[发明专利]电批伺服控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种电批伺服控制系统及方法，电批伺服控制系统包括步进电机、编码器和电批控制器，编码器采集步进电机的速度信息，速度信息输出至电批控制器，电批控制器控制步进电机转动，步进电机转动带动批头拧紧螺丝，电批控制器采集步进电机电流信息，电批控制器根据电流信息和速度信息调节步进电机的输出扭力和输出转速，电批伺服控制方法包括设定的步进电机工作参数，采集步进电机的速度信息和电流信息，根据工作参数和反馈信息，步进电机输出设定的扭力和转速。本发明提供的电批伺服控制系统，电批使用寿命长，电批输出扭力校准周期长。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，具体地说，涉及一种电批伺服控制系统及方法。

背景技术

工厂自动化，智能化已经成为当前制造业发展趋势。螺丝拧紧是产品质量的一个重要保证。目前工厂已经逐步在用自动锁螺丝机替代人工，但是自动锁螺丝机的核心部件，螺丝批仍然采用传统的电动螺丝批。现有螺丝批主要分半自动扭控型和全自动扭控型。

半自动扭控型，碳刷电机(无刷电机)旋转经过减速齿轮，扭力在达到预设扭力值时,离合器跳脱起子头瞬间停止转动,但需放开启动开关后马达才会停止运转。全自动扭控型，碳刷电机(无刷电机)旋转经过减速齿轮，扭力在达到预设扭力值时,离合器跳脱马达煞车,起子头停止运转。由于减速齿轮是机械齿轮传动的工作方式，所以减速齿轮容易损坏，电批使用寿命短。而且齿轮传动还存在较大的机械损耗，需要定时的对电批的扭力进行校准，例如一天校准一次或两次，浪费大量时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电批伺服控制系统，电批使用寿命长，电批输出扭力校准周期长。

本发明公开的电批伺服控制系统及方法所采用的技术方案是:

一种电批伺服控制系统，包括步进电机、编码器和电批控制器，所述编码器与步进电机电连接，所述编码器采集步进电机的速度信息，所述速度信息输出至电批控制器，所述电批控制器控制步进电机转动，所述步进电机转动带动批头拧紧螺丝，所述电批控制器采集步进电机电流信息，所述电批控制器根据电流信息和速度信息调节步进电机的输出扭力和输出转速。

作为优选方案，所述电批控制器包括驱动器，所述驱动器包括速度环和电流环，所述速度环接收速度信息，所述速度环生成电流指令信息输出至电流环，所述电流环接收电流信息和电流指令信息，所述电流环生成步进电机驱动电流。

作为优选方案，所述驱动器包括位置环，所述编码器采集步进电机实际转动的圈数信息，所述实际转动的圈数信息输出至位置环，所述位置环判断实际转动的圈数信息是否正确。

作为优选方案，所述电批控制器包括主控制电路，所述主控制电路负责完成与外部设备的通信，所述主控制电路负责电批控制器内部的信息处理。

作为优选方案，包括上位机，所述上位机与电批控制器电连接，所述上位机还接收电批控制器输出的步进电机工作信息并记录。

作为优选方案，包括参数设置设备，所述参数设置设备根据需求将步进电机的工作参数、锁丝的分段速度、转动圈数及扭力参数输入至电批控制器。

本发明还提供一种电批伺服控制方法，该方法步骤如下:

步骤1，参数设置设备根据需求，设定步进电机的工作参数并输入至电批控制器，所述工作参数包括步进电机的扭力和转速；

步骤2，启动步进电机，编码器采集步进电机的速度信息并反馈至驱动器，电批控制器采集步进电机的电流信息并反馈至驱动器；

步骤3，根据工作参数和编码器反馈的速度信息和电流信息，驱动器驱动步进电机输出设定的转速、圈数、扭力，完成螺丝拧入；

步骤4，根据工作参数和编码器反馈的速度信息和电流信息，驱动器驱动步进电机输出设定扭力，完成螺丝拧紧。