專利名稱：一種雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種收卷翻轉(zhuǎn)和平移機(jī)構(gòu)，特別涉及ー種雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)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(yīng)用于食品藥品等高清潔度的領(lǐng)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(dòng)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(yīng)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(yīng)快、收卷質(zhì)量高的雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供一種雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)，包括伺服電機(jī)、高精度行星減速機(jī)、微米級(jí)精度的滾珠絲桿、運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器，所述的兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器通過內(nèi)部總線接ロ連接，所述的運(yùn)動(dòng)控制器跟伺服驅(qū)動(dòng)器之間的內(nèi)部總線接ロ共同構(gòu)成了控制器與驅(qū)動(dòng)器之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)伺服電機(jī)，伺服電機(jī)經(jīng)過所述的高精度行星減速機(jī)和微米級(jí)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(jī)構(gòu)，系統(tǒng)還包括機(jī)器的空閑狀態(tài)、有載運(yùn)行狀態(tài)、無載狀態(tài)。本發(fā)明所述的雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)采用的是位置定位的方法，兩個(gè)電機(jī)之間利用西門子運(yùn)動(dòng)控制器的同步功能，保障兩個(gè)電機(jī)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(jī)器空閑狀態(tài)中，機(jī)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(dòng)作的，保障兩個(gè)電機(jī)的同步功能。在機(jī)器運(yùn)行在機(jī)械的極限位置，程序邏輯和外部行程開關(guān)設(shè)有安全保護(hù)。本發(fā)明所述的機(jī)器有載運(yùn)行狀態(tài)中，隨著膜卷直徑的増大，收卷臂就會(huì)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(jī)的定位位置，實(shí)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(jī)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(jī)器無載運(yùn)行狀態(tài)，雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)是呈靜止?fàn)顟B(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(jī)、行星減速機(jī)和滾珠絲桿的精度都達(dá)到微米級(jí)，系統(tǒng)累計(jì)誤差極小，伺服的響應(yīng)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(yīng)性；
3.通過雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(jī)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(jī)平移系統(tǒng)控制流程圖示意圖。
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具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步說明
一種雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)，包括西門子伺服電機(jī)、高精度行星減速機(jī)、微米級(jí)精度的滾珠絲桿、西門子運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器組成雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)。如圖I所示，所述的兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器是通過內(nèi)部總線接ロ連接，西門子運(yùn)動(dòng)控制器跟伺服驅(qū)動(dòng)器之間的內(nèi)部總線接ロ共同構(gòu)成了控制器與驅(qū)動(dòng)器之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。每個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)伺服電機(jī)，伺服電機(jī)經(jīng)過高精度行星減速機(jī)和微米級(jí)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(jī)構(gòu)，系統(tǒng)還包括機(jī)器的空閑狀態(tài)、有載運(yùn)行狀態(tài)、無載狀態(tài)。本發(fā)明的伺服驅(qū)動(dòng)器采用的是SINAMICS-S120，西門子運(yùn)動(dòng)控制器采用的是西門子公司的SM0TI0ND425/D435/D445，伺服電機(jī)采用的是西門子1FK7伺服電機(jī)，高精度行星減速機(jī)采用的是APEX高精度行星減速機(jī)，微米級(jí)精度的滾珠絲桿采用的是南京エ藝的FFZD系列。雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)采用的是位置定位的方法，兩個(gè)電機(jī)之間利用西門子運(yùn)動(dòng)控制器的同步功能，保障兩個(gè)電機(jī)的擺入擺出和慢退的行走量是完全一祥的。雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)控制流程圖如圖2所示，在機(jī)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(dòng)作的，這時(shí)只是保障兩個(gè)電機(jī)的同步功能，并不執(zhí)行定位功能，但是在機(jī)械的極限位置，程序邏輯和外部行程開關(guān)都設(shè)有安全保護(hù)。當(dāng)機(jī)器在有載運(yùn)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(shí)執(zhí)行的是定位功能，程序通過CPU毫秒級(jí)的掃描周期進(jìn)行刷新直徑值，根據(jù)直徑值的增量，不斷的刷新電機(jī)的定位位置，從而實(shí)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(jī)械結(jié)構(gòu)上的相對(duì)位置，從而保證收卷質(zhì)量的可靠穩(wěn)定。機(jī)器無載時(shí)，平移系統(tǒng)是呈靜止?fàn)顟B(tài)。傳統(tǒng)的收卷翻轉(zhuǎn)和平移機(jī)構(gòu)，采用的是液壓控制系統(tǒng)。伺服電機(jī)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(yīng)用于食品藥品等高清潔度的領(lǐng)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(yīng)性伺服電機(jī)、行星減速機(jī)和滾珠絲桿的精度都達(dá)到微米級(jí)，系統(tǒng)累計(jì)誤差極小，伺服的響應(yīng)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(dòng)作存在較大沖擊，對(duì)膜卷質(zhì)量影響較大。液壓平移機(jī)構(gòu)存在的諸多問題，可以通過雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度滾珠絲桿平移系統(tǒng)解決，達(dá)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(shí)施例，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)本領(lǐng)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(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)，包括伺服電機(jī)、高精度行星減速機(jī)、微米級(jí)精度的滾珠絲桿、運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器，所述的兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器通過內(nèi)部總線接ロ連接，所述的運(yùn)動(dòng)控制器跟伺服驅(qū)動(dòng)器之間的內(nèi)部總線接ロ共同構(gòu)成了控制器與驅(qū)動(dòng)器之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)伺服電機(jī)，伺服電機(jī)經(jīng)過所述的高精度行星減速機(jī)和微米級(jí)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(jī)構(gòu)，系統(tǒng)還包括機(jī)器的空閑狀態(tài)、有載運(yùn)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(jī)平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)采用的是位置定位的方法，兩個(gè)電機(jī)之間利用西門子運(yùn)動(dòng)控制器的同步功能，保障兩個(gè)電機(jī)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(jī)平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的機(jī)器空閑狀態(tài)中，機(jī)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(dòng)作的，保障兩個(gè)電機(jī)的同步功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)，其特征在于，機(jī)器運(yùn)行在機(jī)械的極限位置，程序邏輯和外部行程開關(guān)設(shè)有安全保護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的機(jī)器有載運(yùn)行狀態(tài)中，隨著膜卷直徑的増大，收卷臂就會(huì)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(jī)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(jī)的定位位置，實(shí)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(jī)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(jī)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(jī)平移系統(tǒng)，其特征在于，所述的機(jī)器無載運(yùn)行狀態(tài)，雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)是呈靜止?fàn)顟B(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙伺服電機(jī)平移系統(tǒng)，包括伺服電機(jī)、高精度行星減速機(jī)、微米級(jí)精度的滾珠絲桿、運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器通過內(nèi)部總線接口連接，運(yùn)動(dòng)控制器跟伺服驅(qū)動(dòng)器之間的內(nèi)部總線接口共同構(gòu)成了控制器與驅(qū)動(dòng)器之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)伺服電機(jī)，伺服電機(jī)經(jīng)過高精度行星減速機(jī)和微米級(jí)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(jī)構(gòu)，雙伺服電機(jī)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(yīng)快、收卷質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，可以更好地滿足高速高精度的分切要求。
文檔編號(hào)G05B19/414GK102707672SQ20121018985
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:杭州大華工控技術(shù)有限公司