[发明专利]用于双电机驱动轴回原点的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种用于双电机驱动轴(Gantry轴)回原点的方法，涉及双直线电机驱动轴(gantry结构)同步控制领域。

背景技术

双电机同步驱动(Gantry)结构由于能平衡负载、获得高加速度等优点被广泛应用于高精密设备，采用gantry结构的系统位置精度的不断变化是影响Gantry结构功能的一大因素，gantry结构由于上电时横梁的姿态不同影响归零的重复性和准确性，进而不断影响系统的位置精度。

中国专利CN202017118U 公开了花样机原点控制机构，包括：X向原点感应机构和Y向原点感应机构；所述的X向原点感应机构包括：一个固定在机器上的X向原点磁感应器，一个X向安装槽座固定安装在X向直线导轨上；所述的X向直线导轨固定在机器上；所述的Y向原点感应机构包括：一个固定在Y向步进电机座上的Y向原点磁感应器，一个与步进电机连接的Y向驱动轴；所述的Y向步进电机座固定在机器上；本实用新型的有益效果是：由于原点感应器为磁性感应器，当金属物接近感应器时，感应器将产生信号；再由于原点感应器本身有螺纹，与感应器架连接时可自由调整与感应物之间的间隙，使其感应迅速、灵敏，不易受工作环境的影响。该发明并未公开双电机驱动轴返回原点的方法。

本发明介绍了一种gantry结构中左右两电机同时采用增量式光栅尺作为反馈元件的gantry轴归零方式，提高了归零的重复性与准确性，实验验证归零重复与准确性均在10um以内。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中，双电机同步驱动轴归零的重复性和准确性差的问题。提供一种新的用于双电机驱动轴回原点的方法，该方法具有双电机同步驱动轴归零的重复性和准确高的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种用于双电机驱动轴回原点的方法，包括如下几个步骤：

a)    Gantry轴电机上电使能并对编码器计数值进行复位：FB_left = 0； FB_right= 0；依据下面公式记录左右两电机反馈值与原始反馈偏移值：

FB_left_offset = FB_left–FB_left_counter 

FB_right_offset = FB_ right– FB_ right _counter

其中FB_left_counter，FB_ right _counter为机台上电时左右两编码器的起始计数值；

b)    对左右两个电机施加相同运动指令同时进行反方向运动控制直至触发负限位（图1中1位置），停止两个轴的运动；

c)    复位左右两个index点的捕获值，并施加相同运动指令驱动左右两个电机正方向运动直至捕获左右两个index点后停止，记录IND_left与IND_right的值（图1中2、3位置）；

d)    将左右两电机配置为两编码器交叉耦合Gantry控制模式；

e)    设置左右两电机编码器值：

FB_left=FB_left-(IND_left+IND_right)/2+(FB_right_counter-FB_left_counter)/2；

FB_ right= FB_ right-( IND_right- IND_left)- FB_left_counter；

f)    寻原点结束。

Gantry结构配置可以为双电机单编码器与双电机双编码器反馈，由于双电机单编码器在运动过程中横梁姿态不能进行实时调整，所以高精度gantry结构一般采用双电机双编码器形式；如果反馈元件选用增量式反馈，归零的重复性依赖于每次上电横梁的姿态，本专利所提出的归零方法仅使用gantry轴左右两个光尺反馈的INDEX点信号进行归零，通过捕获左右两个INDEX点反馈数值进行相应计算，自动校正横梁姿态，提高归零重复性与准确性。

本发明中的gantry结构中，左右两电机同时采用增量式光栅尺作为反馈元件的gantry轴归零方式，提高了归零的重复性与准确性，实验验证归零重复与准确性均在10um以内。电机同步驱动轴归零的重复性和准确性比现有技术显著提高，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为Gantry轴寻原点方式的原理示意图。

下面通过具体实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

 

具体实施例

【实施例1】