主权项 |
1、一种数控机床双轴同步控制装置,其特征在于:该装置包括时钟(10),输入输出接口(11),双轴位置检测模块(12),控制单元(13),系统参数表(14),以及螺距补偿表(15);时钟(10)用于为控制单元(13)和双轴位置检测模块(12)提供时钟基准;输入输出接口(11)用于供用户对系统参数表(14)和螺距补偿表(15)内的参数和运行状态进行设定和显示;系统参数表(14)用于保存整个控制装置进行控制所需的内部参数信息;螺距补偿表(15)用于存储丝杠的螺距补偿数据;双轴位置检测模块(12)用于对两同步轴电机编码器进行位置及同步偏差检测,并将检测信息提供给控制单元(13);控制单元(13)依据系统参数表(14)的参数设置,选择对应的工作模式;依据双轴位置检测模块(12)提供的两同步轴的位置和偏差信息,按照选定的工作模式所对应的流程完成对两同步轴的控制;双轴位置检测模块(12)包括位置检测接口电路(121)和四倍频位置计数模块(122);位置检测接口电路(121)用于实现对两同步轴电机编码器的差分信号进行差动接收、滤波处理,并输送给四倍频位置计数模块(122);四倍频位置计数模块(122)用于对位置检测接口电路(121)输送来的位置信号进行四倍频处理和鉴相计数处理,获取两同步轴当前位置和同步偏差信息,并提供给控制单元(13),同时接收控制单元(13)对其检测起点的初始化处理;控制单元(13)包括下述各模块:指令捕获模块(131)用于对机床数控装置的指令进行捕获;位置获取模块(136)用于从双轴位置检测模块(12)获取两同步轴的当前位置和偏差信息,提供给工作模式选定模块(130)确定的各种不同工作模式下控制使用,并能实现对四倍频位置计数模块(122)的初始化处理;故障诊断模块(135)依据两同步轴位置和偏差信息,在各个工作模式下实现对整个同步控制装置的实时监控;工作模式选定模块(130)依据系统参数表(14)确定的工作模式,利用位置获取模块(136)获取的信息,分别实现手动单轴调整(A)、手动零点检测模式(B)、同步起点建立(C)以及同步控制(D)四种工作模式,并接受故障诊断模块(135)的监测;软开关模块(132)用于在不同工作模式下指令的选择性输出;X1轴指令发送模块(133)和X2轴指令发送模块(134)用于将同步控制装置工作在不同工作模式下输出的指令提供给外部第一驱动控制器(2)和外部第二驱动控制器(2’);补偿计算模块(137)、死区限幅模块(138)、脉冲补偿调整模块(139)用于实现在同步控制工作模式下对双同步轴的同步控制;其中,补偿计算模块(137)依据实际同步偏差和两同步轴当前轴位置进行螺距补偿表查询并完成同步误差的补偿计算;死区限幅模块(138)依据同步误差补偿计算值大小进行的带死区和限幅能力的脉冲限制;脉冲补偿调整模块(139)依据死区限幅模块(138)的结果实现对输送给X2轴指令发送模块(134)的从动轴X2的脉冲指令序列进行补偿调整控制。 |