[发明专利]一种用于多自由度运动仿真平台的动态制动装置及方法

权利要求书

1.一种用于多自由度运动仿真平台的动态制动装置，所述多自由度运动仿真平台通过多个运动执行机构支撑并驱动平台运动，所述运动执行机构由伺服驱动器和伺服电机构成，其特征在于，包括：PLC运动控制器、不间断电源UPS以及与多个运动执行机构对应设置的多个第一接触器；

所述UPS为所述PLC运动控制器供电；

所述第一接触器连接于伺服驱动器与伺服电机的UVW端之间；

所述PLC运动控制器与所述第一接触器的控制端连接，用于在运动仿真平台因故障停机时，切断伺服驱动器与伺服电机的UVW端的连接并将伺服电机的UVW端并接，构成反接制动回路，对伺服电机进行动态制动。

2.根据权利要求1所述的动态制动装置，其特征在于，还包括，变频器和与多个运动执行机构对应设置的第二接触器；

所述UPS为所述变频器供电，且所述变频器与第二接触器的控制端与所述PLC运动控制器连接；

所述UPS、变频器、第二接触器及其对应的伺服电机构成变频器控制回路，用于驱动伺服电机按照预设速度回撤电动缸；

所述UPS、伺服驱动器与伺服电机构成驱动器辅助控制回路，用于采集伺服电机位置数据；

所述PLC运动控制器分别与所述伺服驱动器、变频器通信连接，用于接收伺服驱动器采集的伺服电机位置数据，用于控制所述变频器工作。

3.根据权利要求1所述的动态制动装置，其特征在于，所述PLC运动控制器用于：

对比接收到的各个伺服驱动器采集的对应伺服电机的位置数据，若相邻伺服电机的电动缸行程差值大于预设阈值，则将其中较大行程的伺服电机作为目标伺服电机，PLC运动控制器控制目标伺服电机与变频器之间的第二接触器闭合，并断开目标伺服电机对应的第一接触器，控制变频器驱动目标伺服电机按照预设速度回撤电动缸。

4.根据权利要求3所述的动态制动装置，其特征在于，PLC运动控制器控制较大行程伺服电机与变频器之间的第二接触器闭合，并断开较大行程伺服电机对应的第一接触器后，间隔预设时间后启动变频器，控制变频器驱动较大行程伺服电机按照预设速度回撤电动缸。

5.根据权利要求3所述的动态制动装置，其特征在于，所述PLC运动控制器还用于：

当目标伺服电机与其相邻的伺服电机的电动缸行程差值小于预设阈值时，断开目标伺服电机对应的第二接触器，闭合对应的第一接触器。

6.根据权利要求1所述的动态制动装置，其特征在于，所述UPS的设计容量为一个伺服电机单元容量。

7.一种用于多自由度运动仿真平台的动态制动方法，该方法基于权利要求2所述的动态制动装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在运动仿真平台因故障停机时，PLC运动控制器切断伺服驱动器与伺服电机的UVW端的连接并将伺服电机的UVW端并接，构成反接制动回路；

S2，UPS为各伺服驱动器供电，伺服驱动器实时获取伺服电机编码器位置数据，并发送给所述PLC运动控制器；

S3，PLC运动控制器对比接收到的各个伺服驱动器采集的对应伺服电机的位置数据，若相邻伺服电机的电动缸行程差值大于预设阈值，则将其中较大行程的伺服电机作为目标伺服电机，PLC运动控制器控制目标伺服电机与变频器之间的第二接触器闭合，并断开目标伺服电机对应的第一接触器，控制变频器驱动目标伺服电机按照预设速度回撤电动缸，直至目标伺服电机与其相邻的伺服电机的电动缸行程差值小于预设阈值，则执行步骤S4；

S4，PLC运动控制器断开目标伺服电机对应的第二接触器，闭合对应的第一接触器，并跳转至步骤S2，直至运动仿真平台静止。