一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置的制作方法

文档序号:24344747发布日期:2021-03-19 12:28阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置,其特征在于:所述设置装置整体呈矩形状,其上端设置有提手;其前端面下端设置有一与所述设置装置的底面平行的长方形板,所述长方形板面上设置有键盘,与所述键盘相对应的前端面上设置有显示器;所述设置装置由上位机(1)、功率电源(3)、控制器(2)组成,设置装置作用于机电伺服作动器;上位机包括:处理器、人机交互界面和数字板卡(102);所述数字板卡(102)可发送和接收控制器指令;所述机电作动器包括编码器、电机(5)和丝杠(6);所述控制器包括数字总线接口1(202)、数字总线接口3(203)、dsp(201)和驱动电路(204);所述编码器设置有数字总线接口4(401),所述功率电源设置有数据总线接口2(301);所述控制器(2)内部的dsp(201)负责数字总线接口1(202)和数字总线接口3(203)双向收发数据,dsp(201)将处理后的功率管开管信号传递至驱动电路(204);数字总线接口3(203)从数字总线接口4(401)接收数据,用于读取编码器内部数值;数字总线接口3(203)向数字总线接口4(401)发送数据,用于向编码器flash区域写入零位数据;驱动电路(204)输出驱动信号给电机(5),控制电机运动。

2.根据权利要求1所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置,其特征在于:所述功率电源(3)通过外接电缆为电机(5)供电,供电时机由上位机(1)通过数字板卡(102)向数字总线接口2(301)发送的指令决定。

3.根据权利要求2所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置,其特征在于:所述编码器(4)安装在电机(5)轴上,检测电机(5)输出轴的运动。

4.根据权利要求3所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置,其特征在于:所述处理器(101)为上位机内核,用于运行零位设置人机交互界面。

5.根据权利要求4所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置,其特征是:所述电机(5)与丝杠(6)直接连接,电机(5)带动丝杠(6)运动。

6.根据权利要求1所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置的运行方法,其特征在于:1)操作人员首先可以选择是否为多路设备进行零位设置;

2)如果选择多路零位设置,操作人员将多个机电作动器与零位设置装置通过电缆相连接后,发送通信状态检测指令;发送检测指令后,自动打开功率电源,检测已连接到装置的所有机电作动器通信和供电状态。如果通信和供电状态正常,操作人员可以进行零位设置,每路机电作动器零位设置与单路零位设置流程一致;如果通信异常,则上位机显示故障报警;3)如果选择单路零位设置,操作人员首先需选择本路机电作动器支持的编码器通信协议,选择endat2.2或biss-c协议;之后,匹配本设置装置的功率管开管方式与机电作动器在实际应用中的功率管开管方式一致:即选择本次零位设置的电机控制方式为高电平开管或低电平开管;如果功率管开管方式为高电平开管则设置电机零位读取模式中的三相占空比值为高电平开管模式,特征值为-0.5、0.5、0.5;如果功率管开管方式为低电平开管则设置电机零位读取模式中的三相占空比值为低电平开管模式,特征值为0.5、-0.5、-0.5;4)操作人员经过上述选择后,上位机系统开始自动零位设置,分别执行发送电机零位设置指令、发送丝杠零位设置指令、发送写入补偿值指令、发送数据校验指令,最终将读取的编码器数据进行保存和输出。

7.根据权利要求6所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置的运行方法,其特征在于:所述发送电机零位设置指令:上位机系统切换到电机零位读取模式,并将电机零位设置程序自动更新到内部控制器中;系统切换成功后,开启功率电源,通过数字板卡回读数据判定电源供电情况;判定功率电源供电正常后,读取当前编码器当前圈数和角度值,即电机零位值,读取完毕后关闭功率电源;判定功率电源供电异常后,在上位机显示故障报警。

8.根据权利要求6所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置的运行方法,其特征在于:所述发送丝杠零位设置指令:上位机系统切换到丝杠零位读取模式,并将丝杠零位设置程序自动更新到内部控制器中。读取当前编码器当前圈数和角度值,即丝杠零位值。

9.根据权利要求6所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置的运行方法,其特征在于:所述发送写入补偿值指令:将读取上的丝杠零位值和电机零位值写入到编码器flash区域;所述发送数据校验指令:回读编码器flash的数据,判定回读数据与写入值一致。

10.根据权利要求6所述的一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置的运行方法,其特征在于:发送数据输出指令,可以保存设置过程中产生的零位值数据。可将零位数据以多种文档格式进行输出,方便使用者后期梳理数据。


技术总结
本发明涉及一种使用编码器的机电伺服作动器零位设置装置,其硬件部分由上位机、功率电源和控制器组成;通过上位机向控制器传输和接收指令,进而控制电机运动,而功率电源为电机提供供电服务,通过人机界面和数字信号交互,可自动完成电机转子电气零位与机电作动器电气零位设置,无需其他设备和人员介入;本装置可实现基于编码器的机电作动器电机转子电气零位与机电作动器电气零位的读取功能,并将零位补偿值写入绝对式编码器相应区域,供其他设备读取和使用;本装置适用于永磁同步、直流无刷等伺服电机。

技术研发人员:樊茜;何雨昂;王效亮
受保护的技术使用者:北京精密机电控制设备研究所
技术研发日:2020.11.06
技术公布日:2021.03.19
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