同步驱动装置及驱动方法与流程

本发明实施例涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种同步驱动装置及驱动方法。

背景技术

在数控机床，喷绘机、数码印刷设备等各种工业自动化设备中，随着加工工件尺寸变大或印品幅面增大,对于宽幅大跨距负载的同步驱动控制的需求越来越广泛。但是，在宽幅大跨距负载直线移动过程中，由于传动机构的摩擦阻力及机械结构的变形，宽幅大跨距负载两端移动的同步性会受到影响。

现有技术解决该问题的方法主要是将电机主传动通过机械传动结构进行分解，从而达到同时驱动宽幅大跨距负载两端的目的，实现宽幅大跨距负载的同步直线移动。

然而上述现有技术中的机械传动结构较复杂，对机械结构装配加工工艺要求较高，容易受传动过程中的累积误差影响，同步精度较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种同步驱动装置及驱动方法，用以提高同步驱动的精度。

本发明实施例第一方面提供一种同步驱动装置，该装置包括：

基座、负载以及两个结构相同，且平行设置的驱动组件，其中，所述驱动组件，包括设置在所述基座上的滚珠丝杠以及与所述滚珠丝杠连接的电机，所述负载与所述两个驱动组件的滚珠丝杠固接，尤其的，所述装置还包括：

控制器和两个结构相同的光栅检测装置，所述两个光栅检测装置分别与所述两个驱动组件中的一个平行设置，用于检测所述负载两端的位移量，所述控制器分别与所述两个光栅检测装置以及所述两个驱动组件中的电机电连接，用于根据所述两个光栅检测装置的检测结果驱动所述负载的两端同步移动。

本发明实施例第二方面提供一种同步驱动装置的驱动方法，该方法适用于一种同步驱动装置，该装置包括基座、负载以及两个结构相同，且平行设置的驱动组件，其中，所述驱动组件，包括设置在所述基座上的滚珠丝杠以及与所述滚珠丝杠连接的电机，所述负载与所述两个驱动组件的滚珠丝杠固接，尤其的，所述装置还包括：

控制器和两个结构相同的光栅检测装置，所述两个光栅检测装置分别与所述两个驱动组件中的一个平行设置，用于检测所述负载两端的位移量，所述控制器分别与所述两个光栅检测装置以及所述两个驱动组件中的电机电连接；

所述方法包括：

所述控制器接收所述两个光栅检测装置在同一时刻发送的检测信息，所述检测信息中包括所述负载的两端在所述时刻的位移量；

所述控制器根据所述负载的两端的位移量，确定所述两个驱动组件中电机的驱动量，从而使得所述负载的两端同步移动。

本发明实施例，通过采用两个光栅检测装置对负载两端的位移量进行检测，使得控制器能够根据两个光栅检测装置的检测信息对负载两端的位移量进行实时监控，并在负载两端的位移量出现不一致时，及时改变电机的驱动量，从而使得负载两端能够同步移动，克服了现有技术机械结构复杂，装配加工工艺要求高及结构误差累积的问题，具有较高的同步精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的同步驱动装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的驱动方法的流程图。

附图标记：

101-基座102-负载

1031-滚珠丝杠1032-电机

1051-导轨1052-光栅读数器

1053-光栅尺

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的过程或结构的装置不必限于清楚地列出的那些结构或步骤而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程或装置固有的其它步骤或结构。

图1为本发明一实施例提供的同步驱动装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括：

基座101、负载102、第一驱动组件和第二驱动组件,其中第一驱动组件和第二驱动组件的结构相同，且二者互相平行的设置在基座101上。其中，第一驱动组件包括设置在基座101上的滚珠丝杠1031以及与滚珠丝杠1031连接的电机1032。第二驱动组件的结构与第一驱动组件的结构相同，在这里不再赘述。

负载102的两端分别与第一驱动组件和第二驱动组件的滚珠丝杠固定连接。负载102的两端在第一驱动组件和第二驱动组件的电机的驱动下与第一驱动组件和第二驱动组件的滚珠丝杠一起沿直线移动。

特别的，在本实施例中，该装置尤其还可以包括第一光栅检测装置、第二光栅检测装置、控制器(图1中未示出)。其中，第一光栅检测装置在基座101上靠近第一驱动组件的位置上与第一驱动组件平行设置，第二光栅检测装置在基座101上靠近第二驱动组件的位置上与第二驱动组件平行设置。也就是说，本实施例中，第一光栅检测装置和第二光栅检测装置可以示例性的表述为分别与两个驱动组件中的一个平行设置。其中，第一光栅检测装置和第二光栅检测装置用于检测负载两端的位移量。控制器分别与第一光栅检测装置、第二光栅检测装置、以及第一驱动组件和第二驱动组件中的电机电连接。

实际应用中第一光栅检测装置和第二光栅检测装置将各自的检测信息发送给控制器，控制器从检测信息中获取负载102的两端中每一端的位移量。再根据两端位移量的差值确定第一驱动组件和第二驱动组件中电机的驱动量，从而确保负载的两端同步移动。比如，第一光栅检测装置检测到负载102的一端的位移量为5厘米，第二光栅检测装置检测到负载102的另一端的位移量为6厘米，则控制器控制输出控制信号使得第二驱动组件中电机的驱动量增大，第一驱动组件中电机的驱动量减小或不变，从而弥补负载两端的位移差，进而使得同步移动。

特别的，在本实施例中第一驱动组件还包括导轨1051，第一光栅检测装置和第二光栅检测装置结构相同，其中，第一光栅检测装置包括光栅读数器1052和光栅尺1053。其中导轨1051与第一滚珠丝杠1031平行的设置在基座101上。光栅读数器1052的一端滑动设置在导轨1051上，另一端与负载102的一端固定连接。光栅尺1053与导轨1051平行的设置在基座101上。当负载102移动时，光栅读数器1052在负载的带动下沿着导轨1051滑动，并将从光栅尺上读取的读数发送给控制器。这里需要说明的是，光栅尺上具有光栅刻线每条光栅刻线代表不同的位移量。光栅读数器1052移动到不同位置时，检测到的光栅刻线不同。因此通过光栅尺1053和光栅读数器1052之间的配合，即课实时获取负载的位移量。特别的，在光栅尺1053上还设置有标准位置，该标准位置表示负载移动的重点位置，即当负载移动到标准位置时，控制器即将电机的移位寄存器的赋值调整为零，从而使得负载停止移动。第二光栅检测装置的结构和第一光栅检测装置的结构相同，在这里不再赘述。

本实施例，通过采用两个光栅检测装置对负载两端的位移量进行检测，使得控制器能够根据两个光栅检测装置的检测信息对负载两端的位移量进行实时监控，并在负载两端的位移量出现不一致时，及时改变电机的驱动量，从而使得负载两端能够同步移动，克服了现有技术机械结构复杂，装配加工工艺要求高及结构误差累积的问题，具有较高的同步精度。

图2为本发明一实施例提供的驱动方法的流程图，该方法适用于图1所示的驱动装置，如图2所示，该方法包括：

s11、控制器接收两个光栅检测装置在同一时刻发送的检测信息，该检测信息中包括负载的两端在所述时刻的位移量。

其中，本实施例所述的两个光栅检测装置可以被具体为图1所示实施例中的第一光栅检测装置和第二检测装置。

实际应用中，光栅读数器在负载的带动下沿着导轨移动，同时光栅读数器从光栅尺上进行读数，并将读取到的读数发送给控制器，以使控制器根据该读数进行实时控制。

s12、控制器根据负载的两端的位移量，确定两个驱动组件中电机的驱动量，从而使得所述负载的两端同步移动。

其中，本实施例中所述的两个驱动组件可以被具体为上述图1中的第一驱动组件和第二驱动组件。

本实施例提供的方法适用于图1所示的同步驱动装置，其执行过程和有益效果与图1实施例类似，在这里不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。