多轴插补控制方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104570952A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510024500.3(22)申请日2015.01.19(71)申请人深圳市微秒控制技术有限公司地址518000广东省深圳市光明新区公明办事处田寮社区光明高新园西区七号侨德科技园厂房A栋四楼(72)发明人陈阳(51)Int.Cl.G05B19/4103(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称多轴插补控制方法与装置(57)摘要本发明提供一种多轴插补控制方法及装置，该方法包括以下步骤：控制逻辑启动指令，计算参与插补轴的参数，并将这些参数传递给N个驱动器通讯模块；在插补运行过程中，虚拟主轴模块持续发出虚拟主轴，驱动参与插补各轴的电子凸轮模块运行；驱动器通讯模块接收到有效参数后，对通讯数据进行校验，校验通过后将参数发送到电子凸轮模块；电子凸轮模块根据虚拟主轴及输入参数进行周期计算，并在每个周期将周期脉冲量发送到电机控制模块；电机控制模块接收电子凸轮模块输出的周期脉冲，控制电机运行。本发明的多轴插补控制方法，只需要在控制器和电机驱动器之间连接通讯线及虚拟主轴线，降低了布线和排查的难度，不易受到干扰。CN104570952ACN104570952A权利要求书1/2页1.一种多轴插补控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：控制逻辑启动指令，计算参与插补轴的参数；步骤二：将这些参数传递给N个驱动器通讯模块；步骤三：在插补运行过程中，虚拟主轴模块持续发出虚拟主轴，驱动参与插补各轴的电子凸轮模块运行；步骤四：驱动器通讯模块接收到有效参数后，对通讯数据进行校验，校验通过后将参数发送到电子凸轮模块；步骤五：电子凸轮模块根据虚拟主轴及输入的插补轴的参数进行周期计算，得到每个周期的周期脉冲量，每个周期将周期脉冲量发送到电机控制模块；步骤六：电机控制模块接收电子凸轮模块输出的周期脉冲，控制电机运行。2.根据权利要求1所述的多轴插补控制方法，其特征在于，在步骤一中，所述控制逻辑在程序的控制下调用插补轴的参数，所述的插补轴的参数包括插补电机轴号、插补模式、加速时间、减速时间这些插补相关的参数。3.根据权利要求1所述的多轴插补控制方法，其特征在于，在步骤一和步骤二之间，即在控制逻辑计算插补轴的参数并生效后，参数传递到控制器通讯模块，该通讯模块将插补轴的参数进行打包，然后再发送到N个驱动器通讯模块中。4.根据权利要求1所述的多轴插补控制方法，其特征在于，在步骤五中的所述电子凸轮模块包括参数缓冲区、曲线计算模块、凸轮表、虚拟主轴接收模块以及运行控制模块；插补轴的参数发送到参数缓冲区进行保存，曲线计算模块根据相关参数计算对应的凸轮曲线保存到凸轮表中，虚拟主轴接收模块接收每个周期传递过来的虚拟主轴，并计算主轴增量，最后，运行控制模块每个周期根据虚拟主轴和凸轮表计算本周期应该发出的周期脉冲量，发送给电机控制模块。5.根据权利要求1所述的多轴插补控制方法，其特征在于，经过步骤六的电机控制模块实现了电机的控制算法，根据周期脉冲量驱动电机运行，同时向控制器反馈电机的运行状态。6.一种多轴插补控制装置，其特征在于，包括控制器与N个电机驱动器，所述控制器包括控制逻辑、控制器通讯模块以及虚拟主轴模块，所述电机驱动器包括驱动器通讯模块、电子凸轮模块以及电机控制模块；控制逻辑启动指令，计算参与插补轴的参数，并将这些参数传递给N个驱动器通讯模块；在插补运行过程中，虚拟主轴模块持续发出虚拟主轴，驱动参与插补各轴的电子凸轮模块运行；驱动器通讯模块接收到有效参数后，对通讯数据进行校验，校验通过后将参数发送到电子凸轮模块；电子凸轮模块根据虚拟主轴及输入的插补轴的参数进行周期计算，得到每个周期的周期脉冲量，每个周期将周期脉冲量发送到电机控制模块；电机控制模块接收电子凸轮模块输出的周期脉冲，控制电机运行。7.根据权利要求6所述的多轴插补控制装置，其特征在于，所述控制逻辑在程序的控制下调用插补轴的参数，所述的插补轴的参数包括插补电机轴号、插补模式、加速时间、减速时间这些插补相关的参数，控制逻辑在插补轴的参数生效后将这些参数传递给N个驱动器通讯模块。8.根据权利要求6所述的多轴插补控制装置，其特征在于，在控制逻辑计算插补轴的参数并生效后，参数传递到控制器通讯模块，该通讯控制模块将插补轴的参数进行打包，然2CN104570952A权利要求书2/2页后再发送到N个驱动器通讯模块中。9.根据权利要求6所述的多轴插补控制装置，其特征在于，所述电子凸轮模块包括参数缓冲区、曲线计算模块、凸轮表、虚拟主轴接收模块以及运行控制模块；插补轴的参数发送到参数缓冲区进行保存，曲线计算模块根据相关参数计算对应的凸轮曲线保存到凸轮表中，虚拟主轴接收