矩电流参考值进行比对，并补偿二者的偏差；
[0078]所述第一电流控制模块的输入端与所述第一速度控制模块32的输出端电连接，适于将由补偿后的所述第一力矩电流参考值与消隙偏置电流叠加后得到第一输入参考电流值转化为对应的PWM(脉冲宽度调制)占空比信号，使所述主电机I的实际电流时刻跟踪所述第一输入参考电流值，并控制所述主电机I的实际电流值与所述第一输入参考电流值保持一致；所述第二电流控制模块的输入端与所述第二速度控制模块42的输出端电连接，适于将由补偿后的所述第二力矩电流参考值与消隙偏置电流相减后得到第二输入参考电流值转化为对应的PWM(脉冲宽度调制)占空比信号，使所述从电机2的实际电流时刻跟踪所述第二输入参考电流值，并控制从电机2的实际电流值与所述第二输入参考电流值保持一致。
[0079]综上所述，本发明提供一种RPDC电气同步消隙装置及其消隙方法，所述RPDC电气同步消隙装置包括:主电机、从电机、主驱动器及从驱动器；所述主电机与所述主驱动器电连接，所述从电机与所述从驱动器电连接；所述主驱动器与所述从驱动器电连接，并实时交换同步消隙参数。本发明通过设置所述主驱动器及所述从驱动器分别驱动所述主电机及所述从电机实现电气同步消隙功能，不需要PLC、运动控制器或CNC等上位系统干预；所述主驱动器与所述从驱动器之间数据同步周期较短，只有约125 μ S，消隙响应速度快、精度高；所述主驱动器与所述从驱动器实时交换、平均电流参考值，保证所述主电机及所述从电机出力均衡。
[0080]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种RPDC电气同步消隙装置，其特征在于，所述RPDC电气同步消隙装置包括:主电机、从电机、主驱动器及从驱动器； 所述主电机与所述主驱动器电连接，所述从电机与所述从驱动器电连接； 所述主驱动器与所述从驱动器电连接，并实时交换同步消隙参数。2.根据权利要求1所述的RPDC电气同步消隙装置，其特征在于:所述主驱动器及所述从驱动器内均设有同步卡，所述主驱动器及所述从驱动器通过所述同步卡实现电连接，并通过所述同步卡实时交换同步消隙参数。3.根据权利要求1所述的RPDC电气同步消隙装置，其特征在于:所述RPDC电气同步消隙装置还包括齿轮及齿条或齿圈；所述主电机及所述从电机适于驱动与其对应的所述齿轮与所述齿条或齿圈啮合。4.根据权利要求1所述的RPDC电气同步消隙装置，其特征在于:所述主电机及所述从电机均为伺服电机，所述主驱动器及所述从驱动器均为伺服驱动器。5.根据权利要求1所述的RPDC电气同步消隙装置，其特征在于:所述从驱动器内还设有工艺调节模块，所述工艺调节模块与所述主驱动器电连接。6.根据权利要求5所述的RPDC电气同步消隙装置，其特征在于:所述主驱动器内设有位置控制模块及第一速度控制模块，所述从驱动器内设有第二速度控制模块； 所述位置控制模块适于根据所述主驱动器的实际位置和参考位置得到参考速度值；所述第一速度控制模块及所述第二速度控制模块的输入端与所述位置控制模块的输出端电连接，适于根据各自的实际速度值与所述参考速度值之差分别得到第一力矩电流参考值及第二力矩电流参考值； 所述工艺调节模块的输入端与所述第一速度控制模块及所述第二速度控制模块的输出端电连接，且所述工艺调节模块的输出端与所述第二速度控制模块的输入端电连接，适于将所述第一力矩电流参考值及所述第二力矩电流参考值进行比对，并补偿二者的偏差。7.根据权利要求6所述的RPDC电气同步消隙装置，其特征在于:所述主驱动器内还设有第一电流控制模块，所述从驱动器内还设有第二电流控制模块: 所述第一电流控制模块的输入端与所述第一速度控制模块的输出端电连接，适于控制主电机的实际电流值与由补偿后的所述第一力矩电流参考值与消隙偏置电流叠加后得到第一输入参考电流值保持一致； 所述第二电流控制模块的输入端与所述第二速度控制模块的输出端电连接，适于控制从电机的实际电流值与由补偿后的所述第二力矩电流参考值与消隙偏置电流相减后得到第二输入参考电流值保持一致。8.—种RPDC电气同步消隙装置的消隙方法，其特征在于，所述消隙方法包括: 提供主驱动器、从驱动器、主伺服电机及从伺服电机，所述主驱动器与所述主伺服电机电连接，所述从驱动器与所述从伺服电机电连接，所述主伺服电机及所述从伺服电机分别驱动各自的齿轮与齿条或齿圈啮合； 设备静止时，所述主伺服电机及所述从伺服电机在所述主驱动器及所述从驱动器的控制下产生大小相同、方向相反的消隙张力，以消除机械间隙； 设备工作时，若负载小于消隙张力，所述主伺服电机与所述从伺服电机出力方向相反，所述主伺服电机与所述从伺服电机的扭矩之差为负载扭矩；若负载大于消隙张力，所述主伺服电机与所述从伺服电机出力方向相同，所述主伺服电机与所述从伺服电机的扭矩之和为所述负载的扭矩。9.根据权利要求8所述的RPDC电气同步消隙装置的消隙方法，其特征在于:所述主伺服电机及所述从伺服电机在所述主驱动器及所述从驱动器的控制下产生大小相同、方向相反的消隙张力，以消除机械间隙的具体方法为: 根据实际位置误差，得到参考速度值； 根据所述主驱动器的实际速度值与所述参考速度值之差得到第一力矩电流参考值；根据所述从驱动器的实际速度值与所述参考速度值之差得到第二力矩电流参考值； 将所述第一力矩电流参考值及所述第二力矩电流参考值进行比对，并补偿二者的偏差; 将消隙偏置电流与补偿后的所述第一力矩电流参考值处理后输出给所述主伺服电机，将消隙偏置电流与补偿后的所述第二力矩电流参考值处理后输出给所述从伺服电机。10.根据权利要求9所述的RPDC电气同步消隙装置的消隙方法，其特征在于:将所述第一力矩电流参考值与所述消隙偏置电流相加后得到的电流输出给所述主伺服电机:将所述第二力矩电流参考值与所述消隙偏置电流相减后得到的电流输出给所述从伺服电机。
【专利摘要】本发明提供一种RPDC电气同步消隙装置及其消隙方法，所述RPDC电气同步消隙装置包括：主电机、从电机、主驱动器及从驱动器；所述主电机与所述主驱动器电连接，所述从电机与所述从驱动器电连接；所述主驱动器与所述从驱动器电连接，并实时交换同步消隙参数。本发明通过设置所述主驱动器及所述从驱动器分别驱动所述主电机及所述从电机实现电气同步消隙功能，不需要PLC、运动控制器或CNC等上位系统干预；所述主驱动器与所述从驱动器之间数据同步周期较短，只有约125μs，消隙响应速度快、精度高；所述主驱动器与所述从驱动器实时交换、平均电流参考值，保证所述主电机及所述从电机出力均衡。
【IPC分类】F16H57/12
【公开号】CN105156654
【申请号】CN201510612807
【发明人】谢秉霖
【申请人】路斯特运动控制技术（上海）有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月23日