[发明专利]基于工业以太网总线的伺服刚性调试装置及方法

权利要求书

1.基于工业以太网总线的伺服刚性调试装置，包括CNC控制装置和伺服驱动装置，所述CNC控制装置通过伺服驱动装置与数控机床中的传动机械装置连接，其特征在于，所述CNC控制装置通过工业以太网总线和伺服驱动装置连接，所述CNC控制装置发出的命令通过工业以太网传输给伺服驱动装置，所述伺服驱动装置响应的命令通过工业以太网传送给CNC控制装置。

2.根据权利要求1所述的基于工业以太网总线的伺服刚性调试装置，其特征在于，所述伺服驱动装置包括依次连接的位置控制器、速度控制器、电流控制器、功率放大模块、伺服电机以及反馈检测装置，CNC控制装置与位置控制器的输入端连接，所述传动机械装置通过伺服电机与所述伺服驱动装置连接；

所述伺服电机通过反馈检测装置分别与位置控制器的输入端及速度控制器的输入端连接，将传动机械装置的位置信息及伺服电机的运转速度信息反馈给位置控制器及速度控制器，所述功率放大器的输出端与电流控制器的输入端连接，将功率放大器输出的电流参数值反馈给电流控制器。

3.根据权利要求2所述的基于工业以太网总线的伺服刚性调试装置，其特征在于，所述传动机械装置指的是机床轴，所述机床轴为数控机床的X、Y、Z、4TH或5TH进给轴，所述反馈检测装置为光电编码器。

4.根据权利要求1所述的基于工业以太网总线的伺服刚性调试装置，其特征在于，所述伺服驱动装置包括依次连接的位置控制器、速度控制器、电流控制器、功率放大模块、伺服电机和第一反馈检测装置；

所述伺服电机通过第一反馈检测装置与速度控制器的输入端连接，将速度信息反馈给速度控制器，所述功率放大器的输出端与电流控制器的输入端连接，将功率放大器输出的电流参数值反馈给电流控制器；

所述传动机械装置还连接有第二反馈检测装置，所述传动机械装置分别通过伺服电机和第二反馈检测装置与所述伺服驱动装置和位置控制器的输入端连接，通过第二反馈检测装置，将速度信息反馈给速度控制器。

5.根据权利要求4所述的基于工业以太网总线的伺服刚性调试装置，其特征在于，所述传动机械装置指的是机床轴，所述机床轴为数控机床的X、Y、Z、4TH或5TH进给轴，所述第一反馈检测装置为光电编码器，所述第二反馈检测装置为光栅尺，与机床轴连接。

6.基于权利要求3或5所述装置的基于工业以太网总线的伺服刚性调试方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将伺服驱动装置的伺服参数信息下载到CNC控制装置中，并且将这些伺服参数打包在一起作为一个伺服刚性等级，按照参数的大小分为多个伺服刚性等级；

（2）通过CNC控制装置控制机床轴移动，观察该机床轴在移动过程中是否产生啸叫声；

若是，则表示当前调试的机床轴的伺服刚性等级已达要求，进入步骤（3）进行进一步的优化处理；

若否，则表示当前调试机床轴伺服刚性等级不够，对伺服刚性等级进行优化处理，即通过CNC控制装置增加伺服刚性等级，重复执行步骤（2）；

（3）判断当前调试机床轴的伺服参数是否已优化过，即伺服刚性等级是否改变过；

若是，判断是否需要重新优化该调试机床轴的伺服参数，若修改伺服刚性等级后，机床移动有萧叫声，则需要重新优化伺服参数，进入步骤（4）；否则进入步骤（8）；

若否，则执行步骤（5）；

（4）CNC控制装置将当前调试的机床轴伺服刚性等级数清为0，然后通过工业以太网总线传送给伺服驱动装置，并回到步骤（2）重新对该机床轴进行优化操作；

（5）再次移动当前调试的机床轴，进行伺服数据采集并分析伺服数据，分析出当前机床轴的伺服刚性等级，计算出伺服优化参数，判断是否结束计算伺服优化参数；

若是，进入步骤（6）；

若否，重复执行步骤（5）；

（6）CNC控制装置将该伺服刚性等级的伺服参数通过工业以太网总线传送给伺服驱动装置，并判断伺服驱动装置是否正确收到该伺服刚性等级的伺服参数；

若是，执行步骤（7），

若否，则重复执行步骤（6）；

（7）判断是否保存优化后伺服惨数；

若是，CNC控制装置将发送伺服参数保存指令通过工业以太网总线传送给伺服驱动装置；然后进入步骤（8）；

若否，进入步骤（8）；

（8）结束当前机床轴的优化操作，返回步骤（2），选择下一轴进行伺服等级优化操作。