[发明专利]X线机床体运动控制方法及其控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学设备中的X线机，具体地说是一种X线机床体运动控制方法及其控制装置。

背景技术

近年来，交流伺服系统作为一种新兴的运动控制装置和方法在各个领域得到了普遍的应用。为了提高性能，降低成本，在X线机床体设计中也开始采用交流伺服系统进行相应的运动控制。但是，由于医疗设备对安全性有较高的要求，即床体上的电机在不运动时应处于完全不带电的状态，这样既降低了用户触电的风险，又提高了系统抗电磁干扰的能力，特别是当发生危险时，需要及时地保护人身安全和设备安全。因此，要在X线机上使用交流伺服系统，就应满足这种安全设计的要求。这与交流伺服系统的常用方法在系统结构上和使用方法上都有明显的不同，所以需要结合X线机的安全设计要求，交流伺服系统的结构和使用方法重新设计一种新的X线机床体运动控制装置和方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有高安全性的X线机床体运动控制方法及其控制装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明方法具有以下步骤：

判断操作者是否按下运动按键；如果运动按键被按下，则控制部件执行运动信号，电机旋转；判断操作者是否释放运动按键；如果运动按键被释放，则控制部件取消运动信号，电机停止。

其中所述控制部件执行运动信号包括以下步骤：首先响应运动使能信号；然后控制自由旋转信号；最后响应运行方向信号。所述控制部件取消运动信号包括以下步骤：首先取消运动方向信号；然后控制自由旋转信号；最后取消运动使能信号。

本发明方法还具有以下步骤：判断操作者是否按下急停按键；如果按下急停按键，则切断伺服电机的电源，同时控制部件控制伺服放大器处于伺服关闭的状态。

本发明装置具有伺服放大器及床体运动伺服电机，控制部件的控制信号输出端与伺服放大器的控制信号输入端相连，伺服放大器的输出端通过继电器与床体运动伺服电机相连，该继电器的控制线圈与可编程控制器的运动使能端相连，床体运动伺服电机的轴旋转角度反馈信号通过编码器送至伺服放大器的信号输入端。所述控制部件的控制端输出的控制信号为伺服启动信号、自由旋转信号及运动方向信号。在控制部件的输入端设有急停按钮。所述控制部件为可编程控制器或者以单片机或可编程逻辑器件为核心的控制系统。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.安全性高。本发明通过对伺服启动信号、自由旋转信号及运动方向信号的时序控制，使伺服电机在不运动时处于完全不带电的状态，降低了人体触电的风险，提高了系统抗电磁干扰的能力，满足了安全方面的设计要求；

2.反应快速。操作者使用急停开关时，直接切断伺服放大器和电机之间的电源，迅速地使电机失去电能，可以及时有效的保护人身安全和设备安全。

附图说明

图1为本发明控制装置结构原理图；

图2为本发明一个实施例的控制方法流程图；

图3为本发明控制时序图。

具体实施方式

如图1所示，本发明控制装置包括伺服放大器SD及床体运动伺服电机SM，本实施例采用可编程控制器PLC作为控制部件，其控制端与伺服放大器SD的控制信号输入端相连，伺服放大器SD的输出端通过继电器J与床体运动伺服电机SM相连，该继电器J的控制线圈与可编程控制器PLC的运动使能端相连，床体运动伺服电机SM的轴旋转角度反馈信号通过编码器E送至伺服放大器SD的信号输入端。在可编程控制器PLC的输入端设有急停按键JT。

所述可编程控制器PLC的控制端输出的控制信号为伺服启动信号、自由旋转信号及运动方向信号。

下面参照如图2、3所示的控制流程图及控制时序图说明本发明的控制过程。X线机床体在不运动时，伺服电机SM处于完全不带电的状态，当操作者按下运动按键时，PLC触发运动使能信号，并同时触发自由旋转和运动方向信号，即首先闭合继电器J，使伺服电机处于预备状态，延时ΔT1后，响应自由旋转信号，伺服电机SM处于可以旋转的状态，再延时ΔT2后，响应运动方向信号，伺服电机SM开始驱动床体运动，该信号一直有效，则床体持续动作；当操作者释放运动按键时，可编程控制器PLC首先取消运动方向信号，使床体停止运动，延时ΔT3后控制自由旋转信号，再延时ΔT4后取消运动使能信号，完全切断伺服放大器的输出，这样就可以安全的断开伺服放大器SD和伺服电机SM之间的继电器J，使伺服电SM机恢复到完全不带电的状态，有效地降低了人体触电的风险并提高了系统抗电磁干扰的能力，满足了安全方面的设计要求。