[发明专利]一种多轴柔化同步驱动方法及系统

权利要求书

1.一种多轴柔化同步驱动方法，其特征在于，包括如下步骤：

设置多轴的运动参数，并通过运动参数规划多轴运动的柔化曲线；

设置与电机关联的编码器，所述轴通过所述电机驱动；

通过柔化曲线实时修正多轴运动，实现多轴同步驱动；

所述设置与电机关联的编码器，所述轴通过所述电机驱动，包括如下步骤：

设置偶数个电机和偶数个编码器，所述电机和所述编码器数量相等；

设置任意两个电机和任意两个编码器为一组，同一组中的编码器与电机一对一连接；

同一组中，使用另一电机的编码器实时计算当前轴的实际运动参数，实现同步驱动。

2.根据权利要求1所述的多轴柔化同步驱动方法，其特征在于，所述通过柔化曲线实时修正多轴运动，包括如下步骤：

通过编码器检测轴的实际运动参数，根据柔化曲线获取轴的设定运动参数；

判断轴的所述实际运动参数是否等于所述设定运动参数；

若否，则修正所述实际运动参数；

若是，则轴继续运动。

3.根据权利要求2所述的多轴柔化同步驱动方法，其特征在于，所述修正所述实际运动参数，包括如下步骤：

判断所述轴的实际运动参数是否大于设定运动参数；

若是，则减少相应电机输出脉冲频率；

若否，则增加相应电机输出脉冲频率。

4.根据权利要求1所述的多轴柔化同步驱动方法，其特征在于，所述通过柔化曲线控制电机同时启动，实现多轴同步驱动时，当多轴做减速运动时，包括如下步骤：

通过柔化曲线获得电机的设定输出脉冲数P，运动过程中实时读取编码器的反馈值，得到设定剩余脉冲数ΔP；

通过电机的输出脉冲频率f，计算电机的剩余输出脉冲数P′；

比较P′与ΔP；

当ΔP等于0，P′大于0时，直接控制f等于0；

当P′等于0，ΔP大于0，则修正电机f值，直至ΔP＝0。

5.根据权利要求4所述的多轴柔化同步驱动方法，其特征在于，通过以下公式修正电机f值：

t＝k*ΔP；

其中，k为修正系数，ΔP为剩余脉冲数。

6.一种多轴柔化同步驱动系统，其特征在于，包括设定模块(1)、主控模块(2)、关联模块(3)和运行模块(6)，所述主控模块(2)分别与所述设定模块(1)、所述关联模块(3)、所述运行模块(6)连接；

所述设定模块(1)，用于设置多轴的运动参数，并通过运动参数规划多轴运动的柔化曲线；

所述主控模块(2)，用于控制多轴同步驱动；

所述关联模块(3)，用于设置与电机关联的编码器，通过编码器检测轴的实际运动参数；

所述运行模块(6)，用于通过柔化曲线实时修正多轴运动；

所述关联模块(3)包括选取模块(31)、连接模块(32)和参数计算模块(33)；

所述选取模块(31)，用于设置偶数个电机和偶数个编码器，所述电机和所述编码器数量相等；

所述连接模块(32)，用于设置任意两个电机和任意两个编码器为一组，同一组中的编码器与电机一对一连接；

所述参数计算模块(33)，用于同一组中，使用另一电机的编码器实时计算当前轴的实际运动参数，实现同步驱动。

7.根据权利要求6所述的多轴柔化同步驱动系统，其特征在于，多轴柔化同步驱动系统还包括参数设定模块(4)、运动控制模块(5)、判断模块(7)和修正模块(8)，所述修正模块(8)包括脉冲调整模块；

所述参数设定模块(4)，用于根据柔化曲线获取轴的设定运动参数；

所述判断模块(7)，用于判断轴的所述实际运动参数是否等于所述设定运动参数，若否，则进入修正模块(8)，若是，则进入运动控制模块(5)；

所述运动控制模块(5)，用于多轴的运动控制；

所述修正模块(8)，用于修正所述实际运动参数；

所述脉冲调整模块，用于调整相应电机的输出脉冲频率f。

8.根据权利要求6所述的多轴柔化同步驱动系统，其特征在于，多轴柔化同步驱动系统还包括功能模块(9)，所述主控模块(2)包括FPGA和位移测量模块(23)，所述功能模块(9)包括电机运动模块(21)、压力传感模块(22)、编码器模块(24)、接近开关模块(25)和多路电机选择模块(26)；

所述电机运动模块(21)，用于控制电机输出，使轴按照所述柔化曲线运动；

所述压力传感模块(22)与压力传感器连接，用于接收压力传感器输送的压力信号；

所述位移测量模块(23)与激光位移传感器连接，用于接收激光位移传感器输送的位移信号；

所述接近开关模块(25)与接近开关连接，用于接收接近开关输送的电平信号；

所述编码器模块(24)与编码器连接，用于接收编码器输送的运动位置和速度信号；

所述多路电机选择模块(26)与电机连接，用于选择当前控制电机。