伺服自整定电机编码器零点的方法及其系统的制作方法_2

文档序号:9729758阅读:来源:国知局
示用户进行相序更换,方便快速检测出电机的三相接线接法是否正确,使得电机安装简单快速。
[0040]当判断结果为预期的电机转子的转动方向与实际转动方向一致时,进入步骤110,在直流电的作用下,电机转子吸引到与定子U相重合位置。
[0041]若判断结果为否,即预期的电机转子的转动方向与实际转动方向不一致时,进入步骤109,调整驱动器与电机的三相连接线,使电机转子预期的转动方向与实际转动方向一致。
[0042]接着,进入步骤110,在直流电的作用下,控制电机转子吸引到与定子U相重合位置,记录电机转子与定子U相重合时编码器的位置反馈值,此值即为电机转子位置和编码器零点位置的相对位置值。
[0043]接着,进入步骤111,将获取的相对位置值,作为编码器偏移角存入编码器内存中,供驱动该电机的伺服器读取。这样即使更换驱动器,也不需要重新配置相应的偏移角,驱动器上电时可自动从电机编码器EEPROM中读取电机转子位置和编码器零点之间的偏移角,提高驱动器与电机的互换性和通用性,实现驱动器对不同品牌电机编码器零点整定的兼容性,实现电机和驱动器的任意匹配,降低了电机厂商使用难度。
[0044]接着,进入步骤112,伺服器从编码器内存中读取编码器偏移角。获取编码器的偏移角之后,即可进行对电机的F0C控制。
[0045]接着,进入步骤113,伺服器向抱闸制动器发出抱闸命令。通过抱闸方式固定电机,为后续伺服器终止输出力矩做准备,防止电机在负载的作用下转动。
[0046]接着,进入步骤114,预设时长内,在抱闸状态下,伺服器保持力矩输出。此时,Brake = 0 ; PWM = 1 ; Ser vo_En = 0。保证在终止输出力矩的时候,电机已被抱闸抱死,不会因为负载原因,电机发生剧烈的转动,确保电机的稳定。
[0047]接着,进入步骤115,终止向电机输出力矩。此时,Brake = 0;PWM = 0;Servo_En = 0。
[0048]不难发现,在本实施方式中,由于在整定电机编码器零点获得偏移角的过程中增加了抱闸制动器和抱闸控制逻辑,这样即使在电机具有负载的情况下,也能进行电机编码器零点自整定,使得电机在初次使用时即可通过自整定功能获取到电机的编码器偏移角,有效降低了电机制造厂商生产电机时编码器安装的工序和难度,为电机制造厂商提供便利。
[0049]本发明的第二实施方式涉及一种伺服自整定电机编码器零点的方法。第二实施方式与第一实施方式大致相同,主要区别之处在于:在第一实施方式中,在伺服器向抱闸制动器发出抱闸命令后,不管电机是否具有负载情况,都存在一个预设时长,且在预设时长内伺服器保持输出力矩,预设时长之后伺服器再终止向电机输出平衡力矩。而在本发明第二实施方式中,伺服器根据负载情况判断是否需要延长力矩的输出时长,改进之后,更加灵活,并且能减少不必要的能源浪费。
[0050]具体地说,第二实施例中步骤201至步骤213与第一实施例中相对应的步骤101至步骤113相同,比如步骤201对应于步骤101,步骤202对应于步骤102,以此类推到步骤213对应于步骤113,在此不再赘述。
[0051]进入步骤214,根据负载情况判断是否需要延长力矩的输出时长。此判断主要是为了确认电机是否为垂直性负载电机,电机的负载类型不同,伺服器输出力矩的时长也不同。
[0052]判断结果为否时,直接进入步骤216,终止向电机输出力矩。此时Brake = 0 ;P丽=
0; Servo_En = 0。当为非垂直性负载电机时的抱闸控制逻辑如图4所示。
[0053]当判断结果为是时,即电机具有垂直性负载,进入步骤215,预设时长内,伺服器保持输出力矩。此时,Brake = 0;PWM=1;Servo_En = 0。确保在终止输出力矩时,电机已被抱死,避免出现电机在无输出力矩时因垂直负载的作用而产生剧烈转动的情况,保证了电机的稳定性。
[0054]接着,进入步骤216,终止向电机输出平衡力矩。此时,Brake = 0 ; PffM=0 ; Servo_En=0。
[0055]值得说明的是,本实施例主要涉及电机具有垂直性负载的情况,对于存在垂直性负载的场合,需要选用符合该负载特性的抱闸逻辑时序,电机先使能再打开抱闸,先关闭抱闸再断开电机使能,抱闸逻辑时序如图3所示。
[0056]上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包含相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
[0057]本发明的第三实施方式涉及一种伺服自整定电机编码器零点的系统,如图5所示,包含伺服器、电机、抱闸制动器;伺服器用于在电机初次使用时,在抱闸状态下根据该电机的负载,向该电机输出平衡力矩;伺服器用于在输出平衡力矩后,控制抱闸制动器松闸;伺服器还用于在松闸状态下,对电机输出力矩;电机用于获取电机转子位置和编码器零点位置的相对位置值,并将获取的相对位置值,作为电机的编码器偏移角。
[0058]进一步地,电机将获取的相对位置值,记录在电机的编码器内存中,供驱动该电机的伺服器读取。
[0059]进一步地,伺服器还用于在得到电机的编码器偏移角后,向抱闸制动器发出抱闸命令;伺服器还用于在向抱闸制动器发出抱闸命令后,终止对电机输出的力矩。
[0060]本实施方式中,存在电机在进行编码器偏移角整定之前已经安装的情况,在电机具有负载的情况下,可以通过本实施方式中的抱闸控制逻辑,实现电机带负载整定。电机将获取的编码器偏移角存入编码器内存,后期若出现更换驱动器的情况,驱动电机的伺服器可以直接从编码器内存中读取存储的编码器偏移角,而无需重新进行编码器零点整定。因此,提高了驱动器与电机的互换性和通用性,实现驱动器对不同品牌电机编码器零点整定的兼容性,实现电机和驱动器的任意匹配。
[0061 ]不难发现,本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
[0062]本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
【主权项】
1.一种伺服自整定电机编码器零点的方法,其特征在于,包含以下步骤: 在电机初次使用时,伺服器在抱闸状态下根据该电机的负载,向该电机输出平衡力矩; 控制抱闸制动器松闸; 在松闸状态下,对所述电机输出力矩,获取电机转子位置和编码器零点位置的相对位置值; 将所述获取的相对位置值,作为所述电机的编码器偏移角。2.根据权利要求1所述的伺服自整定电机编码器零点的方法,其特征在于,还包含以下步骤: 在获取所述相对位置值的步骤后,将该相对位置值记录在所述电机的编码器内存中,供驱动该电机的伺服器读取。3.根据权利要求1所述的伺服自整定电机编码器零点的方法,其特征在于,所述对电机输出力矩,获取电机转子位置和编码器零点位置的相对位置值的步骤中,包含以下子步骤: 向所述电机的定子线圈输入直流电,控制电机转子吸引到与定子U相重合的位置; 将所述电机转子与定子U相处于重合位置时编码器的位置反馈值,作为所述相对位置值。4.根据权利要求3所述的伺服自整定电机编码器零点的方法,其特征在于, 在向所述电机的定子线圈输入直流电的步骤中,根据所述电机的运动趋势调整所述输入的直流电的给定方向。5.根据权利要求4所述的伺服自整定电机编码器零点的方法,其特征在于,还包含: 在向所述电机的定子线圈输入直流电时,判断根据输入的直流电的给定方向预期的所述电机转子的转动方向,与所述电机转子的实际转动方向是否一致,如果不一致,则调整所述驱动器与所述电机的三相连接线。6.根据权利要求1至5中任一项所述的伺服自整定电机编码器零点的方法,其特征在于,还包含以下步骤: 在将所述获取的相对位置值,作为所述电机的编码器偏移角的步骤后,向所述抱闸制动器发出抱闸命令,并终止对所述电机输出力矩。7.根据权利要求6所述的伺服自整定电机编码器零点的方法,其特征在于, 如果所述负载为垂直性负载,则在发出所述抱闸命令的预设时长后,再终止对所述电机输出力矩。8.—种伺服自整定电机编码器零点的系统,其特征在于,包含伺服器、电机、抱闸制动器; 所述伺服器用于在所述电机初次使用时,在抱闸状态下根据该电机的负载,向该电机输出平衡力矩; 所述伺服器还用于在输出平衡力矩后,控制所述抱闸制动器松闸; 所述伺服器还用于在松闸状态下,对所述电机输出力矩; 所述电机用于获取电机转子位置和编码器零点位置的相对位置值,并将所述获取的相对位置值,作为所述电机的编码器偏移角。9.根据权利要求8所述的伺服自整定电机编码器零点的系统,其特征在于, 所述电机将所述获取的相对位置值,记录在所述电机的编码器内存中,供驱动该电机的伺服器读取。10.根据权利要求8所述的伺服自整定电机编码器零点的系统,其特征在于,所述伺服器还用于在得到所述电机的编码器偏移角后,向所述抱闸制动器发出抱闸命令; 所述伺服器还用于在向所述抱闸制动器发出抱闸命令后,终止对所述电机输出力矩。
【专利摘要】本发明涉及电机领域,公开了一种伺服自整定电机编码器零点的方法及其系统,包含以下步骤:在电机初次使用时,伺服器在抱闸状态下根据该电机的负载,向该电机输出平衡力矩;控制抱闸制动器松闸;在松闸状态下,对电机输出力矩,获取电机转子位置和编码器零点位置的相对位置值;将获取的相对位置值,作为电机的编码器偏移角。使得电机在具有负载情况下,也能完成编码器零点校正,降低伺服厂商使用电机的难度,提高驱动器和电机的通用性和无缝互换性,实现驱动器对不同品牌编码器零点整定的兼容性。
【IPC分类】H02K11/21, H02P25/02, H02P23/14
【公开号】CN105490609
【申请号】CN201510968205
【发明人】李虎修, 丁信忠, 柳竹青, 严彩忠, 王科, 姜宇, 姜荣辉
【申请人】上海新时达电气股份有限公司, 上海辛格林纳新时达电机有限公司, 上海新时达机器人有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月21日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1