[发明专利]一种直线多电机控制系统

权利要求书

1.一种直线多电机控制系统，其特征在于，包括控制器(1)、上位机(2)、激光传感器(3)、若干步进驱动(4)和若干贯穿式步进电机(5)；

控制器(1)通过现场总线与上位机(2)进行信息交换，为上位机(2)直线多电机运动控制提供信息交换通道；

所述激光传感器(3)用于对若干贯穿式步进电机(5)的初始位置进行零位标定；

所述控制器(1)通过模数变换实现对激光传感器(3)的数据读取；

所述控制器(1)通过控制步进驱动(4)，每个步进驱动(4)对应驱动唯一贯穿式步进电机(5)运动，实现多电机直线运动控制；

若干贯穿式步进电机(5)初始位置的零位标定过程为：

贯穿式步进电机(5)均位移至丝杆(6)的一侧，激光传感器(3)此时无检测数据；

控制器(1)通过步进驱动(4)控制离丝杆(6)的另一侧最近的贯穿式步进电机(5)向丝杆(6)的另一侧运行，直到激光传感器(3)检测到数据，表明此时运动的贯穿式步进电机(5)的端面(8)与激光路线(11)相交；

计算当前的L1，并记录为L1′，控制器(1)控制该贯穿式步进电机(5)向丝杆(6)另一侧继续运行ΔL距离，以不超过该贯穿式步进电机(5)的第二侧边(10)为准，计算此时的L1，记录为L1″，此时得到ΔL＝L1″-L1′，确认该贯穿式步进电机(5)的端面(8)与激光路线(11)相交；

依据L1″确定该贯穿式步进电机(5)的绝对位置，完成该贯穿式步进电机(5)的零位标定，完成该贯穿式步进电机(5)的零位标定后，控制器控制该贯穿式步进电机(5)向丝杆(6)另一侧继续运行，为剩余贯穿式步进电机(5)的零位标定留下空间，对剩余贯穿式步进电机(5)进行零位标定，直到所有贯穿式步进电机(5)均完成零位标定。

2.根据权利要求1所述的一种直线多电机控制系统，其特征在于，所述控制器(1)采用可编程序控制器，通过输出脉冲、方向和使能信号来控制贯穿式步进电机(5)在丝杆(6)上运行，实现多电机直线运动控制。

3.根据权利要求1所述的一种直线多电机控制系统，其特征在于，所述控制器(1)在某一时刻只控制若干步贯穿式步进电机(5)中的一台，由使能信号决定。

4.根据权利要求1所述的一种直线多电机控制系统，其特征在于，所述贯穿式步进电机(5)贯穿在丝杠(6)上，所述丝杆(6)两端由固定器(7)固定，在贯穿式步进电机(5)运动过程中保持静止。

5.根据权利要求1所述的一种直线多电机控制系统，其特征在于，所述激光传感器(3)选取的测量范围为25毫米-250毫米，所选激光传感器(3)的精度和贯穿式步进电机(5)的零位标定精度相对应，依据零位标定精度选择激光传感器(3)的精度。

6.根据权利要求1所述的一种直线多电机控制系统，其特征在于，所述激光传感器(3)的激光路线(11)与水平方向的夹角为θ，同时以贯穿式步进电机(5)的端面(8)作为激光反射面，端面(8)与激光传感器(3)的水平距离L1与激光传感器(3)的测量距离L的关系式为：

L1＝L×cosθ (1)。

7.根据权利要求6所述的一种直线多电机控制系统，其特征在于，θ＝45°，则