一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，它至少包括被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊、直線電機(jī)傳動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊組成；所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊至少包括第一工作臺(tái)(1)、第二工作臺(tái)(1′)組成；所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊至少包括第一直線電機(jī)(2)、第二直線電機(jī)(2′)組成；所述檢測(cè)模塊至少包括第一位移傳感器(3)組成；所述控制模塊至少包括控制裝置(4)組成；所述檢測(cè)模塊還可以包括第二、第三位移傳感器。本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，該裝置可以直接檢測(cè)多個(gè)直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度，可以避免目前通過(guò)分別測(cè)量同步軸運(yùn)動(dòng)的位置信息進(jìn)行間接計(jì)算同步軸的運(yùn)動(dòng)同步誤差而造成的計(jì)算誤差。
【專利說(shuō)明】—種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)基于直線電機(jī)的同步軸的同步運(yùn)動(dòng)精度。
【背景技術(shù)】[0002]隨著現(xiàn)代化設(shè)備向高速度、高精度和高效率方向飛速發(fā)展，多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于數(shù)控【技術(shù)領(lǐng)域】。多軸在同步運(yùn)動(dòng)時(shí)不但需要保證單軸位置或速度控制精度，更需要提高多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制精度。
[0003]國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了大量研究。中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)ZL200810196820.7于2010年3月24日公開(kāi)一種數(shù)控機(jī)床雙軸同步控制裝置，該裝置通過(guò)雙軸位置檢測(cè)模塊的四倍頻位置計(jì)數(shù)模塊對(duì)位置檢測(cè)接口電路輸送來(lái)的位置信號(hào)進(jìn)行四倍頻處理和鑒相計(jì)數(shù)處理，獲取兩同步軸當(dāng)前位置和同步偏差信息。中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)ZL200410006534.1于2007年11月14日，美國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)US 7183739B2于2007年2月27日公開(kāi)同步控制裝置，該同步控制裝置同步控制驅(qū)動(dòng)相同控制對(duì)象的兩個(gè)伺服電機(jī)，并且所述位置控制部通過(guò)位置偏移計(jì)算處理部、調(diào)整裝置和將所述位置偏移計(jì)算處理部計(jì)算得到的位置偏移量加到所述位置偏差或者位置指令上的裝置，來(lái)減少作用于兩個(gè)伺服電機(jī)間的力。以及中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào) ZL97181641.7、ZL98813801.8、ZL03826042.5、ZL98806851.6，中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)US7671553B2、US5025200、US5047702等目前所公開(kāi)文獻(xiàn)中，其同步軸之間的運(yùn)動(dòng)同步誤差由所獲取的各軸的位移傳感器信息間接計(jì)算得到。目前同步協(xié)調(diào)控制方法對(duì)其運(yùn)動(dòng)同步誤差不能直接檢測(cè)，因此并不能真實(shí)反映同步軸的實(shí)際同步的精度。而且，目前沒(méi)有針對(duì)可以直接檢測(cè)多個(gè)直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)目前同步協(xié)調(diào)控制方法對(duì)其運(yùn)動(dòng)同步誤差不能直接檢測(cè)，而且沒(méi)有針對(duì)可以直接檢測(cè)多個(gè)直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，因此并不能真實(shí)反映直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度的不足，提供一種可以直接檢測(cè)多個(gè)直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度的一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明的主要技術(shù)方案如下:
[0006]一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置至少包括被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊、直線電機(jī)傳動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊組成；所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊至少包括第一工作臺(tái)1、第二工作臺(tái)I組成；所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊至少包括第一直線電機(jī)2、第二直線電機(jī)2'組成；所述檢測(cè)模塊至少包括第一位移傳感器3組成；所述控制模塊至少包括控制裝置4組成。
[0007]所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2連接，由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2驅(qū)動(dòng)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I運(yùn)動(dòng)；被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)I'與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2,連接，由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)W驅(qū)動(dòng)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)P運(yùn)動(dòng)。
[0008]所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2的軸與第二直線電機(jī)2'的軸同軸安裝或者平行安裝，通過(guò)檢測(cè)模塊的第一位移傳感器3檢測(cè)由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I與第二工作臺(tái)I'的同步誤差。
[0009]所述檢測(cè)模塊還可以包括第二位移傳感器5、第三位移傳感器5';所述檢測(cè)模塊的第二位移傳感器5用于檢測(cè)直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I所移動(dòng)的位置信息，檢測(cè)模塊的第三位移傳感器5,用于檢測(cè)直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2,所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)I"所移動(dòng)的位
置信息。
[0010]所述控制模塊的控制裝置4接收檢測(cè)模塊的第一位移傳感器3、第二位移傳感器
5、第三位移傳感器5,的信號(hào)，并檢測(cè)和控制直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2、第二直線電機(jī)W。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，該裝置可以直接檢測(cè)多個(gè)直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度，通過(guò)信號(hào)檢測(cè)模塊的第一位移傳感器直接檢測(cè)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)、第二工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)同步誤差，可以避免目前通過(guò)分別測(cè)量同步軸運(yùn)動(dòng)的位置信息進(jìn)行間接計(jì)算同步軸的運(yùn)動(dòng)同步誤差而造成的計(jì)算誤差。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明一種運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一種具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明另一種具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明另一種具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖中:1-第一工作臺(tái)；I" -第二工作臺(tái)；2-第一直線電機(jī)W -第二直線電機(jī)；3_第一位移傳感器；4_控制裝置；5_第二位移傳感器；5'-第三位移傳感器；6_第一位移傳感器主尺；7-第一位移傳感器讀數(shù)頭；8_第一位移傳感器發(fā)射端；9_第一位移傳感器接收端。
具體實(shí)施例:
[0018]下面結(jié)合附圖1、實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖附圖2、附圖3、附圖4和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]具體實(shí)施例一:
[0020]本發(fā)明一種運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖參見(jiàn)附圖1和附圖2，一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置至少包括被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊、直線電機(jī)傳動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊組成；所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊至少包括第一工作臺(tái)1、第二工作臺(tái)I'組成；所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊至少包括第一直線電機(jī)2、第二直線電機(jī)2'組成；所述檢測(cè)模塊至少包括第一位移傳感器組成，第一位移傳感器由附圖2中的第一位移傳感器主尺6和第一位移傳感器讀數(shù)頭7組成； 所述控制模塊至少包括控制裝置4組成。
[0021]所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2連接，由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2驅(qū)動(dòng)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I運(yùn)動(dòng)；被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)I'與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2,連接，由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)W驅(qū)動(dòng)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)P運(yùn)動(dòng)。
[0022]所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2的軸與第二直線電機(jī)2'的軸同軸安裝或者平行安裝，通過(guò)檢測(cè)模塊的第一位移傳感器即第一位移傳感器主尺6和第一位移傳感器讀數(shù)頭7檢測(cè)由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I與第二工作臺(tái)I,的同步誤差，其中，第一位移傳感器主尺6與同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I或者第二工作臺(tái)I'固定連接，第一位移傳感器讀數(shù)頭7與同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)I,或者第一工作臺(tái)I固定連接。
[0023]所述檢測(cè)模塊還可以包括第二位移傳感器5、第三位移傳感器5';所述檢測(cè)模塊的第二位移傳感器5用于檢測(cè)直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I所移動(dòng)的位置信息，檢測(cè)模塊的第三位移傳感器5,用于檢測(cè)直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2,所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)I'所移動(dòng)的位
置信息。
[0024]所述控制模塊的控制裝置4接收檢測(cè)模塊的第一位移傳感器、第二位移傳感器5、第三位移傳感器5,的信號(hào)，并檢測(cè)和控制直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2、第二直線電機(jī)W。
[0025]具體實(shí)施例二:
[0026]本發(fā)明一種運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖參見(jiàn)附圖3，一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置至少包括被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊、直線電機(jī)傳動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊組成；所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊至少包括第一工作臺(tái)1、第二工作臺(tái)1’組成；所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊至少包括第一直線電機(jī)2、第二直線電機(jī)2'組成；所述檢測(cè)模塊至少包括第一位移傳感器組成，第一位移傳感器由附圖3中的第一位移傳感器主尺6和第一位移傳感器讀數(shù)頭7組成；所述控制模塊至少包括控制裝置4組成。
[0027]所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2連接，由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2驅(qū)動(dòng)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I運(yùn)動(dòng)；被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)I'與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2,連接，由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)W驅(qū)動(dòng)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)P運(yùn)動(dòng)。
[0028]所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2的軸與第二直線電機(jī)W的軸同軸安裝或者平行安裝，通過(guò)檢測(cè)模塊的第一位移傳感器即第一位移傳感器主尺6和第一位移傳感器讀數(shù)頭7檢測(cè)由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I與第二工作臺(tái)I,的同步誤差，其中，第一位移傳感器主尺6與同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)I或者第二工作臺(tái)I'固定連接，第一位移傳感器讀數(shù)頭7與同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)I,或者第一工作臺(tái)I固定連接。
[0029]所述控制模塊的控制裝置4接收檢測(cè)模塊的第一位移傳感器、第二位移傳感器5、第三位移傳感器5,的信號(hào)，并檢測(cè)和控制直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2、第二直線電機(jī)W。
[0030]具體實(shí)施例三:
[0031]本發(fā)明一種運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖參見(jiàn)附圖4，一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置至少包括被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊、直線電機(jī)傳動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊、控制 模塊組成；所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊至少包括第一工作臺(tái)1、第二工作臺(tái)r組成；所述直線 電機(jī)傳動(dòng)模塊至少包括第一直線電機(jī)2、第二直線電機(jī)2'組成；所述檢測(cè)模塊至少包括第 一位移傳感器組成，第一位移傳感器由附圖4中的第一位移傳感器發(fā)射端8和第一位移傳 感器接收端9組成；所述控制模塊至少包括控制裝置4組成。
[0032]所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)1與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2連 接，由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2驅(qū)動(dòng)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)1運(yùn)動(dòng)；被 測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)1'與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2'連接，由直線 電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2'驅(qū)動(dòng)被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)1'運(yùn)動(dòng)。
[0033]所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2的軸與第二直線電機(jī)2'的軸同軸安裝 或者平行安裝，通過(guò)檢測(cè)模塊的第一位移傳感器即第一位移傳感器發(fā)射端8和第一位移傳 感器接收端9檢測(cè)由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)1與第二 工作臺(tái)1'的同步誤差，其中，第一位移傳感器發(fā)射端8與同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)1或 者第二工作臺(tái)1'固定連接，第一位移傳感器接收端9與同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)1'或 者第一工作臺(tái)1固定連接。
[0034]所述檢測(cè)模塊還可以包括第二位移傳感器5、第三位移傳感器5';所述檢測(cè)模塊 的第二位移傳感器5用于檢測(cè)直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng) 模塊的第一工作臺(tái)1所移動(dòng)的位置信息，檢測(cè)模塊的第三位移傳感器5'用于檢測(cè)直線電 機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2'所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)1'所移動(dòng)的位
置信息。
[0035]所述控制模塊的控制裝置4接收檢測(cè)模塊的第一位移傳感器、第二位移傳感器5、 第三位移傳感器5'的信號(hào)，并檢測(cè)和控制直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)2、第二直線 電機(jī)2'。
[0036]最后說(shuō)明的是本發(fā)明的一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置不局限于上 述三個(gè)實(shí)施例，還可以做出各種修改、變換和變形。因此，說(shuō)明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性 的而非限制性的。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改、修飾或等同變化，而不脫離本發(fā)明 技術(shù)方案的思想和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，其特征在于:它至少包括被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊、直線電機(jī)傳動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊組成； 所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊至少包括第一工作臺(tái)(1)、第二工作臺(tái)(P )組成； 所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊至少包括第一直線電機(jī)(2)、第二直線電機(jī)(2')組成； 所述檢測(cè)模塊至少包括第一位移傳感器(3)組成； 所述控制模塊至少包括控制裝置(4)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)(1)與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)(2)連接；被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)(1')與直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)(2')連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)(2)的軸與第二直線電機(jī)(2')的軸同軸安裝或者平行安裝，通過(guò)檢測(cè)模塊的第一位移傳感器(3)檢測(cè)由直線電機(jī)傳動(dòng)模塊所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)(1)與第二工作臺(tái)(1')的同步誤差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述檢測(cè)模塊還可以包括第二位移傳感器(5)、第三位移傳感器(5');所述檢測(cè)模塊的第二位移傳感器(5)用于檢測(cè)直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)(2)所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第一工作臺(tái)(1)所移動(dòng)的位置信息，檢測(cè)模塊的第三位移傳感器(5')用于檢測(cè)直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第二直線電機(jī)2')所驅(qū)動(dòng)的被測(cè)同步運(yùn)動(dòng)模塊的第二工作臺(tái)(1')所移動(dòng)的位置信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于直線電機(jī)的運(yùn)動(dòng)同步精度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述控制模塊的控制裝置(4)接收檢測(cè)模塊的第一位移傳感器(3)、第二位移傳感器(5)、第三位移傳感器(5')的信號(hào)，并檢測(cè)和控制直線電機(jī)傳動(dòng)模塊的第一直線電機(jī)(2)、第二直線電機(jī)(2')。
【文檔編號(hào)】G01B21/02GK103615999SQ201310586135
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】陳琳, 朱中衛(wèi), 潘海鴻, 黃炳瓊 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)