專利名稱：一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床的核心是數(shù)控系統(tǒng)，它完成零件加工所需的各個(gè)軸本身及軸之間的位置運(yùn)算，通過控制伺服驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)伺服電機(jī)完成加工。一般情況下一個(gè)軸由一套伺服驅(qū)動(dòng)和一個(gè)伺服電機(jī)組成。數(shù)控系統(tǒng)傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)的控制命令主要包括時(shí)間和位置兩個(gè)要素，也就是說要求伺服驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)伺服電機(jī)在規(guī)定的時(shí)間到達(dá)指定的位置?，F(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)控制伺服驅(qū)動(dòng)的技術(shù)主要有兩種脈沖型和模擬電壓型。I、脈沖型，數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)算完畢后按照一定的頻率發(fā)出一定數(shù)量的脈沖，每收到一個(gè)脈沖時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)帶著伺服電機(jī)(這種電機(jī)叫步進(jìn)伺服電機(jī))轉(zhuǎn)一定的角度，從而實(shí)現(xiàn)在規(guī)定的時(shí)間到達(dá)指定的位置的控制要求。缺點(diǎn)是1)脈沖的頻率不能太高，使得加工效率較低；2)有時(shí)候會(huì)丟掉脈沖，導(dǎo)致加工精度較低。2、模擬電壓型，數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)算完畢后，將位置與時(shí)間的比(也就是速度)相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，這個(gè)信號(hào)一般是±10V的電壓，其中土用來表示運(yùn)轉(zhuǎn)的方向(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn))，電壓的幅值表示速度的大小，IOV為電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。缺點(diǎn)1)模擬電壓容易受到干擾，導(dǎo)致加工精度低；2)這個(gè)控制信號(hào)是從DSP給出數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)送到伺服驅(qū)動(dòng)，在伺服驅(qū)動(dòng)里又從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)，控制效率較低，導(dǎo)致加工效率較低；3)在這種控制方式下，數(shù)控系統(tǒng)必須實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)軸的運(yùn)行情況，占用起大量的軟硬件資源，無法高效地完成復(fù)雜零件的加工。由此可見，現(xiàn)有控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，加工效率低、加工精度低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，加工效率低、加工精度低的問題。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，包括數(shù)字控制器、多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、執(zhí)行部件；數(shù)字控制器依次串接多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、最終連接回?cái)?shù)字控制器構(gòu)成閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)；其中，數(shù)字控制器包括控制模塊，控制模塊包括信號(hào)控制模塊，用于接收用戶輸入的控制信號(hào)、并將控制信號(hào)解析成用于控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總信息；數(shù)字總線模塊，數(shù)字總線模塊包括總信息發(fā)射模塊，用于接收總信息、并發(fā)送總信息，與信號(hào)控制模塊連接；每個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器包括總信息接收模塊，用于接收總信息；
處理模塊，用于接收總信息、響應(yīng)總信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的信息、并給出相應(yīng)的反饋信息，與總信息接收模塊連接；總信息和反饋信息發(fā)射模塊，用于發(fā)送總信息和反饋信息，與處理模塊連接；數(shù)字總線模塊還包括反饋信息接收模塊，用于接收與數(shù)字控制器最后連接的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、發(fā)送來的多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的反饋信息；數(shù)字控制器還包括反饋信息接收確認(rèn)模塊，用于接收反饋信息、對(duì)反饋信息的接收情況是否正常進(jìn)行檢測(cè)，與數(shù)字總線模塊連接；
控制模塊還包括正常反饋控制模塊，用于當(dāng)反饋信息接收情況正常時(shí)、將反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的總信息，與反饋信息接收確認(rèn)模塊連接；異常反饋控制模塊，用于當(dāng)反饋信息接收情況異常時(shí)、重新發(fā)送總信息，與反饋信息接收確認(rèn)模塊連接；伺服電機(jī)在與其連接的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)、從而帶動(dòng)執(zhí)行部件進(jìn)行工作。其中，優(yōu)選地，數(shù)字控制器還包括存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)控制命令；信號(hào)控制模塊具體包括控制信號(hào)接收模塊，用于接收用戶輸入的控制信號(hào)；第一提取模塊，用于接收控制信號(hào)、并根據(jù)控制信號(hào)從存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與存儲(chǔ)模塊、控制信號(hào)接收模塊連接；第一解析模塊，用于接收控制命令、并將控制命令解析成用于控制多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的總信息，與第一提取模塊連接。其中，優(yōu)選地，正常反饋控制模塊具體包括正常反饋接收模塊，用于當(dāng)反饋信息接收情況正常時(shí)、接收多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器返回的反饋信息；第二提取模塊，用于接收反饋信息、并根據(jù)反饋信息從存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與存儲(chǔ)模塊、反饋接收模塊連接；第二解析模塊，用于接收控制命令、并將控制命令解析成用于控制多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的下一工作周期的總信息，與第二提取模塊連接。其中，優(yōu)選地，數(shù)字控制器還包括顯示模塊，用于顯示反饋信息，與第五接收模塊連接；正常反饋接收模塊具體還包括第三提取模塊，用于接收反饋信息、并將用戶根據(jù)顯示模塊輸出的反饋信息、輸入的控制信號(hào)，從存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與存儲(chǔ)模塊、正常反饋接收模塊和第二解析模塊連接。其中，優(yōu)選地，控制模塊還包括第一初始化控制模塊，用于數(shù)字控制器啟動(dòng)過程中、對(duì)數(shù)字控制器進(jìn)行檢測(cè)、并進(jìn)行初始化狀態(tài)；
信號(hào)控制模塊還包括初始化控制模塊，用于對(duì)數(shù)字控制器初始化后、向數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送總初始化
信息；總信息發(fā)射模塊包括初始化發(fā)射模塊，用于接收總初始化信息、并發(fā)送總初始化信息，與初始化控制模塊連接；處理模塊包括初始化處理模塊，用于接收總初始化信息、響應(yīng)總初始化信息中關(guān)于該數(shù)字伺服 驅(qū)動(dòng)器的初始化信息、并給出相應(yīng)初始化反饋信息；反饋信息接收模塊包括初始化反饋接收模塊，用于接收多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的初始化反饋信息；正常反饋控制模塊還包括初始化反饋控制模塊，用于接收初始化反饋信息、將根據(jù)初始化反饋信息、解析運(yùn)算出下一工作周期的總信息，與初始化反饋接收模塊連接。其中，優(yōu)選地，信號(hào)控制模塊還包括周期查詢控制模塊，用于對(duì)數(shù)字控制器、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器初始化后，發(fā)送總周期查詢信息；總信息發(fā)射模塊還包括周期查詢發(fā)射模塊，用于接收總周期查詢信息、并發(fā)送總周期查詢信息，與周期查詢控制模塊連接；處理模塊還包括周期查詢處理模塊，用于接收總周期查詢信息、響應(yīng)總周期查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的周期查詢信息、并給出相應(yīng)周期查詢反饋信息；反饋信息接收模塊還包括周期查詢反饋接收模塊，用于接收多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的周期查詢反饋信息；正常反饋控制模塊還包括周期查詢反饋控制模塊，用于接收周期查詢反饋信息、將根據(jù)周期查詢反饋信息、進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總控制信息，與周期查詢反饋接收模塊連接；處理模塊還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收總控制信息、并根據(jù)總控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制信息、控制伺服電機(jī)工作。其中，優(yōu)選地，周期查詢控制模塊包括狀態(tài)查詢控制模塊，用于對(duì)數(shù)字控制器、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器初始化后，發(fā)送總狀態(tài)查詢信息；周期查詢發(fā)射模塊包括狀態(tài)查詢發(fā)射模塊，用于接收總狀態(tài)查詢信息、并發(fā)送總狀態(tài)查詢信息，與狀態(tài)查詢控制模塊連接；周期查詢處理模塊包括
狀態(tài)查詢處理模塊,用于接收總狀態(tài)查詢信息、響應(yīng)總狀態(tài)查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)查詢信息、并給出相應(yīng)狀態(tài)查詢反饋信息；周期查詢反饋接收模塊包括狀態(tài)反饋接收模塊，用于接收多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)查詢反饋信息；周期查詢反饋控制模塊包括狀態(tài)反饋控制模塊，用于接收狀態(tài)查詢反饋信息、將狀態(tài)查詢反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總狀態(tài)控制信息，與狀態(tài)反饋接收模塊連接；驅(qū)動(dòng)控制模塊包括
狀態(tài)驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收總狀態(tài)控制信息、并根據(jù)總狀態(tài)控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)控制信息、控制伺服電機(jī)工作。其中，優(yōu)選地，周期查詢控制模塊還包括位置查詢控制模塊，用于對(duì)數(shù)字控制器、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器初始化后，發(fā)送總位置查詢信息；周期查詢發(fā)射模塊還包括位置查詢發(fā)射模塊，用于接收總位置查詢信息、并發(fā)送總位置查詢信息，與位置查詢控制模塊連接；周期查詢處理模塊還包括位置查詢處理模塊,用于接收總位置查詢信息、響應(yīng)總位置查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的位置查詢信息、并給出相應(yīng)位置查詢反饋信息；周期查詢反饋接收模塊還包括位置反饋接收模塊，用于接收多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的位置查詢反饋信息；周期查詢反饋控制模塊還包括位置反饋控制模塊，用于接收位置查詢反饋信息、將位置查詢反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總位置控制信息，與位置反饋接收模塊連接；驅(qū)動(dòng)控制模塊包括位置驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收總位置控制信息、并根據(jù)總位置控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的位置控制信息、控制伺服電機(jī)工作。本發(fā)明提出了一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，包括數(shù)字控制器、多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、執(zhí)行部件；數(shù)字控制器依次串接多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、最終連接回?cái)?shù)字控制器構(gòu)成閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)；伺服電機(jī)在與其連接的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)、從而帶動(dòng)執(zhí)行部件進(jìn)行工作。本發(fā)明提供的控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，將數(shù)字控制器的部分工作由伺服驅(qū)動(dòng)器完成，提高加工效率和加工精度。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明提供的一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供的一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)施例二中數(shù)字控制器的示意圖；圖3為本發(fā)明提供的一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)施例三中數(shù)字控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明提供的一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)的實(shí)施例三中數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的處理模塊示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，包括數(shù)字控制器、多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、執(zhí)行部件；數(shù)字控制器依次串接多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、最終連接回?cái)?shù)字控制器構(gòu)成閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)；其中，數(shù)字控制器包括控制模塊，控制模塊包括信號(hào)控制模塊，用于接收用戶輸入的控制信號(hào)、并將控制信號(hào)解析成用于控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總信息；數(shù)字總線模塊，數(shù)字總線模塊包括總信息發(fā)射模塊，用于接收總信息、并發(fā)送總信息，與信號(hào)控制模塊連接；總信息包括數(shù)據(jù)、控制命令、地址等信息。每個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器包括總信息接收模塊，用于接收總信息；處理模塊，用于接收總信息、響應(yīng)總信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的信息、并給出相應(yīng)的反饋信息，與總信息接收模塊連接；總信息和反饋信息發(fā)射模塊，用于發(fā)送總信息和反饋信息，與處理模塊連接；數(shù)字總線模塊還包括反饋信息接收模塊，用于接收與數(shù)字控制器最后連接的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、發(fā)送來的多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的反饋信息；數(shù)字控制器還包括反饋信息接收確認(rèn)模塊，用于接收反饋信息、對(duì)反饋信息的接收情況是否正常進(jìn)行檢測(cè)，與數(shù)字總線模塊連接；控制模塊還包括正常反饋控制模塊，用于當(dāng)反饋信息接收情況正常時(shí)、將反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的總信息，與反饋信息接收確認(rèn)模塊連接；異常反饋控制模塊，用于當(dāng)反饋信息接收情況異常時(shí)、重新發(fā)送總信息，與反饋信息接收確認(rèn)模塊連接；伺服電機(jī)在與其連接的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)、從而帶動(dòng)執(zhí)行部件進(jìn)行工作。本發(fā)明實(shí)施例一提供一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)的工作過程為用戶通過鍵盤之類的輸入設(shè)備，輸入指令給數(shù)字控制器，數(shù)字控制器解析運(yùn)算后，通過DDL數(shù)字總線與數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器交換數(shù)據(jù)，控制伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)執(zhí)行部件進(jìn)行工作。DDL數(shù)字總線采用環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且采用逐位仲裁方式，上一個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)只延遲兩個(gè)比特，大大縮短了整個(gè)環(huán)路上的延遲時(shí)間，提高了通信效率，從而提高了加工效率。另外，數(shù)字控制器將命令傳輸給數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器，由數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)所連接的電機(jī)發(fā)送控制信號(hào)，將數(shù)字控制器的部分工作由數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器完成，使得數(shù)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜零件的加工，提高了加工精度?，F(xiàn)有技術(shù)中一般并行的數(shù)據(jù)總線通常采用延時(shí)的方式來解決快速單元和慢速單元之間的時(shí)序操作，本發(fā)明在控制模塊和數(shù)字總線模塊之間設(shè)置有反饋信息接收確認(rèn)模塊，對(duì)反饋信息的接收情況是否正常進(jìn)行檢測(cè)，如果確認(rèn)伺服驅(qū)動(dòng)器正常接收了信息，就直接進(jìn)行下一周期的運(yùn)行工作，不需要延時(shí)等待；如果確認(rèn)為非正常接收，就重新發(fā)送，這樣的設(shè)計(jì)保證了，提高了加工的精度。圖I中只畫出了數(shù)字控制器連接三個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的示意圖，數(shù)字控制器可以 連接多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器。其中，優(yōu)選地，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例二提供一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)字控制器還包括存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)控制命令；信號(hào)控制模塊具體包括控制信號(hào)接收模塊，用于接收用戶輸入的控制信號(hào)；第一提取模塊，用于接收控制信號(hào)、并根據(jù)控制信號(hào)從存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與存儲(chǔ)模塊、控制信號(hào)接收模塊連接；第一解析模塊，用于接收控制命令、并將控制命令解析成用于控制多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的總信息，與第一提取模塊連接。其中，優(yōu)選地，正常反饋控制模塊具體包括正常反饋接收模塊，用于當(dāng)反饋信息接收情況正常時(shí)、接收多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器返回的反饋信息；第二提取模塊，用于接收反饋信息、并根據(jù)反饋信息從存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與存儲(chǔ)模塊、反饋接收模塊連接；第二解析模塊，用于接收控制命令、并將控制命令解析成用于控制多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的下一工作周期的總信息，與第二提取模塊連接。其中，優(yōu)選地，數(shù)字控制器還包括顯示模塊，用于顯示反饋信息，與第五接收模塊連接；正常反饋接收模塊具體還包括第三提取模塊，用于接收反饋信息、并將用戶根據(jù)顯示模塊輸出的反饋信息、輸入的控制信號(hào)，從存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與存儲(chǔ)模塊、正常反饋接收模塊和第二解析模塊連接。本發(fā)明實(shí)施例二提供一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器返回反饋信息后，可以通過調(diào)取預(yù)先存儲(chǔ)的控制命令進(jìn)行解析運(yùn)算，進(jìn)入下一循環(huán)工作周期，也可以通過用戶實(shí)時(shí)地輸入?yún)?shù)、控制設(shè)置等進(jìn)行解析運(yùn)算，進(jìn)入下一循環(huán)工作周期。其中，優(yōu)選地，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例三提供一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)字控制器還包括第一初始化控制模塊，用于數(shù)字控制器啟動(dòng)過程中、對(duì)數(shù)字控制器進(jìn)行檢測(cè)、并進(jìn)行初始化狀態(tài)；信號(hào)控制模塊還包括初始化控制模塊，用于對(duì)數(shù)字控制器初始化后、向數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送總初始化
信息；總信息發(fā)射模塊包括 初始化發(fā)射模塊，用于接收總初始化信息、并發(fā)送總初始化信息，與初始化控制模塊連接；處理模塊包括初始化處理模塊，用于接收總初始化信息、響應(yīng)總初始化信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的初始化信息、并給出相應(yīng)初始化反饋信息；反饋信息接收模塊包括初始化反饋接收模塊，用于接收多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的初始化反饋信息；正常反饋控制模塊還包括初始化反饋控制模塊，用于接收初始化反饋信息、將根據(jù)初始化反饋信息、解析運(yùn)算出下一工作周期的總信息，與初始化反饋接收模塊連接。本發(fā)明實(shí)施例三提供一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，工作時(shí)，數(shù)字控制器啟動(dòng)過程中、首先廣播初始化命令和數(shù)據(jù)，然后依次查詢數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器地址域內(nèi)各地址上是否存在數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器，如果該地址上存在數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器，此數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器將會(huì)返回?cái)?shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)和狀態(tài)，完成握手過程。依次查詢完地址域內(nèi)的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器，數(shù)字控制器根據(jù)己連接數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)，初始化各數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、并讀取相關(guān)參數(shù)。其中，優(yōu)選地，信號(hào)控制模塊還包括周期查詢控制模塊，用于對(duì)數(shù)字控制器、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器初始化后，發(fā)送總周期查詢信息；總信息發(fā)射模塊還包括周期查詢發(fā)射模塊，用于接收總周期查詢信息、并發(fā)送總周期查詢信息，與周期查詢控制模塊連接；處理模塊還包括周期查詢處理模塊，用于接收總周期查詢信息、響應(yīng)總周期查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的周期查詢信息、并給出相應(yīng)周期查詢反饋信息；反饋信息接收模塊還包括周期查詢反饋接收模塊，用于接收多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的周期查詢反饋信息；正常反饋控制模塊還包括周期查詢反饋控制模塊，用于接收周期查詢反饋信息、將根據(jù)周期查詢反饋信息、進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總控制信息，與周期查詢反饋接收模塊連接；
處理模塊還包括驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收總控制信息、并根據(jù)總控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制信息、控制伺服電機(jī)工作。本發(fā)明實(shí)施例三提供一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，工作時(shí)，初始化完成后，數(shù)字控制器啟動(dòng)完成后以6ms為周期，查詢和控制已連接的數(shù)字驅(qū)動(dòng)器。每個(gè)周期內(nèi)，數(shù)字控制器先查詢數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器相關(guān)寄存器的數(shù)據(jù)。查詢完畢后，根據(jù)相關(guān)寄存器的內(nèi)容，發(fā)送相關(guān)控制命令，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋控制。當(dāng)數(shù)字控制器接收到用戶命令時(shí)，處理后將相應(yīng)的命令或數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器，數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器控制伺服電機(jī)工作，伺服電機(jī)帶動(dòng)執(zhí)行部件的工作。其中，優(yōu)選地，如圖3和圖4所示，周期查詢控制模塊包括 狀態(tài)查詢發(fā)射模塊，用于接收總狀態(tài)查詢信息、并發(fā)送總狀態(tài)查詢信息，與狀態(tài)查詢控制模塊連接；周期查詢處理模塊包括狀態(tài)查詢處理模塊,用于接收總狀態(tài)查詢信息、響應(yīng)總狀態(tài)查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)查詢信息、并給出相應(yīng)狀態(tài)查詢反饋信息；周期查詢反饋接收模塊包括狀態(tài)反饋接收模塊，用于接收多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)查詢反饋信息；周期查詢反饋控制模塊包括狀態(tài)反饋控制模塊，用于接收狀態(tài)查詢反饋信息、將狀態(tài)查詢反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總狀態(tài)控制信息，與狀態(tài)反饋接收模塊連接；驅(qū)動(dòng)控制模塊包括狀態(tài)驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收總狀態(tài)控制信息、并根據(jù)總狀態(tài)控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)控制信息、控制伺服電機(jī)工作。其中，優(yōu)選地，周期查詢控制模塊還包括位置查詢控制模塊，用于對(duì)數(shù)字控制器、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器初始化后，發(fā)送總位置查詢信息；周期查詢發(fā)射模塊還包括位置查詢發(fā)射模塊，用于接收總位置查詢信息、并發(fā)送總位置查詢信息，與位置查詢控制模塊連接；周期查詢處理模塊還包括位置查詢處理模塊，用于接收總位置查詢信息、響應(yīng)總位置查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的位置查詢信息、并給出相應(yīng)位置查詢反饋信息；周期查詢反饋接收模塊還包括位置反饋接收模塊，用于接收多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的位置查詢反饋信息；周期查詢反饋控制模塊還包括位置反饋控制模塊，用于接收位置查詢反饋信息、將位置查詢反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總位置控制信息，與位置反饋接收模塊連接；
驅(qū)動(dòng)控制模塊包括位置驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收總位置控制信息、并根據(jù)總位置控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的位置控制信息、控制伺服電機(jī)工作。。一個(gè)周期內(nèi)，數(shù)字控制器首先查詢數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器位置數(shù)據(jù)，數(shù)字控制器根據(jù)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)和用戶應(yīng)用程序、用戶設(shè)置等，運(yùn)算出數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器下一個(gè)周期內(nèi)的位置增量，發(fā)送給數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器。數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)位置增量驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的加速、減速或變向等運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明實(shí)施例三提供一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，周期查詢控制的工作過程舉例如下查詢狀態(tài)寄存器A2:
權(quán)利要求
1.一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)字控制器、多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、執(zhí)行部件；所述數(shù)字控制器依次串接多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、最終連接回所述數(shù)字控制器構(gòu)成閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)； 其中，所述數(shù)字控制器包括 控制模塊，所述控制模塊包括信號(hào)控制模塊，用于接收用戶輸入的控制信號(hào)、并將所述控制信號(hào)解析成用于控制所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總信息； 數(shù)字總線模塊，所述數(shù)字總線模塊包括總信息發(fā)射模塊，用于接收所述總信息、并發(fā)送所述總信息，與所述信號(hào)控制模塊連接； 所述每個(gè)所述數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器包括 總信息接收模塊，用于接收所述總信息； 處理模塊，用于接收所述總信息、響應(yīng)所述總信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的信息、并給出相應(yīng)的反饋信息，與所述總信息接收模塊連接；總信息和反饋信息發(fā)射模塊，用于發(fā)送所述總信息和反饋信息，與所述處理模塊連接； 所述數(shù)字總線模塊還包括 反饋信息接收模塊，用于接收與所述數(shù)字控制器最后連接的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、發(fā)送來的所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的反饋信息； 所述數(shù)字控制器還包括 反饋信息接收確認(rèn)模塊，用于接收所述反饋信息、對(duì)所述反饋信息的接收情況是否正常進(jìn)行檢測(cè)，與所述數(shù)字總線模塊連接； 所述控制模塊還包括 正常反饋控制模塊，用于當(dāng)所述反饋信息接收情況正常時(shí)、將所述反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的總信息，與所述反饋信息接收確認(rèn)模塊連接； 異常反饋控制模塊，用于當(dāng)所述反饋信息接收情況異常時(shí)、重新發(fā)送所述總信息，與所述反饋信息接收確認(rèn)模塊連接； 所述伺服電機(jī)在與其連接的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)、從而帶動(dòng)所述執(zhí)行部件進(jìn)行工作。
2.如權(quán)利要求I所述的控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)字控制器還包括 存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)控制命令； 所述信號(hào)控制模塊具體包括 控制信號(hào)接收模塊，用于接收用戶輸入的控制信號(hào)； 第一提取模塊，用于接收所述控制信號(hào)、并根據(jù)所述控制信號(hào)從所述存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與所述存儲(chǔ)模塊、控制信號(hào)接收模塊連接； 第一解析模塊，用于接收所述控制命令、并將所述控制命令解析成用于控制所述多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的總信息，與所述第一提取模塊連接。
3.如權(quán)利要求2所述的控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述正常反饋控制模塊具體包括 正常反饋接收模塊，用于當(dāng)所述反饋信息接收情況正常時(shí)、接收所述多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器返回的反饋信息；第二提取模塊，用于接收所述反饋信息、并根據(jù)所述反饋信息從所述存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與所述存儲(chǔ)模塊、反饋接收模塊連接； 第二解析模塊，用于接收所述控制命令、并將所述控制命令解析成用于控制所述多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的下一工作周期的總信息，與所述第二提取模塊連接。
4.如權(quán)利要求3所述的控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)字控制器還包括 顯示模塊，用于顯示所述反饋信息，與所述第五接收模塊連接； 所述正常反饋接收模塊具體還包括 第三提取模塊，用于接收所述反饋信息、并將用戶根據(jù)顯示模塊輸出的反饋信息、輸入的控制信號(hào)，從所述存儲(chǔ)模塊中提取相應(yīng)控制命令，與所述存儲(chǔ)模塊、正常反饋接收模塊和第二解析模塊連接。
5.如權(quán)利要求4所述的控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制模塊還包括 第一初始化控制模塊，用于數(shù)字控制器啟動(dòng)過程中、對(duì)數(shù)字控制器進(jìn)行檢測(cè)、并進(jìn)行初始化狀態(tài)； 所述信號(hào)控制模塊還包括 初始化控制模塊，用于對(duì)所述數(shù)字控制器初始化后、向所述數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送總初始化信息； 所述總信息發(fā)射模塊包括 初始化發(fā)射模塊，用于接收所述總初始化信息、并發(fā)送所述總初始化信息，與所述初始化控制模塊連接； 所述處理模塊包括 初始化處理模塊，用于接收所述總初始化信息、響應(yīng)所述總初始化信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的初始化信息、并給出相應(yīng)初始化反饋信息； 所述反饋信息接收模塊包括 初始化反饋接收模塊，用于接收所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的初始化反饋信息； 所述正常反饋控制模塊還包括 初始化反饋控制模塊，用于接收所述初始化反饋信息、將根據(jù)初始化反饋信息、解析運(yùn)算出下一工作周期的總信息，與所述初始化反饋接收模塊連接。
6.如權(quán)利要求5所述的控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述信號(hào)控制模塊還包括 周期查詢控制模塊，用于對(duì)所述數(shù)字控制器、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器初始化后，發(fā)送總周期查詢信息； 所述總信息發(fā)射模塊還包括 周期查詢發(fā)射模塊，用于接收所述總周期查詢信息、并發(fā)送所述總周期查詢信息，與所述周期查詢控制模塊連接； 所述處理模塊還包括 周期查詢處理模塊，用于接收所述總周期查詢信息、響應(yīng)所述總周期查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的周期查詢信息、并給出相應(yīng)周期查詢反饋信息；所述反饋信息接收模塊還包括 周期查詢反饋接收模塊，用于接收所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的周期查詢反饋信息； 所述正常反饋控制模塊還包括 周期查詢反饋控制模塊，用于接收所述周期查詢反饋信息、將根據(jù)所述周期查詢反饋信息、進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總控制信息，與所述周期查詢反饋接收模塊連接； 所述處理模塊還包括 驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收所述總控制信息、并根據(jù)所述總控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制信息、控制所述伺服電機(jī)工作。
7.如權(quán)利要求6所述的控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述周期查詢控制模塊包括 狀態(tài)查詢控制模塊，用于對(duì)所述數(shù)字控制器、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器初始化后，發(fā)送總狀態(tài)查詢信息； 所述周期查詢發(fā)射模塊包括 狀態(tài)查詢發(fā)射模塊，用于接收所述總狀態(tài)查詢信息、并發(fā)送所述總狀態(tài)查詢信息，與所述狀態(tài)查詢控制模塊連接； 所述周期查詢處理模塊包括 狀態(tài)查詢處理模塊，用于接收所述總狀態(tài)查詢信息、響應(yīng)所述總狀態(tài)查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)查詢信息、并給出相應(yīng)狀態(tài)查詢反饋信息； 所述周期查詢反饋接收模塊包括 狀態(tài)反饋接收模塊，用于接收所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)查詢反饋信息； 所述周期查詢反饋控制模塊包括 狀態(tài)反饋控制模塊，用于接收所述狀態(tài)查詢反饋信息、將所述狀態(tài)查詢反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總狀態(tài)控制信息，與所述狀態(tài)反饋接收模塊連接； 所述驅(qū)動(dòng)控制模塊包括 狀態(tài)驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收所述總狀態(tài)控制信息、并根據(jù)所述總狀態(tài)控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)控制信息、控制所述伺服電機(jī)工作。
8.如權(quán)利要求7所述的控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述周期查詢控制模塊還包括 位置查詢控制模塊，用于對(duì)所述數(shù)字控制器、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器初始化后，發(fā)送總位置查詢信息； 所述周期查詢發(fā)射模塊還包括 位置查詢發(fā)射模塊，用于接收所述總位置查詢信息、并發(fā)送所述總位置查詢信息，與所述位置查詢控制模塊連接； 所述周期查詢處理模塊還包括 位置查詢處理模塊，用于接收所述總位置查詢信息、響應(yīng)所述總位置查詢信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的位置查詢信息、并給出相應(yīng)位置查詢反饋信息；所述周期查詢反饋接收模塊還包括位置反饋接收模塊，用于接收所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的位置查詢反饋信息； 所述周期查詢反饋控制模塊還包括 位置反饋控制模塊，用于接收所述位置查詢反饋信息、將所述位置查詢反饋信息進(jìn)行解析運(yùn)算出下一工作周期的、用于控制所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器工作的總位置控制信息，與所述位置反饋接收模塊連接； 所述驅(qū)動(dòng)控制模塊包括 位置驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于接收所述總位置控制信息、并根據(jù)所述總位置控制信息中關(guān)于該數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的位置控制信息、控制所述伺服電機(jī)工作。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)工作效率低、加工精度低的問題，包括數(shù)字控制器、多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、執(zhí)行部件；數(shù)字控制器依次串接多個(gè)數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器、最終連接回?cái)?shù)字控制器構(gòu)成閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)；伺服電機(jī)在與其連接的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的控制下轉(zhuǎn)動(dòng)、從而帶動(dòng)執(zhí)行部件進(jìn)行工作。上述控制伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，將數(shù)字控制器的部分工作由伺服驅(qū)動(dòng)器完成，提高加工效率和加工精度。
文檔編號(hào)G05B19/18GK102968091SQ201210422808
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者劉梅鳳 申請(qǐng)人:劉梅鳳