專利名稱：一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域的調(diào)試方法，尤其涉及的是一種伺服刻字 機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法。
背景技術(shù)：
廣告設(shè)備作為數(shù)控機(jī)床中重要組成部分，種類越來越多，應(yīng)用范圍也越來越廣。廣 告設(shè)備中發(fā)展最為迅速的有刻字機(jī)、寫真機(jī)、激光切割機(jī)、條幅機(jī)、噴繪機(jī)等設(shè)備?？套謾C(jī)包括卷紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、攜帶刻刀或繪筆的小車進(jìn)給機(jī)構(gòu)、小車壓力控制電路、 插補(bǔ)控制器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器和參數(shù)調(diào)試操作界面。步進(jìn)刻字機(jī)中使用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng) 的執(zhí)行元件，其本身存在速度低、噪音大的缺點(diǎn)，在中高檔場合中無法使用。改善刻字機(jī)性 能最根本的辦法還是更換步進(jìn)驅(qū)動(dòng)為伺服驅(qū)動(dòng)，伺服驅(qū)動(dòng)是刻字機(jī)未來的發(fā)展方向。伺服驅(qū)動(dòng)本身的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但伺服驅(qū)動(dòng)的性能測試及參數(shù)調(diào)試手段相對(duì) 比較匱乏，已經(jīng)不能滿足伺服驅(qū)動(dòng)發(fā)展的需要，并限制了伺服驅(qū)動(dòng)在廣告設(shè)備等兩軸平面 加工設(shè)備中的應(yīng)用。在電機(jī)控制領(lǐng)域中，最早的參數(shù)調(diào)試手段是使用按鍵和LED結(jié)合的形式，LED上顯 示當(dāng)前值，通過按鍵往上加或往下減，這種形式僅僅只能實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)節(jié)的作用。但隨著電腦 的普及，使用電腦進(jìn)行電機(jī)控制參數(shù)的調(diào)試更為方便、直觀和高效。步進(jìn)刻字機(jī)一直以來都 是使用按鍵和LED結(jié)合的形式實(shí)現(xiàn)刻字機(jī)加工速度調(diào)節(jié)、小車壓力調(diào)節(jié)等功能。在伺服刻 字機(jī)中，驅(qū)動(dòng)不是采用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)，而是采用閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的伺服驅(qū)動(dòng)，閉環(huán)控制需要參數(shù)調(diào) 試以優(yōu)化加工效果。如果在伺服刻字機(jī)中還使用按鍵和LED結(jié)合的參數(shù)調(diào)試方法，則需要 完全依靠工程人員的感覺經(jīng)驗(yàn)，使得伺服刻字機(jī)性能調(diào)試過程大大延長且調(diào)試效果不佳， 設(shè)計(jì)更為直觀有效的參數(shù)調(diào)試方法，就成為伺服刻字機(jī)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種伺服刻字機(jī)的參 數(shù)調(diào)試方法，提高伺服刻字機(jī)參數(shù)調(diào)試的效率。技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟(1)數(shù)字信號(hào)處理器讀取伺服刻字機(jī)兩個(gè)軸的實(shí)際運(yùn)行中的特征參數(shù)；(2)數(shù)字信號(hào)處理器將讀取到的特征參數(shù)數(shù)據(jù)與標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)組合在一起形成打包數(shù) 據(jù)，并以固定周期向顯示界面發(fā)送打包數(shù)據(jù)以供顯示，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器打開RS232接 收中斷，接收命令數(shù)據(jù)；(3)顯示界面采用RS232接收中斷來判斷是否接收了數(shù)據(jù)，如是，則判斷是命令數(shù) 據(jù)的返回?cái)?shù)據(jù)還是顯示用的打包數(shù)據(jù)，如果是返回?cái)?shù)據(jù)，則判斷是否需要重新發(fā)送；反之， 則根據(jù)打包數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行是否為模擬加工的判斷，如是則進(jìn)入模擬加工靜態(tài)顯 示，反之，再根據(jù)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)判斷是否是靜態(tài)顯示，如是則進(jìn)入特征參數(shù)的靜態(tài)顯示，反之則 進(jìn)入特征參數(shù)的動(dòng)態(tài)顯示，在沒有RS232接收中斷或RS232接收中斷處理結(jié)束后，進(jìn)入步驟
4(4)；(4)判斷是否在顯示界面的PID參數(shù)輸入框內(nèi)有輸入數(shù)據(jù)，如有則進(jìn)入步驟(5)， 反之，判斷顯示界面上是否有停止靜態(tài)顯示的命令，如有則將每個(gè)軸的已選擇的特征參數(shù) 以圖形的方式在顯示界面上動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示；(5)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出停止發(fā)送顯示用的打包數(shù)據(jù)的命令，并等待回復(fù)信息， 如果在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)沒有接收到己停止的信息，則重新發(fā)出命令，反之，進(jìn)入步驟(6)；(6)將在PID參數(shù)輸入框內(nèi)的輸入數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器，并等待回復(fù)信號(hào)， 如果有回復(fù)則進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸正確與否的判斷，當(dāng)不正確時(shí)，重新發(fā)送輸入數(shù)據(jù)，當(dāng)正確時(shí)， 則命令數(shù)字信號(hào)處理器繼續(xù)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)在顯示界面上動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示，顯示界 面的工作流程返回到步驟(3)。所述的(2)中的顯示界面是計(jì)算機(jī)顯示裝置。所述的步驟(3)中如不進(jìn)行模擬加工，則以數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)在顯示 界面進(jìn)行靜態(tài)顯示，如進(jìn)行模擬加工，將伺服刻字機(jī)兩個(gè)軸的特征參數(shù)分別作為橫坐標(biāo)和 縱坐標(biāo)在顯示界面進(jìn)行靜態(tài)顯示。所述的靜態(tài)顯示結(jié)束后，特征參數(shù)在顯示界面上進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示。所述的步驟(1)中特征參數(shù)包括位置、速度和電流。所述的步驟(1)中數(shù)字信號(hào)處理器讀取特征參數(shù)的周期和步驟(2)中打包數(shù)據(jù)的 傳輸?shù)闹芷诙际?毫秒。所述的步驟(2)中一個(gè)周期內(nèi)的打包數(shù)據(jù)包括標(biāo)識(shí)、位置、速度和電流數(shù)據(jù)。所述的顯示界面上顯示的特征參數(shù)選自以下組合中的一種或多種位置、速度和 電流特征參數(shù)。所述的步驟(3)中，在讀取的特征參數(shù)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生RS232接收 中斷，該設(shè)定值將決定圖形顯示刷新的快慢，是個(gè)可調(diào)節(jié)值，一般選取為200是符合大多數(shù) 使用者的習(xí)慣。所述的步驟(6)中，輸入的數(shù)據(jù)以MODBUS協(xié)議的形式發(fā)送至數(shù)字信號(hào)處理器。有益效果本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服刻字機(jī)控制系統(tǒng)的參數(shù)的方便調(diào)節(jié)；伺服刻字機(jī) 工作狀況和特性可以直觀顯示；以橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的形式顯示兩個(gè)軸的實(shí)際位置，就可以 顯示加工效果，具有模擬加工的功能。


附圖是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。如圖所示，本實(shí)施例中伺服刻字機(jī)控制系統(tǒng)的核心是一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)， 本實(shí)施例包括以下步驟(1)數(shù)字信號(hào)處理器讀取伺服刻字機(jī)兩個(gè)軸的實(shí)際運(yùn)行中的特征參數(shù)；
(2)數(shù)字信號(hào)處理器將讀取到的特征參數(shù)數(shù)據(jù)與標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)組合在一起形成打包數(shù) 據(jù)，并以固定周期向顯示界面發(fā)送打包數(shù)據(jù)以供顯示，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器打開RS232接 收中斷，接收命令數(shù)據(jù)；(3)顯示界面采用RS232接收中斷來判斷是否接收了數(shù)據(jù)，如是，則判斷是命令數(shù) 據(jù)的返回?cái)?shù)據(jù)還是顯示用的打包數(shù)據(jù)，如果是返回?cái)?shù)據(jù)，則判斷是否需要重新發(fā)送；反之， 則根據(jù)打包數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行是否為模擬加工的判斷，如是則進(jìn)入模擬加工靜態(tài)顯 示，反之，再根據(jù)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)判斷是否是靜態(tài)顯示，如是則進(jìn)入特征參數(shù)的靜態(tài)顯示，反之則
進(jìn)入特征參數(shù)的動(dòng)態(tài)顯示，在沒有RS232接收中斷或RS232接收中斷處理結(jié)束后，進(jìn)入步驟 ⑷；(4)判斷是否在顯示界面的PID參數(shù)輸入框內(nèi)有輸入數(shù)據(jù)，如有則進(jìn)入步驟(5)， 反之，判斷顯示界面上是否有停止靜態(tài)顯示的命令，如有則將每個(gè)軸的已選擇的特征參數(shù) 以圖形的方式在顯示界面上動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示；(5)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出停止發(fā)送顯示用的打包數(shù)據(jù)的命令，并等待回復(fù)信息， 如果在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，如50毫秒內(nèi)沒有接收到已停止的信息，則重新發(fā)出命令，反之，進(jìn)入 步驟(6)；(6)將在PID參數(shù)輸入框內(nèi)的輸入數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器，并等待回復(fù)信號(hào)， 如果有回復(fù)則進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸正確與否的判斷，當(dāng)不正確時(shí)，重新發(fā)送輸入數(shù)據(jù)，當(dāng)正確時(shí)， 則命令數(shù)字信號(hào)處理器繼續(xù)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)在顯示界面上動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示，顯示界 面的工作流程返回到步驟(3)。所述的(2)中的顯示界面是計(jì)算機(jī)顯示裝置，通過RS232線與伺服驅(qū)動(dòng)相連，伺服 驅(qū)動(dòng)器的控制核心是數(shù)字信號(hào)處理器。所述的步驟(3)中如不進(jìn)行模擬加工，則以數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)在顯示 界面進(jìn)行靜態(tài)顯示，如進(jìn)行模擬加工，將伺服刻字機(jī)兩個(gè)軸的特征參數(shù)分別作為橫坐標(biāo)和 縱坐標(biāo)在顯示界面進(jìn)行靜態(tài)顯示。所述的靜態(tài)顯示結(jié)束后，特征參數(shù)在顯示界面上進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示。所述的步驟(1)中特征參數(shù)包括位置、速度和電流。所述的步驟(1)中數(shù)字信號(hào)處理器讀取特征參數(shù)的周期和步驟(2)中打包數(shù)據(jù)的 傳輸?shù)闹芷诙际?毫秒，可保證打包數(shù)據(jù)傳輸中不出現(xiàn)紊亂。所述的步驟(2)中一個(gè)周期內(nèi)的打包數(shù)據(jù)包括標(biāo)識(shí)、位置、速度和電流數(shù)據(jù)。所述的顯示界面上顯示的特征參數(shù)選自以下組合中的一種或多種位置、速度和 電流特征參數(shù)。所述的步驟(3)中，在讀取的特征參數(shù)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生RS232接收 中斷，該設(shè)定值將決定圖形顯示刷新的快慢，是個(gè)可調(diào)節(jié)值，一般選取為200是符合大多數(shù) 使用者的習(xí)慣。所述的步驟(6)中，輸入的數(shù)據(jù)以MODBUS協(xié)議的形式發(fā)送至數(shù)字信號(hào)處理器。所述的特征參數(shù)的數(shù)據(jù)值以圖形形式顯示于顯示界面上，當(dāng)接收到設(shè)定值為200 個(gè)打包數(shù)據(jù)時(shí)，產(chǎn)生RS232接收中斷，并和之前10次接收中斷得到的數(shù)據(jù)一起作為縱坐標(biāo)， 以時(shí)間軸為橫坐標(biāo)，在顯示界面上進(jìn)行顯示，該設(shè)定值將決定圖形顯示刷新的快慢，是個(gè)可 調(diào)節(jié)值，一般選取為200時(shí)符合大多數(shù)使用者的習(xí)慣。由于發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的時(shí)間是固定的1毫秒，所以顯示界面中前后兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的時(shí)間也是固定的，數(shù)據(jù)顯示也不會(huì)出 現(xiàn)紊亂。所述的特征參數(shù)的數(shù)據(jù)的顯示有兩種為了觀測長時(shí)間運(yùn)行后的累積特征參數(shù)的 數(shù)據(jù)值，需要?jiǎng)討B(tài)連續(xù)顯示；為了觀測伺服電動(dòng)機(jī)一次響應(yīng)過程中的瞬時(shí)特性，需要靜態(tài)顯
7J\ ο本實(shí)施例可以讀取兩個(gè)軸的實(shí)際工作參數(shù)，在刻字機(jī)不加主刀運(yùn)行，進(jìn)行模擬加 工，將伺服刻字機(jī)兩個(gè)軸的實(shí)際位置分別作為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，就可以顯示加工效果。不斷 模擬加工并調(diào)試參數(shù)，直到效果滿意再進(jìn)行實(shí)際加工。
權(quán)利要求
一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于，包括以下步驟(1)數(shù)字信號(hào)處理器讀取伺服刻字機(jī)兩個(gè)軸的實(shí)際運(yùn)行中的特征參數(shù)；(2)數(shù)字信號(hào)處理器將讀取到的特征參數(shù)的數(shù)據(jù)與標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)組合在一起形成打包數(shù)據(jù)，并以固定周期向顯示界面發(fā)送打包數(shù)據(jù)以供顯示，同時(shí)數(shù)字信號(hào)處理器打開RS232接收中斷，接收命令數(shù)據(jù)；(3)顯示界面采用RS232接收中斷來判斷是否接收了數(shù)據(jù)，如是，則判斷是命令數(shù)據(jù)的返回?cái)?shù)據(jù)還是顯示用的打包數(shù)據(jù)，如果是返回?cái)?shù)據(jù)，則判斷是否需要重新發(fā)送；反之，則根據(jù)打包數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行是否為模擬加工的判斷，如是則進(jìn)入模擬加工靜態(tài)顯示，反之，再根據(jù)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)判斷是否是靜態(tài)顯示，如是則進(jìn)入特征參數(shù)的靜態(tài)顯示，反之則進(jìn)入特征參數(shù)的動(dòng)態(tài)顯示，在沒有RS232接收中斷或RS232接收中斷處理結(jié)束后，進(jìn)入步驟(4)；(4)判斷是否在顯示界面的PID參數(shù)輸入框內(nèi)有輸入數(shù)據(jù)，如有則進(jìn)入步驟(5)，反之，判斷顯示界面上是否有停止靜態(tài)顯示的命令，如有則將每個(gè)軸的已選擇的特征參數(shù)以圖形的方式在顯示界面上動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示；(5)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出停止發(fā)送顯示用的打包數(shù)據(jù)的命令，并等待回復(fù)信息，如果在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)沒有接收到已停止的信息，則重新發(fā)出命令，反之，進(jìn)入步驟(6)；(6)將在PID參數(shù)輸入框內(nèi)的輸入數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器，并等待回復(fù)信號(hào)，如果有回復(fù)則進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸正確與否的判斷，當(dāng)不正確時(shí)，重新發(fā)送輸入數(shù)據(jù)，當(dāng)正確時(shí)，則命令數(shù)字信號(hào)處理器繼續(xù)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)在顯示界面上動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示，顯示界面的工作流程返回到步驟(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的(2) 中的顯示界面是計(jì)算機(jī)顯示裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的步驟 (3)中如不進(jìn)行模擬加工，則以數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)在顯示界面進(jìn)行靜態(tài)顯示，如 進(jìn)行模擬加工，將伺服刻字機(jī)兩個(gè)軸的特征參數(shù)分別作為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)在顯示界面進(jìn)行 靜態(tài)顯不。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的靜態(tài) 顯示結(jié)束后，特征參數(shù)在顯示界面上進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的步驟 (1)中特征參數(shù)包括位置、速度和電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的步驟(1)中數(shù)字信號(hào)處理器讀取特征參數(shù)的周期和步驟(2)中打包數(shù)據(jù)的傳輸?shù)闹芷诙际?毫 秒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的步驟(2)中一個(gè)周期內(nèi)的打包數(shù)據(jù)包括標(biāo)識(shí)、位置、速度和電流數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的顯示 界面上顯示的特征參數(shù)選自以下組合中的一種或多種位置、速度和電流特征參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的步驟(3)中，在讀取的特征參數(shù)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，產(chǎn)生RS232接收中斷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，其特征在于所述的步驟(6)中，輸入的數(shù)據(jù)以MODBUS協(xié)議的形式發(fā)送至數(shù)字信號(hào)處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種伺服刻字機(jī)的參數(shù)調(diào)試方法，包括以下步驟數(shù)字信號(hào)處理器讀取伺服刻字機(jī)兩個(gè)軸的實(shí)際運(yùn)行中的特征參數(shù)；數(shù)字信號(hào)處理器以固定周期向顯示界面發(fā)送打包數(shù)據(jù)，同時(shí)打開RS232接收中斷，接收命令數(shù)據(jù)；顯示界面采用RS232接收中斷來判斷是否接收了數(shù)據(jù)，判斷是否在顯示界面的PID參數(shù)輸入框內(nèi)有輸入數(shù)據(jù)，如有則對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)出停止發(fā)送包數(shù)據(jù)的命令，并將在PID參數(shù)輸入框內(nèi)的輸入數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服刻字機(jī)控制系統(tǒng)的參數(shù)的方便調(diào)節(jié)；伺服刻字機(jī)工作狀況和特性可以直觀顯示；顯示兩個(gè)軸的實(shí)際位置，就可以顯示加工效果，具有模擬加工的功能。
文檔編號(hào)B44B3/00GK101913304SQ20101022491
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者滕福林 申請(qǐng)人:南京工程學(xué)院