用于控制电机的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了用于控制电机的方法和系统。具体地，提供了一种用于控制电机的方法，包括：从第一伺服驱动器中获取用于驱动第一电机的第一运动序列；从第二伺服驱动器中获取用于驱动第二电机的第二运动序列；以及在同步信号的控制下，利用第一伺服驱动器驱动第一电机按照第一运动序列操作，以及利用第二伺服驱动器驱动第二电机按照第二运动序列操作。进一步提供了一种用于控制电机的系统，包括：第一伺服驱动器，被配置以存储用于驱动第一电机的第一运动序列；第二伺服驱动器，被配置以存储用于驱动第二电机的第二运动序列；其中第一和第二伺服驱动器进一步被配置以在同步信号的控制下，驱动第一和第二电机分别按照第一和第二运动序列操作。

【技术实现步骤摘要】
用于控制电机的方法和系统
本专利技术的各实施方式涉及控制电机，更具体地，涉及利用伺服驱动器来实现多个电机的多轴同步的方法和系统。
技术介绍
伺服驱动器在伺服系统中控制电机的运转。伺服驱动器可以准确地控制速度、位置精度，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。在工业生产中经常使用伺服电机来控制生产线上的各种设备。例如，在二维绘图仪中，可以分别使用两个伺服驱动器来控制二维绘图仪的绘图元件沿X轴和Y轴两个方向的运动。由于绘图元件沿X轴和Y轴的运动轨迹是分别由两个伺服驱动器来控制的，因而这两个伺服驱动器在驱动相应电机时必须达到精确同步，才能保证绘图元件能够在XY平面上绘制出期望的图形。又例如，在三维雕刻机中，可以分别使用三个伺服驱动器来控制三维雕刻机的雕刻刀沿X、Y和Z轴三个方向的运动。此时，三个伺服驱动器在驱动相应电机时必须达到精确同步，才能保证雕刻刀能够在XYZ空间中雕刻出期望的形状。此外，在工业生产线上还可能遇到四个甚至更多电机的转轴需要严格同步的情况，此时，如何精确地控制并实现多轴同步成为一项亟待解决的问题。
技术实现思路
因而，期望能够开发一种能够准确、高效地实现电机的多轴同步的技术方案。期望该技术方案可以充分利用现有的伺服驱动器中的已有功能和设置，并且以尽可能简单和低成本的方式，来实现多轴同步。在本专利技术的一个实施方式中，提供了一种用于控制电机的方法，包括：从第一伺服驱动器中获取用于驱动第一电机的第一运动序列；从第二伺服驱动器中获取用于驱动第二电机的第二运动序列；以及在同步信号的控制下，利用所述第一伺服驱动器驱动所述第一电机按照所述第一运动序列操作，以及利用所述第二伺服驱动器驱动所述第二电机按照所述第二运动序列操作。在本专利技术的一个实施方式中，进一步包括：利用信号发生器生成所述同步信号。在本专利技术的一个实施方式中，进一步包括：利用所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器中的任一项生成所述同步信号。在本专利技术的一个实施方式中，提供了一种用于控制电机的系统，包括：第一伺服驱动器，被配置以存储用于驱动第一电机的第一运动序列；第二伺服驱动器，被配置以存储用于驱动第二电机的第二运动序列；其中所述第一伺服驱动器进一步被配置以在同步信号的控制下，驱动所述第一电机按照所述第一运动序列操作，以及所述第二伺服驱动器被配置以在所述同步信号的控制下，驱动第二电机按照第二运动序列操作。在本专利技术的一个实施方式中，进一步包括：信号发生器，被配置以生成所述同步信号。在本专利技术的一个实施方式中，所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器中的任一项被配置以生成所述同步信号。在本专利技术的一个实施方式中，所述第一伺服驱动器进一步被配置以存储所述第二运动序列；或者所述第二伺服驱动器进一步被配置以存储所述第二运动序列。采用本专利技术所述的方法和系统，可以充分利用现有的伺服驱动器中的已有功能和设置，并且以尽可能简单和低成本的方式，来实现多轴同步。另外，采用本专利技术所述的方法和装置，还可以简化现有的多轴同步技术方案，可以在不使用同步控制器和高速总线的情况下精确地控制多个电机的操作。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示意性示出了根据一个技术方案的用于实现多轴同步的技术方案的框图；图2示意性示出了根据另一技术方案的用于实现多轴同步的技术方案的框图；图3示意性示出了根据本专利技术一个实施方式的用于实现多轴同步的技术方案的框图；图4示意性示出了根据本专利技术一个实施方式的用于实现多轴同步的方法的流程图；图5示意性示出了根据本专利技术一个实施方式的用于实现多轴同步的技术方案的更多细节；图6示意性示出了根据本专利技术一个实施方式的用于实现多轴同步的技术方案的更多细节；图7A示意性示出了根据本专利技术一个实施方式的第一运动序列的图示，以及图7B示意性示出了根据本专利技术一个实施方式的第二运动序列的图示；以及图8示意性示出了根据本专利技术一个实施方式的根据多个运动序列来驱动多个电机的操作的图示。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。现有技术中已经提出了用于控制多个电机的多轴同步的技术方案。具体地，在高端设备中，可以采用控制器和高速总线来实现多轴同步。图1示意性示出了根据一个技术方案的用于实现多轴同步的技术方案的框图100。如图1所示，控制器110耦合至高速总线120，并且可以经由高速总线120来向多个伺服驱动器130、132和134发出控制命令。应当注意，尽管如图1所示的架构100可以精确地控制伺服驱动器130、132和134进而驱动相应的电机(在图1中未示出)，该架构100的设计和实现相对复杂并且控制器110和高速总线120具有较高的成本。因而，如图1所示的技术方案仅仅适合于在高端的大型多轴同步系统中使用，并不适合于低端系统。图2示意性示出了根据另一技术方案的用于实现多轴同步的技术方案的框图200。如图2所示的技术方案的实现较为简单并且成本相对较低，适合于在低端或者小型系统中使用。控制器210中存储用于驱动电机时使用的序列数据。具体地，控制器210可以存储用于由伺服驱动器130使用的第一运动序列220、用于由伺服驱动器132使用的的第二运动序列222、以及用于由伺服驱动器134使用的第三运动序列224。在图2所示的技术方案中，在以脉冲串方式传输的位置命令(例如，脉冲串位置命令序列230)的控制下，各个伺服驱动器可以按照自己的运动序列来驱动电机。例如，伺服驱动器130可以驱动电机来按照第一运动序列220操作，伺服驱动器132可以驱动电机来按照第二运动序列222操作，以及伺服驱动器134可以驱动电机来按照第三运动序列224操作。尽管如图1和图2所示的技术方案在一定程度上实现了多个电机的多轴同步，然而，这两个技术方案都需要购买并配置专用的设备(例如，图1的技术方案需要专用控制器110和高速总线120，图2的技术方案需要专用控制器210)，才能实现多轴同步的目的。因而，期望能够开发出一种在无需额外的专用设备的情况下，实现多轴同步的技术方案。应当注意，为清楚起见，在附图中省略了伺服驱动器所驱动的电机。本领域技术人员可以根据具体应用环境的要求来配置电机。例如，电机可以被集成在伺服驱动器中，或者还可以作为独立的硬件设备耦合至伺服驱动器。针对上述现有技术方案中的诸多不足，本专利技术的各个实施方式提供了一种用于控制电机的方法，包括：从第一伺服驱动器中获取用于驱动第一电机的第一运动序列；从第二伺服驱动器中获取用于驱动第二电机的第二运动序列；以及在同步信号的控制下，利用所述第一伺服驱动器驱动所述第一电机按照所述第一运动序列操作，以及利用所述第二伺服驱动器驱动所述第二电机按照所述第二运动序列操作。具体地，图3示意性示出了根据本专利技术一个实施方式的用于实现多轴同步的技术方案的框图300。根据本专利技术的实施方式，用于驱动每个电机的运动序列可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制电机的方法，包括：从第一伺服驱动器中获取用于驱动第一电机的第一运动序列；从第二伺服驱动器中获取用于驱动第二电机的第二运动序列；以及在同步信号的控制下，利用所述第一伺服驱动器驱动所述第一电机按照所述第一运动序列操作，以及利用所述第二伺服驱动器驱动所述第二电机按照所述第二运动序列操作。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制电机的方法，包括：从第一伺服驱动器中获取用于驱动第一电机的第一运动序列；从第二伺服驱动器中获取用于驱动第二电机的第二运动序列；以及在同步信号的控制下，利用所述第一伺服驱动器驱动所述第一电机按照所述第一运动序列操作，以及利用所述第二伺服驱动器驱动所述第二电机按照所述第二运动序列操作。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：利用信号发生器生成所述同步信号。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：利用所述第一伺服驱动器和所述第二伺服驱动器中的任一项生成所述同步信号。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中：所述同步信号是单频率脉冲串、多频率脉冲串以及非周期脉冲串中的任一项。5.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中：所述第一运动序列是基于时间的用于驱动所述第一电机的第一序列；以及所述第二运动序列是基于时间的用于驱动所述第二电机的第二序列。6.根据权利要求5所述的方法，其中：所述第一序列是第一电机的速度、位置以及转矩中的任一项；以及所述第二序列是第二电机的速度、位置以及转矩中的任一项。7.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中：所述第一电机被集成在所述第一伺服驱动器中，或者被耦合至所述第一伺服驱动器；以及所述第二电机被集成在所述第二伺服驱动器中，或者被耦合至所述第二伺服驱动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鉴，
申请(专利权)人：施耐德电气工业公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR