專利名稱：一種雙伺服電機平移系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及ー種收卷翻轉(zhuǎn)和平移機構(gòu)，特別涉及ー種雙伺服電機驅(qū)動的高精度滾珠絲桿平移系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的收卷翻轉(zhuǎn)和平移機構(gòu)，采用的是液壓控制系統(tǒng)，在薄膜的絕大多數(shù)行業(yè)，都是應用于食品藥品等高清潔度的領域，由于液壓油液存在污染，所以并不適合大范圍的普及。其次，在收卷質(zhì)量方面，由于液壓閥動作存在較大沖擊，很容易影響到收卷膜卷的質(zhì)量，而且系統(tǒng)的精度低，伺服的響應性慢，高速分切穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー種精度高、響應快、收卷質(zhì)量高的雙伺服電機平移系統(tǒng)。為了達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明提供一種雙伺服電機平移系統(tǒng)，包括伺服電機、高精度行星減速機、微米級精度的滾珠絲桿、運動控制器、伺服驅(qū)動器，所述的兩個伺服驅(qū)動器通過內(nèi)部總線接ロ連接，所述的運動控制器跟伺服驅(qū)動器之間的內(nèi)部總線接ロ共同構(gòu)成了控制器與驅(qū)動器之間的拓撲結(jié)構(gòu)，每個伺服驅(qū)動器可以同時驅(qū)動兩個伺服電機，伺服電機經(jīng)過所述的高精度行星減速機和微米級精度的滾珠絲桿相連后，共同構(gòu)成了外側(cè)和內(nèi)側(cè)的平移翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，系統(tǒng)還包括機器的空閑狀態(tài)、有載運行狀態(tài)、無載狀態(tài)。本發(fā)明所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)采用的是位置定位的方法，兩個電機之間利用西門子運動控制器的同步功能，保障兩個電機的擺入擺出和慢退的行走量是完全一祥的。本發(fā)明所述的機器空閑狀態(tài)中，機器的擺入擺出操作是按照操作人員按下擺入擺出的按鈕來執(zhí)行動作的，保障兩個電機的同步功能。在機器運行在機械的極限位置，程序邏輯和外部行程開關(guān)設有安全保護。本發(fā)明所述的機器有載運行狀態(tài)中，隨著膜卷直徑的増大，收卷臂就會連續(xù)后退，執(zhí)行定位功能。本發(fā)明所述的定位功能是程序通過CPU不斷刷新直徑值、電機的定位位置，實現(xiàn)連續(xù)性后退。本發(fā)明所述的連續(xù)性后退可以保持膜卷和壓輥機械結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性，保證收卷質(zhì)
量的可靠穩(wěn)定。本發(fā)明所述的機器無載運行狀態(tài)，雙伺服電機平移系統(tǒng)是呈靜止狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果至少包括
I.可以減少污染；2.系統(tǒng)采用的伺服電機、行星減速機和滾珠絲桿的精度都達到微米級，系統(tǒng)累計誤差極小，伺服的響應性極快，可以大大滿足高速分切的穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)的精度和響應性；
3.通過雙伺服電機驅(qū)動的高精度滾珠絲桿平移系統(tǒng),可以優(yōu)化收卷質(zhì)量,滿足高速高精度的分切要求。


圖I為本發(fā)明雙伺服電機平移系統(tǒng)組成及連接方式的主視結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明雙伺服電機平移系統(tǒng)控制流程圖示意圖。
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具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進ー步說明
一種雙伺服電機平移系統(tǒng)，包括西門子伺服電機、高精度行星減速機、微米級精度的滾珠絲桿、西門子運動控制器、伺服驅(qū)動器組成雙伺服電機平移系統(tǒng)。如圖I所示，所述的兩個伺服驅(qū)動器是通過內(nèi)部總線接ロ連接，西門子運動控制器跟伺服驅(qū)動器之間的內(nèi)部總線接ロ共同構(gòu)成了控制器與驅(qū)動器之間的拓撲結(jié)構(gòu)。每個伺服驅(qū)動器可以同時驅(qū)動兩個伺服電機，伺服電機經(jīng)過高精度行星減速機和微米級精度的滾珠絲桿相連后，共同構(gòu)成了外側(cè)和內(nèi)側(cè)的平移翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，系統(tǒng)還包括機器的空閑狀態(tài)、有載運行狀態(tài)、無載狀態(tài)。本發(fā)明的伺服驅(qū)動器采用的是SINAMICS-S120，西門子運動控制器采用的是西門子公司的SM0TI0ND425/D435/D445，伺服電機采用的是西門子1FK7伺服電機，高精度行星減速機采用的是APEX高精度行星減速機，微米級精度的滾珠絲桿采用的是南京エ藝的FFZD系列。雙伺服電機平移系統(tǒng)采用的是位置定位的方法，兩個電機之間利用西門子運動控制器的同步功能，保障兩個電機的擺入擺出和慢退的行走量是完全一祥的。雙伺服電機平移系統(tǒng)控制流程圖如圖2所示，在機器空閑狀態(tài)下的擺入擺出操作，是按照操作人員按下擺入擺出的按鈕來執(zhí)行動作的，這時只是保障兩個電機的同步功能，并不執(zhí)行定位功能，但是在機械的極限位置，程序邏輯和外部行程開關(guān)都設有安全保護。當機器在有載運行過程中，隨著膜卷直徑的増大，需要保證收卷臂的連續(xù)后退，此時執(zhí)行的是定位功能，程序通過CPU毫秒級的掃描周期進行刷新直徑值，根據(jù)直徑值的增量，不斷的刷新電機的定位位置，從而實現(xiàn)連續(xù)性后退。連續(xù)性后退可以保持膜卷和壓輥等機械結(jié)構(gòu)上的相對位置，從而保證收卷質(zhì)量的可靠穩(wěn)定。機器無載時，平移系統(tǒng)是呈靜止狀態(tài)。傳統(tǒng)的收卷翻轉(zhuǎn)和平移機構(gòu)，采用的是液壓控制系統(tǒng)。伺服電機加滾珠絲杠的平移系統(tǒng)與之相比，可以減少污染在薄膜的絕大多數(shù)行業(yè)，都是應用于食品藥品等高清潔度的領域，液壓油存在污染，所以并不適合使用；提高了系統(tǒng)的精度和響應性伺服電機、行星減速機和滾珠絲桿的精度都達到微米級，系統(tǒng)累計誤差極小，伺服的響應性極快，可以大大滿足高速分切的穩(wěn)定性；提高收卷質(zhì)量液壓閥動作存在較大沖擊，對膜卷質(zhì)量影響較大。液壓平移機構(gòu)存在的諸多問題，可以通過雙伺服電機驅(qū)動的高精度滾珠絲桿平移系統(tǒng)解決，達到優(yōu)化收卷質(zhì)量，滿足高速高精度的分切要求。需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的ー種具體實施例，應當指出，對本領域的普通技術(shù)人員來說，在不 脫離本發(fā)明核心技術(shù)特征前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙伺服電機平移系統(tǒng)，包括伺服電機、高精度行星減速機、微米級精度的滾珠絲桿、運動控制器、伺服驅(qū)動器，所述的兩個伺服驅(qū)動器通過內(nèi)部總線接ロ連接，所述的運動控制器跟伺服驅(qū)動器之間的內(nèi)部總線接ロ共同構(gòu)成了控制器與驅(qū)動器之間的拓撲結(jié)構(gòu)，每個伺服驅(qū)動器可以同時驅(qū)動兩個伺服電機，伺服電機經(jīng)過所述的高精度行星減速機和微米級精度的滾珠絲桿相連后，共同構(gòu)成了外側(cè)和內(nèi)側(cè)的平移翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，系統(tǒng)還包括機器的空閑狀態(tài)、有載運行狀態(tài)、無載狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)采用的是位置定位的方法，兩個電機之間利用西門子運動控制器的同步功能，保障兩個電機的擺入擺出和慢退的行走量是完全一祥的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的機器空閑狀態(tài)中，機器的擺入擺出操作是按照操作人員按下擺入擺出的按鈕來執(zhí)行動作的，保障兩個電機的同步功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)，其特征在于，機器運行在機械的極限位置，程序邏輯和外部行程開關(guān)設有安全保護。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的機器有載運行狀態(tài)中，隨著膜卷直徑的増大，收卷臂就會連續(xù)后退，執(zhí)行定位功能。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的定位功能是程序通過CPU不斷刷新直徑值、電機的定位位置，實現(xiàn)連續(xù)性后退。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的連續(xù)性后退可以保持膜卷和壓輥機械結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性，保證收卷質(zhì)量的可靠穩(wěn)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙伺服電機平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的機器無載運行狀態(tài)，雙伺服電機平移系統(tǒng)是呈靜止狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙伺服電機平移系統(tǒng)，包括伺服電機、高精度行星減速機、微米級精度的滾珠絲桿、運動控制器、伺服驅(qū)動器，兩個伺服驅(qū)動器通過內(nèi)部總線接口連接，運動控制器跟伺服驅(qū)動器之間的內(nèi)部總線接口共同構(gòu)成了控制器與驅(qū)動器之間的拓撲結(jié)構(gòu)，每個伺服驅(qū)動器可以同時驅(qū)動兩個伺服電機，伺服電機經(jīng)過高精度行星減速機和微米級精度的滾珠絲桿相連后，共同構(gòu)成了外側(cè)和內(nèi)側(cè)的平移翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，雙伺服電機平移系統(tǒng)采用的是位置定位的方法。本發(fā)明具有污染少、精度高、響應快、收卷質(zhì)量高等優(yōu)點，可以更好地滿足高速高精度的分切要求。
文檔編號G05B19/414GK102707672SQ20121018985
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者許炯 申請人:杭州大華工控技術(shù)有限公司