[实用新型]一种固定角度的重载转台高精度控制系统

说明书

本实用新型公开了一种固定角度的重载转台高精度控制系统，属于伺服系统技术领域。包括转台、伺服驱动装置、定位补偿装置和控制器；所述伺服驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机与所述控制器连接，用于根据所述控制器的控制信号驱动转台转动，伺服电机末端连接有用于检测伺服电机转子位置值的一号编码器；所述定位补偿装置包括二号编码器，转台外侧固定有大齿圈，大齿圈外沿啮合有小齿圈，所述二号编码器同轴连接在小齿圈上，用于检测转台的实际位置值；所述一号编码器和二号编码器均与所述控制器电性连接。本实用新型通过转台上额外布置了一个绝对值编码器用于检测转台运行的实际位置值，配合伺服系统可实现更加精准的转台转动控制。

技术领域

本实用新型涉及一种伺服控制系统，具体涉及一种固定角度的重载转台高精度控制系统。

背景技术

目前在一些大型零部件自动化装配领域，转台不仅需要对零部件起着承载作用，同时在完成一个工序后需要将零部件精准旋转到另一个加工面，进行再次加工；重载转台要实现高精度固定角度旋转，其控制策略则是整个控制系统的核心。重载转台因其需要具备较高承载能力，所以往往都存在定位精度不高等问题。目前市面上使用的转台大都通过伺服系统来实现精确控制，为了提高控制精度，往往都采用一些复杂的控制算法来提高控制精度；该方法不仅会增加控制器的运算负担，同时也增加了设计调试难度。电机和伺服控制器组成的伺服系统仅仅只能反馈电机是否执行完成控制器发送的脉冲值，并不能反映目前转台的实际位置值。

如申请号为202010680570.5，名称为“一种简易高精度伺服转台控制方法”的中国发明专利，该专利利用伺服驱动器进行伺服电机三环控制，控制器进行路径规划任务的伺服控制模式，虽然简化了控制算法，但是并未涉及转台实时位置检测装置，仅能通过电机位置反馈，来补偿电机运行位置值，并未引入转台实时位置监测系统来反馈转台实际位置值，从而补偿转台的实际偏差值。重载转台因其需要转动大负载的工件，不仅需要选用大功率电机，同时也需要会选用大传动比的齿轮和大速比的减速箱来传递扭矩，这类传动装置虽具备较强扭矩传递能力，但是也存在齿间隙较大等问题，因此仅仅采用伺服驱动器和伺服电机组成的单闭环伺服系统很难保证转台的实际定位精度。

又如申请号为CN201720814645.8，名称为“伺服电机驱动装置和系统”的中国实用新型专利，包括：绝对值编码器、伺服驱动器和伺服电机，其中，伺服驱动器包括信号采集器以及控制器；绝对值编码器与伺服电机相连接，用于检测伺服电机的转子位置信号；信号采集器与绝对值编码器相连接，用于自动获取转子位置信号；控制器与信号采集器相连接，用于将转子位置信号转化为转子实际位置，并根据所述转子实际位置对所述伺服电机进行控制；伺服电机与控制器相连接，用于根据控制器的控制信号进行转动。然而伺服电机本身自带的编码器只能反馈伺服电机是否执行完成伺服驱动器发送的脉冲值，不能检测转台当前的实际位置值，而由于伺服电机与转台采用了减速器和大小齿轮配合，转台尺寸较大的情况下选用的齿间隙也较大，单纯依靠伺服电机反馈的位置只来定位转台旋转当前位置，存在较大的误差。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术中转台转动控制装置存在较大误差的上述问题，提出了一种固定角度的重载转台高精度控制系统，提高转台的转动控制精度。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下：

一种固定角度的重载转台高精度控制系统，其特征在于：包括转台、伺服驱动装置、定位补偿装置和控制器；所述伺服驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机与所述控制器连接，用于根据所述控制器的控制信号驱动转台转动，伺服电机末端连接有用于检测伺服电机转子位置值的一号编码器；所述定位补偿装置包括二号编码器，转台外侧固定有大齿圈，大齿圈外沿啮合有小齿圈，所述二号编码器同轴连接在小齿圈上，用于检测转台的实际位置值；所述一号编码器和二号编码器均与所述控制器电性连接。

进一步的，还包括上位机，所述上位机与控制器连接，用于将位置指令发送给控制器，控制器通过TCP/IP协议与上位机建立双向通信。