CN107660172A - 用于控制齿隙的方法和控制器系统 - Google Patents

用于控制齿隙的方法和控制器系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107660172A
CN107660172A CN201580080378.XA CN201580080378A CN107660172A CN 107660172 A CN107660172 A CN 107660172A CN 201580080378 A CN201580080378 A CN 201580080378A CN 107660172 A CN107660172 A CN 107660172A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
motor
component
actuator
backlash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580080378.XA
Other languages
English (en)
Inventor
I·琼森
T·格罗思
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Technology AG
Original Assignee
ABB Technology AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Technology AG filed Critical ABB Technology AG
Publication of CN107660172A publication Critical patent/CN107660172A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/1641—Programme controls characterised by the control loop compensation for backlash, friction, compliance, elasticity in the joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1692—Calibration of manipulator
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41034—Two motors driven in opposite direction to take up backlash
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S901/00—Robots
    • Y10S901/02—Arm motion controller
    • Y10S901/09—Closed loop, sensor feedback controls arm movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

本公开涉及通过由第一马达(M1)驱动第一齿轮(G1)和由第二马达(M2)驱动第二齿轮(G2)来控制齿隙的方法，其中第一齿轮(G1)和第二齿轮(G2)被并联地机械地连接于第三致动器齿轮(G3)，以形成齿轮系(9)，该齿轮系(9)驱动例如机器人手臂(19)。对齿轮系(9)的多个位置来确定或校准齿隙，其中在相反的方向上驱动齿轮(G1，G2)并且测量它们的位置，同时用所测量的位置来确定齿隙。当操作机器人手臂(19)的齿轮系(9)时，在先前确定的齿隙的基础上，通过控制齿轮(G1，G2)来减少齿隙，其中该齿轮(G1，G2)使用相反的方向转矩来驱动。在致动器齿轮(G3)的总转矩需要增加的情况下(例如由于重载)，制动马达(M1)的转矩被逐渐地释放并且马达(M1，M2)都在相同的方向上被驱动。

Description

用于控制齿隙的方法和控制器系统
技术领域
本公开一般涉及齿隙控制。本公开具体地涉及用于通过两个或更多个马达的方式来控制齿隙的方法和控制器系统。
背景技术
齿隙是在两个齿轮的啮合的齿轮侧面之间的间隙或游隙。因此齿隙是由齿轮侧面之间的间隙引起的缺口。为此，齿轮可以相对于另一齿轮无机械啮合地对应于齿隙移动一定距离。间隙是不需要的，因为它削弱由致动器齿轮所致动的物体的控制。当嵌齿从一个齿轮侧面移动到该嵌齿的另一个齿轮侧面时，因为路径性能差而导致控制障碍，或者当嵌齿的位置在两个嵌齿之间的间隙中不确定时因为不精确的定位而导致控制障碍。
致动器齿轮被布置成致动物体(诸如工业机器人)，并且由一个或多个齿轮驱动，该齿轮反过来由一个或多个马达驱动。齿隙发生在致动器齿轮与驱动该致动器齿轮的(多个)齿轮之间。特别是对于大型操纵臂，齿轮中的机械精度可能相对较低。这导致了大的齿隙。在这些情况下避免齿隙的一个解决方案是使用高精度齿轮。然而高精度齿轮是极度昂贵的并且难以购买。
论文“Precise robot motions using dual motor control”by Robertz etal.,2010IEEE International Conference on Robotics and Automation,AnchorageConvention District,May 3-8,2010,Anchorage,Alaska,USA公开了用于在工业机器人控制中减少齿隙的方法。该论文公开了基于并联地连接于负载的双马达的方式。不同的控制策略在实验中被提出和评估，从经由桌面大小机器人的实验室伺服过程到具有若干米工作范围的大型工业实施。特别强调的是具有线性高分辨率刻度的双马达测试台，其中组合的马达转矩被充分利用于高加速度，同时减少了超过96％的齿隙。该论文公开了一种参考位置偏移方法，其中第一马达总是主机且第二马达总是从机，这意味着从机必须将其操作适于主机。
在Robertz等人的论文中所公开的解决方案的缺点是，该论文未考虑到在现实中由于制造缺陷，致动器齿轮或者包括在齿轮系中的任何齿轮，可能具有偏心度和/或嵌齿之间的微小差异。这些缺陷导致在每对齿轮嵌齿之间潜在的独特齿隙。在Robertz等人的公开内容中，假设了齿轮是理想的。而且在静止定位中，主机总是承受整个负载以及由从机提供的跨度(即相反的方向转矩)来减少齿隙，并且因此需要主马达的不必要的大尺寸。
发明内容
鉴于上述内容，本公开的目的是解决或至少缓解现有技术的问题。
因此，根据本公开的第一方面，提供了一种通过第一马达驱动第一齿轮和第二马达驱动第二齿轮来控制齿隙的方法，其中第一齿轮和第二齿轮被并联地机械地连接于致动器齿轮，且其中第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮形成齿轮系。该方法包括：a)获得相对于齿轮系参考位置的齿轮系的当前位置，b)从数据结构中获得对于当前位置的当前齿隙值，该数据结构包括齿轮系位置和对应齿隙值的多个配对，该对应齿隙值对于所控制的致动器齿轮、第一齿轮和第二齿轮都已经以经验的方式被确定，其中在数据结构中包含的位置沿着致动器齿轮的整个工作范围而被分布，并且其中通过在数据结构中找到对应于当前位置的齿轮系位置从而标识对应齿隙值，来获得当前齿隙值，c)确定用于第一马达的第一齿隙补偿和用于第二马达的第二齿隙补偿，其中第一齿隙补偿是基于第一分量，该第一分量包括当前齿隙值，且该第一分量的符号是第一马达的马达转矩的函数，并且第二齿隙补偿是基于第三分量，该第三分量包括当前齿隙值，且该第三分量的符号是第二马达的马达转矩的函数，以及d)基于第一齿隙补偿来控制第一马达，并且基于第二齿隙补偿来控制第二马达。
通过从致动器齿轮、第一齿轮和第二齿轮的多个位置凭经验确定的齿隙而确定当前齿隙值，可以确保致动器齿轮当前位置的准确当前齿隙值可以被确定。由于可以确定更精确的当前齿隙值，因此齿隙控制是更精确的。
进一步地，如第一齿隙补偿和第二齿隙补偿的情况一样，通过提供具有相同值(即相同幅值)但具有相反符号的齿隙补偿，可以确保致动器齿轮位置和当前位置将基本上不被齿隙所影响。特别地，当传递到致动器齿轮的总转矩改变符号时或者当两个马达需要同时处理大转矩时，还可以获得精确控制。
应该理解的是，第一齿轮、第二齿轮和致动器齿轮的位置是紧密关联的。因此，通过例如获得第一齿轮的位置(例如通过从第一马达的位置来推断第一齿轮的位置)，可以基于第一齿轮的位置来估计致动器齿轮的对应位置。作为备选，第一齿轮和第二齿轮的位置都可以从它们相应的马达来获得，并且可以基于第一齿轮的位置和第二齿轮的位置来估计致动器齿轮的位置。因此，齿轮系的位置意味着第一齿轮的位置、第二齿轮的位置或致动器齿轮的位置；全部三个位置是紧密相关的并且在某种意义上是等同的。
根据一个实施例，通过将第一分量与第二分量相加，来确定第一齿隙补偿；该第一分量为当前齿隙值的一半乘以第一马达的马达转矩的符号函数，该第二分量为将第一转矩偏移除以正增益比例常数与速度控制比例常数之积，且其中第一转矩偏移是总转矩的函数。
总转矩是致动器齿轮的转矩，即施加到致动器齿轮的第一齿轮和第二齿轮产生的转矩。
根据一个实施例，通过将第三分量与第四分量相加，来确定第二齿隙补偿；该第三分量为当前齿隙值的一半乘以第二马达的马达转矩的符号函数；该第四分量为将第二转矩偏移除以正增益比例常数与速度控制比例常数之积，且其中第二转矩偏移是总转矩的函数。因此在整个控制操作期间，致动器齿轮的当前位置将处于齿隙的中间，提供了良好的路径性能。
一个实施例包括：e)对第一马达和第二马达中在致动器齿轮上提供制动动作的马达减少马达转矩，以在期望的驱动方向上致动致动器齿轮。
因此，在致动器齿轮转矩增加到以下的水平的情况下，由于第一齿隙补偿和第二齿隙补偿所导致的相反的转矩，通过第一马达和第二马达提供的致动器齿轮的固定被逐渐地释放：第一马达和第二马达需要同时被利用来驱动致动器齿轮。因此制动马达的制动效果减少，并且最终该马达也将变成驱动，以使得第一马达和第二马达都并行地驱动致动器齿轮。
一个实施例在步骤a)之前包括：i)使第一齿轮进入第一位置，其中通过在第一方向上驱动第一马达，第一齿轮的第一齿轮侧面在第一位置中与第一致动器齿轮侧面接触，并且同时使第二齿轮进入第二位置，其中通过在与第一方向相反的第二方向上驱动第二马达，第二齿轮的第一齿轮侧面在第二位置中与致动器齿轮的第二致动器齿轮侧面接触，以及ii)确定相对于第一马达的第一参考位置的第一齿轮的第一位置，并且确定相对于第二马达的第二参考位置的第二齿轮的第二位置。
一个实施例包括：iii)使第一齿轮进入第三位置，其中通过在第二方向上驱动第一马达，第一齿轮的第二齿轮侧面在第三位置中与第三致动器齿轮侧面接触，并且同时使第二齿轮进入第四位置，其中通过在第一方向上驱动第二马达，第二马达的第二齿轮侧面在第四位置中与第四致动器齿轮侧面接触，以及iv)确定相对于参考位置的第一齿轮的第三位置，并且确定相对于参考位置的第二齿轮的第四位置。
一个实施例包括：v)通过从第三位置减去第四位置来确定第一差值，通过从第一位置减去第三位置来确定第二差值，以及vi)通过确定在第一差值与第二差值之间的差，并将该差除以二，来确定现在位置的齿隙。
一个实施例包括：vii)基于第一位置、第二位置、第三位置和第四位置中的至少一个，来获得齿轮系的位置，并将该位置和对应齿隙值作为配对存储在数据结构中。
一个实施例包括：对于沿着致动器齿轮的整个工作范围的多个位置，重复步骤i)至步骤vii)。
根据本公开的第二方面，提供了一种计算机程序，用于通过布置成驱动第一齿轮的第一马达和布置成驱动第二齿轮的第二马达来控制齿隙，其中第一齿轮和第二齿轮被并联地机械地连接于致动器齿轮，并且其中第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮形成齿轮系，其中计算机程序包括计算机代码，当该计算机代码在控制器系统的处理单元上运行时，引起该控制器系统：a)获得相对于齿轮系的参考位置的齿轮系的当前位置，b)从数据结构中获得对于当前位置的当前齿隙值，该数据结构包括齿轮系位置和对应齿隙值的多个配对，该对应齿隙值对于所控制的致动器齿轮、第一齿轮和第二齿轮都已经以经验的方式被确定，其中在数据结构中包含的位置沿着致动器齿轮的整个工作范围而被分布，并且其中通过在数据结构中找到对应于当前位置的齿轮系位置从而标识对应齿隙值，来获得当前齿隙值，c)确定用于第一马达的第一齿隙补偿和用于第二马达的第二齿隙补偿，其中第一齿隙补偿是基于第一分量，该第一分量包括当前齿隙值，且该第一分量的符号是第一马达的马达转矩的函数，并且第二齿隙补偿是基于第三分量，该第三分量包括当前齿隙值，且该第三分量的符号是第二马达的马达转矩的函数，并且d)基于第一齿隙补偿来控制第一马达，并且基于第二齿隙补偿来控制第二马达。
根据本公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品，包括：根据本公开第二方面的计算机程序，以及存储单元，在该存储单元上存储有计算机程序。
根据本公开的第四方面提供了一种控制器系统，其被配置为通过布置成驱动第一齿轮的第一马达和布置成驱动第二齿轮的第二马达来控制齿隙，其中第一齿轮和第二齿轮被并联地机械地连接于致动器齿轮，并且其中第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮形成齿轮系，其中控制器系统包括：处理单元，以及包含计算机代码的存储单元，其中当该计算机代码在处理单元上运行时，引起控制器系统：a)获得相对于齿轮系的参考位置的齿轮系的当前位置，b)从数据结构中获得对于当前位置的当前齿隙值，该数据结构包括齿轮系位置和对应齿隙值的多个配对，该对应齿隙值对于所控制的致动器齿轮、第一齿轮和第二齿轮都已经以经验的方式被确定，其中在数据结构中包含的位置沿着致动器齿轮的整个工作范围而被分布，并且其中通过在数据结构中找到对应于当前位置的齿轮系位置从而标识对应齿隙值，来获得当前齿隙值，c)确定用于第一马达的第一齿隙补偿和用于第二马达的第二齿隙补偿，其中第一齿隙补偿是基于第一分量，该第一分量包括当前齿隙值，且该第一分量的符号是第一马达的马达转矩的函数，并且第二齿隙补偿是基于第三分量，该第三分量包括当前齿隙值，且该第三分量的符号是第二马达的马达转矩的函数，以及d)基于第一齿隙补偿来控制第一马达，并且基于第二齿隙补偿来控制第二马达。
根据一个实施例，通过将第一分量与第二分量相加，来确定第一齿隙补偿；该第一分量为当前齿隙值的一半乘以第一马达的马达转矩的符号函数；该第二分量为将第一转矩偏移除以正增益比例常数与速度控制比例常数之积，其中第一转矩偏移是总转矩的函数；并且通过将第三分量与第四分量相加，来确定第二齿隙补偿；该第三分量为当前齿隙值的一半乘以第二马达的马达转矩的符号函数；该第四分量为将第二转矩偏移除以正增益比例常数与速度控制比例常数之积，其中第二转矩偏移是总转矩的函数。
根据一个实施例，该控制器系统被配置成：e)对第一马达和第二马达中在致动器齿轮上提供制动动作的马达减少输出转矩，以便在期望的驱动方向上致动致动器齿轮。
根据本公开的第五方面，提供了一种工业机器人系统，包括：工业机器人；致动器齿轮，其被布置成致动该工业机器人；第一马达和第二马达；第一齿轮，其被布置成由第一马达驱动，以及第二齿轮，其被布置成由第二马达驱动，其中该第一齿轮和该第二齿轮被并联地机械地连接于致动器齿轮；以及根据本公开第四方面的控制器系统，其中该控制器系统被配置成控制第一马达和第二马达。
通常地，权利要求中使用的所有术语都应根据它们在本技术领域中的普通含义进行解释，除非本文另有明确定义。所有对“一/一个/该元件、装备、部件、装置等”的引用，都应被开放地解释为指的是元件、装备、部件、装置等的至少一个实例，除非另有明确说明。
附图说明
作为示例，现在将参照附图描述本发明概念的特定实施例，其中：
图1是控制器系统的示意性框图，该控制器系统配置成通过由第一马达驱动第一齿轮和由第二马达驱动第二齿轮来控制齿隙，其中第一齿轮和第二齿轮被并联地机械地连接于致动器齿轮；
图2是用于通过图1中的控制器系统来控制齿隙的控制方案；
图3概要示出与致动器齿轮啮合的第一齿轮和第二齿轮；
图4a-4d示出在图3与图4中的齿轮系之间，齿轮侧面相互作用的各种位置；
图5a是收集单独齿隙值的方法的流程图，用于使用在控制齿隙的方法中；
图5b是基于所收集的齿隙值来控制齿隙的流程图；
图6是根据本文提出的方法示出了以第一马达和第二马达的总转矩为函数的转矩偏移的图示；并且
图7概要示出包括图1中控制器系统的工业机器人系统。
具体实施方式
现在将参照示出示例性实施例的附图，在下文中更加全面地描述本发明的概念。然而，本发明的概念可以以许多不同的方式来实施，而不应解释为限于本文所叙述的实施例；相反，通过示例来提供这些实施例，以使得本公开将是彻底和全面的，并且将向本领域的技术人员全面地传达本发明概念的范围。在整个描述中，相同的数字指的是相同的元件。
本公开涉及一种通过第一马达驱动第一齿轮和第二马达驱动第二齿轮来控制齿隙的方法。第一齿轮和第二齿轮被并联地机械地连接于致动器齿轮。因此第一齿轮、第二齿轮和致动器齿轮形成齿轮系。致动器齿轮被布置成致动物体，诸如工业机器人或者包括工业机器人的布置。致动器齿轮可以是嵌齿轮或齿条。
该方法包括两个方面。该方法的第一方面是在相对于齿轮系的参考位置的齿轮系的位置与为该位置所确定的齿隙值之间创建配对。所述配对安排在沿着致动器齿轮的整个工作范围的齿轮系的多个位置。配对被存储在数据结构中，例如作为形成查找表的矩阵。每个位置的齿隙都由相应的马达同时向第一齿轮和第二齿轮施加相反方向的转矩而确定，以使得两个齿轮都具有相应齿轮侧面，压在致动器齿轮相应齿轮侧面上，然后将第一齿轮和第二齿轮的相应嵌齿移动到最近的致动器齿轮的相邻嵌齿，并且在相反方向上施加力矩。基于相对于齿轮系的参考位置的第一齿轮和第二齿轮的位置测量值，可以确定齿隙。通过确定沿着致动器齿轮的整个工作范围的多个位置的齿隙，可以确定在具体控制方案中使用的致动器齿轮、第一齿轮和第二齿轮的齿隙。因此对特定齿轮系(即包括致动器齿轮、第一齿轮和第二齿轮的布置)，凭经验确定了其多个位置的齿隙值。
在该方法的第二方面中，根据第一方面收集的信息(即在数据结构中存储的位置和齿隙值的配对)被用于控制齿轮系并减少齿隙。对于齿轮系的任何位置，以及因此对于致动器齿轮的任何位置，每个马达的齿隙补偿都是基于对应于当前位置的齿隙值，其从数据结构获得。因此控制器被配置成分别向第一齿轮和第二齿轮提供相反的方向转矩以减少齿隙。该相反的方向转矩可以例如在需要静止定位的情况下具有相同的幅值，或者该相反的方向转矩的幅值可以不同。在前者情况下，总转矩是零并且因此获得了静止定位。在后者情况下，将会有非零的总转矩并且致动器齿轮将在根据总转矩的方向上被驱动。该控制器还被配置成：同时向第一齿轮和第二齿轮提供在相同方向上的转矩，以在必要时获得致动器齿轮的并行驱动操作，例如当需要更大的总转矩时。以这种方式，通过第一马达和第二马达提供了致动器齿轮的固定或跨越，在操作期间，当转矩具有相反的方向时来减少齿隙，或者进行并行驱动操作，其中第一齿轮和第二齿轮都对在所需方向上驱动致动器齿轮做出贡献。因此，在致动器齿轮控制期间，控制器被配置成分别向第一齿轮和第二齿轮提供具有不同幅值的相反方向转矩的连续模式，并且在需要更大的总转矩的情况下，同时向第一齿轮和第二齿轮提供具有不同幅值的相同方向转矩，以同时使用第一齿轮和第二齿轮来驱动致动器齿轮。
本文提出的方法和控制器系统可以与两个或更多个马达以及由相应马达驱动的相应数量的齿轮一起利用。
现在将参考附图，更详细地描述该方法。
图1示出控制器系统1的框图，其被配置成通过布置成驱动第一齿轮的第一马达和布置成驱动第二齿轮的第二马达来控制齿隙。为此，第一齿轮和第二齿轮被并联地机械地连接于致动器齿轮。控制器系统1包括：输入单元3，其被配置成接收第一马达和第二马达的位置，以便获得第一齿轮和第二齿轮以及致动器齿轮的位置的测量，并且因此获得齿轮系的当前位置的测量；存储器单元7，其包括计算机代码；处理单元5；以及输出单元4，其被配置成与处理单元5进行通信并且向用于控制马达的电驱动输出控制信号。控制器系统1被配置成：当存储在存储器单元7中的计算机代码在处理单元5上运行时，根据将在下文中更为详细描述的方法来控制第一马达和第二马达。
图2示出用于控制器系统1的控制方案的示例。控制器系统1可以包括用于每个马达(根据示例是第一马达M1和第二马达M2)的相应的控制器。在这种情况下，控制器系统1的处理单元可以包括若干不同的处理器，例如每个控制器一个处理器。
图3示出齿轮系9，其包括：第一齿轮G1，其被布置成由第一马达M1驱动，以及第二齿轮，其被布置成由第二马达M2驱动。第一齿轮G1和第二齿轮G2继而被布置成驱动或致动致动器齿轮G3。第一齿轮G1、第二齿轮G2和致动器齿轮G3中的每一个因此都包括多个嵌齿C，以使得第一齿轮G1和第二齿轮G2的转动导致致动器齿轮G3的致动。第一齿轮G1和第二齿轮G2都被示出在两个不同位置。用实线的嵌齿示出的位置描述第一齿轮G1和第二齿轮G2的第一同时位置，且用虚线的嵌齿示出的位置描述第一齿轮G1和第二齿轮G2的第二同时位置。第一齿轮G1和第二齿轮G2的这些位置被用于对致动器齿轮G3的特定位置确定齿隙(即齿隙值)，如下面将更加详细描述的那样。
图4a、图4d和图5a示出对于齿轮系9的特定位置以及因此对致动器齿轮G3的特定位置，来确定齿隙值的过程。在调试期间，对沿着致动器齿轮G3的整个工作范围的齿轮系9的多个位置重复该过程。通过箭头11和加号示出了参考方向。
在步骤i)中使第一齿轮G1进入第一位置p1，其中通过在第一方向D1上驱动第一马达M1，第一齿轮G1的第一齿轮侧面G1-1在该第一位置中与致动器齿轮G3的第一致动器齿轮侧面G3-1接触。同时，使第二齿轮G2进入第二位置p2，通过在与第一方向D1相反的第二方向D2上驱动第二马达M2，第二齿轮G2的第一齿轮侧面G2-1与致动器齿轮G3的第二致动器齿轮侧面G3-2接触。第一致动器齿轮侧面G3-1和第二致动器齿轮侧面G3-2是不同嵌齿的侧面，即因此在第一致动器齿轮侧面G3-1与第二致动器齿轮侧面G3-2之间有致动器齿轮G3的一个或多个嵌齿。根据一个变型，在步骤i)中，当分别在第一方向D1和第二方向D2上被驱动时，第一齿轮G1和第二齿轮G2彼此相向转动。然而作为备选，在步骤i)中第一齿轮和第二齿轮可以在彼此远离的方向上被驱动。
在步骤ii)中，由处理单元5来确定相对于第一马达M1的第一参考位置的第一齿轮G1的第一位置p1。第一马达M1的第一参考位置当然相当于第一齿轮G1的第一参考位置，并且相反地第一齿轮G1的第一位置可以被看作第一马达M1的第一位置。具体地，关于这些位置的每一个位置的信息是由第一马达M1向控制器系统1提供。此外，相对于第二参考位置的第二位置p2由处理单元来确定。用如上文描述的相同方式，第二马达M2的第二参考位置相当于第二齿轮G2的第二参考位置，并且相反地第一齿轮G1的第二位置可以被看作第二马达M2的第二位置。这在图4a中概要示出。应该注意的是，为了简化，在图4a-4d的示例中第一参考位置和第二参考位置是相同的，但是它们也可以不同。
在步骤iii)中，使第一齿轮G1进入第三位置p1-2，其中通过在第二方向D2上驱动第一马达M1，第一齿轮G1的第二齿轮侧面G1-2在该第三位置中与第三致动器齿轮侧面G3-3接触。第一齿轮G1的第二齿轮侧面G1-2在与第一齿轮G1的第一齿轮侧面G1-1相同的嵌齿上。同时，使第二齿轮G2进入第四位置p2-2，其中通过在第一方向D1上驱动第二马达M2，第二齿轮G2的第二齿轮侧面G2-2与第四致动器齿轮侧面G3-4接触。第二齿轮G2的第二齿轮侧面G2-2在与第二齿轮G2的第一齿轮侧面G2-1相同的嵌齿上。在这种情况下，第一齿轮G1和第二齿轮G2彼此远离地转动。第三致动器齿轮侧面G3-3是在相同嵌齿间隙中相对于第一致动器侧面G3-1的对面嵌齿的侧面。第四致动器齿轮侧面G3-4是在相同嵌齿间隙中相对于第二致动器侧面G3-2的对面嵌齿的侧面。因此第一齿轮G1的嵌齿仅在致动器齿轮的两个相邻嵌齿的两个面向表面之间的间隙中被移动。类似地，第二齿轮G2的嵌齿仅在致动器齿轮的两个相邻嵌齿的两个面向表面之间的间隙中被移动。这在图5d中被示出。
在步骤iv)中，相对于第一参考位置的第三位置p1-2由处理单元5来确定。此外，相对于第二参考位置的第四位置p2-2由处理单元5来确定。
在步骤v)中，通过从第三位置p1-1减去第四位置p2-2来确定第一差值。此外，通过从第一位置p1减去第二位置p2来确定第二差值。
在步骤vi)中，通过确定第一差值与第二差值之间的差，并且将该差除以二，来确定当前位置的齿隙。因此，齿隙值BV通过下面的等式(1)来确定。应该提到的是，通常步骤v)和vii)可以在单个步骤中完成。
在步骤vii)中，基于第一位置、第二位置、第三位置和第四位置中的至少一个，获得齿轮系的位置，并且该位置和对应齿隙值作为配对而被存储在存储器单元7中的数据结构中。对于沿着致动器齿轮G3的整个工作范围分布的多个位置，重复步骤i)至步骤vii)。步骤i)到步骤vii)通常在调试期间执行，以使得对齿轮系9的多个位置可以确定要被控制的齿轮系的齿隙。因此一旦调试已经结束(即在正常的马达控制期间)，通常不再执行这些步骤。
应该注意的是，在致动器齿轮G3是齿条的情况下，该四个位置(即第一位置、第二位置、第三位置和第四位置)被作为相对于对应参考位置的距离来处理，并且齿隙值被有利地以距离来存储。在致动器齿轮G3是嵌齿轮的情况下，上述四个位置被作为角度来处理，并且齿隙值被以角度来存储。在这两种情况下，可以例如通过测量相对于相应马达的参考位置的每个马达的转子的转数，然后将其转换成角度或距离，来确定这些位置。
图4b-4c示出当第一齿轮G1和第二齿轮G2同时驱动致动器齿轮G3且因此提供在相同方向上的转矩时，第一齿轮G1和第二齿轮G2的位置。这些是当需要更大转矩时的典型情况，例如用于加速致动器齿轮G3。第一齿轮G1和第二齿轮G2都因此可以同时在第一方向D1上或在第二方向D2上转动。还可以注意到的是，在图4a和图4d中示出的第一齿轮G1和第二齿轮G2的位置还可以提供致动器齿轮G3的致动。如果总转矩不为零，则这些位置减少了齿隙但是还可以驱动致动器齿轮G3。第一齿轮G1和第二齿轮G2中的一个齿轮可以因此例如具有比另一个齿轮更大的转矩幅值，导致总转矩不为零。因此致动器齿轮G3在总转矩的方向上被致动，同时减少齿隙。
参考图5b，现在将描述通过第一齿轮G1和第二齿轮G2来控制齿隙的方法。
在步骤a)中，获得相对于齿轮系的参考位置的齿轮系9的当前位置。如前所述，该当前位置可以是第一马达M1的位置(即第一齿轮G1的当前位置)，或者是第二马达M2的当前位置(即第二齿轮G2的当前位置)，或者是致动器齿轮G3的当前位置，可以基于第一齿轮G1的当前位置和第二齿轮G2的当前位置来估计致动器齿轮G3的当前位置，例如作为这些当前位置的平均值。
在步骤b)中，从数据结构获得当前位置的当前齿隙值，该数据结构包括齿轮系位置和对应齿隙值的多个配对。根据包括在上文公开的步骤i)至vii)的过程，在数据结构中存储的齿隙(即齿隙值)都以经验的方式被确定。因此，通过在数据结构中找到相对于当前位置的齿轮系9的位置并且因此标识对应齿隙值，而获得当前齿隙值。因此所获得的当前齿隙值是齿轮系9的位置的函数。在没有对应于当前位置的准确齿隙值的情况下，可以利用存储在数据结构中的最接近的位置，或者作为备选，可以通过插值来获得齿隙值。位置和对应齿隙值的配对可以例如组织在如下面所示的表格中，为了示例性的目的而假设工作范围是从0到160度，且因此致动器齿轮是嵌齿轮。这里齿隙用符号表示为BX，其中X是在1与9之间的整数，即每个位置一个，尽管齿隙值实际上是数字。
在步骤c)中，确定用于第一马达的第一齿隙补偿并且确定用于第二马达的第二齿隙补偿。第一齿隙补偿是基于包括当前齿隙值的第一分量。第一分量的符号是第一马达的马达转矩的函数。第二齿隙补偿是基于包括当前齿隙值的第三分量。第三分量的符号是第二马达的马达转矩的函数。
根据一个变型，通过将第一分量与第二分量相加，来确定第一齿隙补偿；该第一分量为当前齿隙值的一半乘以第一马达的马达转矩的符号函数；该第二分量为将第一转矩偏移除以正增益比例常数Kp与速度控制比例常数Kv之积。第一转矩偏移是总转矩的函数。第一转矩偏移是第一马达M1的转矩偏移。第二分量等于：转矩_偏移_m1(总转矩)/(Kp*Kv)，其中Kp的单位是1/s，Kv在致动器齿轮G3是嵌齿轮的情况下单位是Nm*s/度，在致动器齿轮G3是齿条的情况下单位是Nm*s/m。因此第一齿隙补偿的单位是度或米，这取决于致动器齿轮是以转动运动还是以直线运动来操作。通过将第三分量与第四分量相加，来确定第二齿隙补偿；该第三分量为当前齿隙值的一半乘以第二马达的马达转矩的符号函数；该第四分量为将第二转矩偏移除以正增益比例常数Kp与速度控制比例常数Kv之积。第二转矩偏移是总转矩的函数。这里，分母与第二分量相同。第二齿隙补偿的单位与第一齿隙补偿的单位相同。因此齿隙补偿可以表示如下。
当需要相反的转矩时(即当减少齿隙时)，这意味着因为马达转矩具有相反的方向，第一分量和第三分量将具有相反的符号。当由第一齿轮G1和第二齿轮G2向致动器齿轮G3施加相反的转矩时，转矩偏移也具有相反的符号。如图6所示，假设第一转矩偏移和第二转矩偏移是在描述总转矩的x轴中镜像的线性函数，第一齿隙补偿和第二齿隙补偿的幅值总是相同的，尽管它们的符号可以不同。
图6示出当其中一个马达提供制动动作且另一个马达提供驱动动作时，在x轴上表示施加到致动器齿轮G3的总转矩且在y轴上表示每个马达M1和M2的马达转矩的绘图。图示T1示出提供驱动动作的马达的马达转矩，图示T2示出提供制动动作的马达的马达转矩。转矩偏移由T3表示。距离零马达转矩的初始偏移13被选择为足够大，以便能够在致动器齿轮G3经受某些外力时，维持致动器齿轮G3的位置。
在步骤d)中，基于第一齿隙补偿来控制第一马达M1，基于第二齿隙补偿来控制第二马达M2。以这种方式，致动器齿轮G3可以被第一齿轮G1和第二齿轮G2跨越或固定，以减少齿隙。
为了驱动致动器齿轮G3(即使得其在一个方向上移动)，其中一个马达转矩必须在幅值上大于另一个马达转矩。因此，当要驱动致动器齿轮G3时，该方法包括：步骤e)，对第一马达M1和第二马达M2中在致动器齿轮G3上提供制动动作的马达减少马达转矩，以在期望的驱动方向上致动致动器齿轮(G3)。可以例如减少该马达转矩直到马达转矩到达零，然后其可以增加以与第一齿轮G1和第二齿轮G2中的驱动齿轮并行地驱动致动器齿轮G3。步骤e)可以因此包括逐渐地改变第一马达和第二马达中对制动动作做出贡献的马达的缩放的转矩偏移，以使得该转矩偏移被减小到零。
通常地，当控制致动器齿轮G3时，连续重复步骤a)到步骤e)。当重复步骤时，通常仅重复步骤a)到步骤e)，而不重复步骤i)到步骤vii)。
图7示出工业机器人系统17的示例，这是可以在其中利用控制器系统1的应用示例。该工业机器人系统包括第一齿轮G1、布置成驱动第一齿轮G1的第一马达M1、第二齿轮G2、布置成驱动第二齿轮G2的第二马达M2以及致动器齿轮G3。第一齿轮G1和第二齿轮G2被布置成被并联地机械地连接于致动器齿轮G3，并且驱动致动器齿轮G3。该工业机器人系统17还包括工业机器人19、控制器系统1以及电驱动21。控制器系统1被布置成通过电驱动21来控制第一马达M1和第二马达M2，以便分别驱动第一齿轮G1和第二齿轮G2。致动器齿轮G3被布置成致动工业机器人19。通过本文提出的方法，可以大幅度地减少工业机器人系统17中的齿隙。
参照几个示例，在上文中已经主要地描述了本发明的概念。然而，如本领域的技术人员所容易理解的那样，在如所附权利要求所定义的本发明概念的范围之内，除了上面公开的实施例以外，其他实施例也是同样可能的。

Claims (15)

1.一种通过第一马达(M1)驱动第一齿轮(G1)和第二马达(M2)驱动第二齿轮(G2)来控制齿隙的方法，其中所述第一齿轮(G1)和所述第二齿轮(G2)被并联地机械地连接于致动器齿轮(G3)，且其中所述第一齿轮(G1)、所述第二齿轮(G2)和所述致动器齿轮(G3)形成齿轮系(9)，其中所述方法包括：
a)获得相对于所述齿轮系(9)的参考位置的所述齿轮系(9)的当前位置
b)从数据结构中获得对于所述当前位置的当前齿隙值，所述数据结构包括所述齿轮系的位置和对应齿隙值的多个配对，所述对应齿隙值对于所控制的所述致动器齿轮(G3)、所述第一齿轮(G1)和所述第二齿轮(G2)都已经以经验的方式被确定，其中在所述数据结构中包含的位置沿着所述致动器齿轮的整个工作范围而被分布，并且其中通过在所述数据结构中找到对应于所述当前位置的所述齿轮系的位置从而标识所述对应齿隙值，来获得所述当前齿隙值，
c)确定用于所述第一马达(M1)的第一齿隙补偿和用于所述第二马达(M2)的第二齿隙补偿，其中所述第一齿隙补偿是基于第一分量，所述第一分量包括所述当前齿隙值，且所述第一分量的符号是所述第一马达(M1)的马达转矩的函数，并且所述第二齿隙补偿是基于第三分量，所述第三分量包括所述当前齿隙值，且所述第三分量的符号是所述第二马达(M2)的马达转矩的函数，以及
d)基于所述第一齿隙补偿来控制所述第一马达，并且基于所述第二齿隙补偿来控制所述第二马达。
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过将第一分量与第二分量相加，来确定所述第一齿隙补偿；所述第一分量为所述当前齿隙值的一半乘以所述第一马达(M1)的马达转矩的符号函数；所述第二分量为将第一转矩偏移除以正增益比例常数(Kp)与速度控制比例常数(Kv)之积，其中所述第一转矩偏移是总转矩的函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中通过将第三分量与第四分量相加，来确定第二齿隙补偿；所述第三分量为所述当前齿隙值的一半乘以所述第二马达(M2)的马达转矩的符号函数；所述第四分量为将第二转矩偏移除以所述正增益比例常数(Kp)与所述速度控制比例常数(Kv)之积，其中所述第二转矩偏移是所述总转矩的函数。
4.根据权利要求3所述的方法，包括：
e)对所述第一马达(M1)和所述第二马达(M2)中在所述致动器齿轮上提供制动动作的马达(M1，M2)减少马达转矩，以在期望的驱动方向上致动所述致动器齿轮(G3)。
5.根据前述任一权利要求所述的方法，在步骤a)之前包括：
i)使所述第一齿轮(G1)进入第一位置，其中通过在第一方向(D1)上驱动所述第一马达(M1)，所述第一齿轮(G1)的第一齿轮侧面(G1-1)在所述第一位置中与第一致动器齿轮侧面(G3-1)接触，并且同时使所述第二齿轮(G2)进入第二位置，通过在与所述第一方向(D1)相反的第二方向(D2)上驱动所述第二马达(M2)，所述第二齿轮(G2)的第一齿轮侧面(G2-1)在所述第二位置中与所述致动器齿轮(G3)的第二致动器齿轮侧面(G3-2)接触，以及
ii)确定相对于所述第一马达(M1)的第一参考位置的所述第一齿轮(G1)的所述第一位置(P1)，并且确定相对于所述第二马达(M2)的第二参考位置的所述第二齿轮(G2)的所述第二位置(P2)。
6.根据权利要求5所述的方法，包括：
iii)使所述第一齿轮(G1)进入第三位置，其中通过在所述第二方向(D2)上驱动所述第一马达(M1)，所述第一齿轮(G1)的第二齿轮侧面(G1-2)在所述第三位置中与第三致动器齿轮侧面(G3-3)接触，并且同时使所述第二齿轮(G2)进入第四位置，其中通过在所述第一方向(D1)上驱动所述第二马达(M2)，所述第二齿轮(G2)的第二齿轮侧面(G2-2)在所述第四位置中与第四致动器齿轮侧面(G3-4)接触，以及
iv)确定相对于所述第一参考位置的所述第一齿轮(G1)的第三位置(p1-2)，并且确定相对于所述第二参考位置的所述第二齿轮(G2)的第四位置(p2-2)。
7.根据权利要求6所述的方法，包括：
v)通过从所述第三位置减去所述第四位置来确定第一差值，通过从所述第一位置减去所述第二位置来确定第二差值，以及
vi)通过确定所述第一差值与所述第二差值之间的差，并且将所述差除以二，来确定现在位置的齿隙。
8.根据权利要求7所述的方法，包括：vii)基于所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置和所述第四位置中的至少一个，获得所述齿轮系的位置，并且将所述位置和所述对应齿隙值作为配对而存储在所述数据结构中。
9.根据权利要求8所述的方法，包括：对沿着所述致动器齿轮的整个工作范围的多个位置，重复步骤i)至步骤vii)。
10.一种用于通过被布置成驱动第一齿轮的第一马达和被布置成驱动第二齿轮的第二马达来控制齿隙的计算机程序，其中所述第一齿轮和所述第二齿轮被并联地机械地连接于致动器齿轮，且其中所述第一齿轮(G1)、所述第二齿轮(G2)和所述致动器齿轮(G3)形成齿轮系，其中所述计算机程序包括计算机代码，当所述计算机代码在控制器系统的处理单元上运行时，引起所述控制器系统：
a)获得相对于所述齿轮系的参考位置的所述齿轮系的当前位置，
b)从数据结构中获得对于所述当前位置的当前齿隙值，所述数据结构包括所述齿轮系位置和对应齿隙值的多个配对，所述对应齿隙值对于所控制的所述致动器齿轮、所述第一齿轮和所述第二齿轮都已经以经验的方式被确定，其中在所述数据结构中包含的位置沿着所述致动器齿轮的整个工作范围而被分布，并且其中通过在所述数据结构中找到对应于所述当前位置的所述齿轮系的位置从而标识所述对应齿隙值，来获得所述当前齿隙值，
c)确定用于所述第一马达(M1)的第一齿隙补偿和用于所述第二马达(M2)的第二齿隙补偿，其中所述第一齿隙补偿是基于第一分量，所述第一分量包括所述当前齿隙值，且所述第一分量的符号是所述第一马达(M1)的马达转矩的函数，并且所述第二齿隙补偿是基于第三分量，所述第三分量包括所述当前齿隙值，且所述第三分量的符号是所述第二马达(M2)的马达转矩的函数，并且
d)基于所述第一齿隙补偿来控制所述第一马达，并且基于所述第二齿隙补偿来控制所述第二马达。
11.一种计算机程序产品，包括：根据权利要求10所述的计算机程序，以及存储器单元，在所述存储器单元上存储有所述计算机程序。
12.一种控制器系统(1)，被配置成通过被布置成驱动第一齿轮(G1)的第一马达(M1)和被布置成驱动第二齿轮(G2)的第二马达(M2)来控制齿隙，其中所述第一齿轮(G1)和所述第二齿轮(G2)被并联地机械地连接于致动器齿轮(G3)，且其中所述第一齿轮(G1)、所述第二齿轮(G2)和所述致动器齿轮(G3)形成齿轮系(9)，其中所述控制器系统(1)包括：
处理单元(5)，以及
包含计算机代码的存储器单元(7)，其中当所述计算机代码在所述处理单元(5)上运行时，引起所述控制器系统：
a)获得相对于所述齿轮系的参考位置(R)的所述齿轮系的当前位置
b)从数据结构中获得对于所述当前位置的当前齿隙值，所述数据结构包括所述齿轮系的位置和对应齿隙值的多个配对，所述对应齿隙值对于所控制的所述致动器齿轮(G3)、所述第一齿轮(G1)和所述第二齿轮(G2)都已经以经验的方式被确定，其中在所述数据结构中包含的位置沿着所述致动器齿轮的整个工作范围而被分布，并且其中通过在所述数据结构中找到对应于所述当前位置的所述齿轮系的位置从而标识所述对应齿隙值，来获得所述当前齿隙值，
c)确定用于所述第一马达(M1)的第一齿隙补偿和用于所述第二马达(M2)的第二齿隙补偿，其中所述第一齿隙补偿是基于第一分量，所述第一分量包括所述当前齿隙值，且所述第一分量的符号是所述第一马达(M1)的马达转矩的函数，并且所述第二齿隙补偿是基于第三分量，所述第三分量包括所述当前齿隙值，且所述第三分量的符号是所述第二马达(M2)的马达转矩的函数，并且
d)基于所述第一齿隙补偿来控制所述第一马达，并且基于所述第二齿隙补偿来控制所述第二马达。
13.根据权利要求12所述的控制器系统(1)，其中通过将第一分量与第二分量相加，来确定所述第一齿隙补偿；所述第一分量为所述当前齿隙值的一半乘以所述第一马达(M1)的马达转矩的符号函数；所述第二分量为将第一转矩偏移除以正增益比例常数(Kp)与速度控制比例常数(Kv)之积，其中所述第一转矩偏移是总转矩的函数；并且通过将第三分量与第四分量相加，来确定第二齿隙补偿；所述第三分量为所述当前齿隙值的一半乘以所述第二马达(M2)的马达转矩的符号函数；所述第四分量为将第二转矩偏移除以所述正增益比例常数(Kp)与所述速度控制比例常数(Kv)之积，其中所述第二转矩偏移是所述总转矩的函数。
14.根据权利要求12所述的控制器系统(1)，其中所述控制器系统被配置成：
e)对所述第一马达和所述第二马达中在所述致动器齿轮上提供制动动作的马达减少输出转矩，以便在期望的驱动方向上致动所述致动器齿轮(G3)。
15.一种工业机器人系统(17)，包括：
工业机器人(19)，
致动器齿轮(G3)，被布置成致动所述工业机器人，
第一马达(M1)和第二马达(M2)，
第一齿轮(G1)，被布置成由所述第一马达(M1)驱动，以及第二齿轮(G2)，被布置成由所述第二马达(M2)驱动，其中所述第一齿轮(G1)和所述第二齿轮(G2)被并联地机械地连接于所述致动器齿轮(G3)，以及
根据权利要求12至14中任一权利要求所述的控制器系统，被配置成控制所述第一马达(M1)和所述第二马达(M2)。
CN201580080378.XA 2015-06-10 2015-06-10 用于控制齿隙的方法和控制器系统 Pending CN107660172A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2015/062870 WO2016198099A1 (en) 2015-06-10 2015-06-10 Method and controller system for controlling backlash

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107660172A true CN107660172A (zh) 2018-02-02

Family

ID=53442749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580080378.XA Pending CN107660172A (zh) 2015-06-10 2015-06-10 用于控制齿隙的方法和控制器系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180126552A1 (zh)
EP (1) EP3308228A1 (zh)
CN (1) CN107660172A (zh)
WO (1) WO2016198099A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109591996A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 西门子公司 转舵控制装置、方法及转舵系统
CN111623981A (zh) * 2020-06-16 2020-09-04 深圳市裕展精密科技有限公司 变速机的检测方法及检测装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11385139B2 (en) 2018-11-21 2022-07-12 Martin E. Best Active backlash detection methods and systems
EP3786491A1 (en) * 2019-08-27 2021-03-03 Güdel Group AG c/o Güdel AG Process for the adjustment of backlash between a pinon and a rack in a rack-pinion drive
WO2021146578A1 (en) * 2020-01-17 2021-07-22 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Backlash compensation in motion control systems
WO2024033976A1 (ja) * 2022-08-08 2024-02-15 ファナック株式会社 数値制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3512425A (en) * 1967-09-06 1970-05-19 Mitsubishi Electric Corp Antibacklash drive system
US5047703A (en) * 1988-10-28 1991-09-10 Koji Akamatsu Motor driving device
CN103926849A (zh) * 2013-01-11 2014-07-16 发那科株式会社 修正齿隙的电动机控制装置
CN103997259A (zh) * 2014-04-24 2014-08-20 南京工程学院 一种双电机同轴驱动消隙控制系统及其消隙控制方法
CN104104280A (zh) * 2013-04-12 2014-10-15 大隈株式会社 电机控制装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4989472A (en) * 1989-01-12 1991-02-05 Accuratio Systems, Inc. Reversible anti-backlash power transmission
JPH06231554A (ja) * 1993-02-05 1994-08-19 Mitsubishi Electric Corp ヘッド位置決め装置
US5430361A (en) * 1993-06-14 1995-07-04 Hughes Aircraft Company Integrated anti-backlash gearhead motor
JP3143310B2 (ja) * 1994-02-25 2001-03-07 三菱電機株式会社 位置検出装置、補正機能付位置検出装置、位置検出方法、および、位置検出装置の補正方法
US6658954B1 (en) * 2002-06-24 2003-12-09 Logitech Europe S.A. Dual motor phase controlled reversing transmission
US20060254055A1 (en) * 2005-04-18 2006-11-16 Sabourin Gregory A Dynamic gear train analysis
JP4735977B2 (ja) * 2006-06-27 2011-07-27 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
GB0613662D0 (en) * 2006-07-10 2006-08-16 Rotork Controls Improvements to valve actuators
JP4677037B2 (ja) * 2009-01-20 2011-04-27 ファナック株式会社 バックラッシュを抑制するサーボ制御装置
EP2372476B1 (en) * 2010-03-29 2013-11-20 Hitec Luxembourg S. A. System and method of positional control with backlash compensation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3512425A (en) * 1967-09-06 1970-05-19 Mitsubishi Electric Corp Antibacklash drive system
US5047703A (en) * 1988-10-28 1991-09-10 Koji Akamatsu Motor driving device
CN103926849A (zh) * 2013-01-11 2014-07-16 发那科株式会社 修正齿隙的电动机控制装置
CN104104280A (zh) * 2013-04-12 2014-10-15 大隈株式会社 电机控制装置
CN103997259A (zh) * 2014-04-24 2014-08-20 南京工程学院 一种双电机同轴驱动消隙控制系统及其消隙控制方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109591996A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 西门子公司 转舵控制装置、方法及转舵系统
CN111623981A (zh) * 2020-06-16 2020-09-04 深圳市裕展精密科技有限公司 变速机的检测方法及检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180126552A1 (en) 2018-05-10
WO2016198099A1 (en) 2016-12-15
EP3308228A1 (en) 2018-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107660172A (zh) 用于控制齿隙的方法和控制器系统
CN101034865B (zh) 电动机控制装置和电动机控制方法
CN104837713B (zh) 传动装置以及电动的制动力放大器
WO2018108408A1 (de) Beförderungsvorrichtung mit einem stator zur kontrollierten beförderung eines transportkörpers relativ zum stator
CN103674472B (zh) 风洞天平校准的三级砝码自动加载装置及加载方法
JP2011515636A (ja) 相互作用タスク及び高速動作に適する二重差動型セミアクティブアクチュエータ
Yao et al. A 3-D printed redundant six-component force sensor with eight parallel limbs
DE102014104896B4 (de) Elektromotor-Steuervorrichtung
EP3215810B1 (de) Verfahren zum kalibrieren einer absolutwegmesseinrichtung eines spindelaktors für eine hydraulische gebereinheit, verfahren zum steuern der position einer spindelmutter eines spindelaktors für eine hydraulische gebereinheit und spindelaktor für eine hydraulische gebereinheit
DE102011007083B4 (de) Verfahren zum Steuern des Positionierens eines Aktuators mit einem Wellgetriebe
CN107000209A (zh) 控制驱动组件使特别机器人引导的工具运动的方法和装置
CN104595475B (zh) 机电混合式精密传动系统的控制方法
AT508032A4 (de) Verfahren sowie prüfstand zum prüfen eines antriebsstrangs eines fahrzeugs
Vassileva et al. Sensorless torque control for a robot with harmonic drive reducers
DE102011081743B4 (de) Bewegungssteuerungssystem und Röntgen-Messgerät
Mesmer et al. Modeling and identification of hysteresis in robot joints with cycloidal drives
CN110192341A (zh) 电动机控制装置
CN107160367A (zh) 平面二自由度并联机构控制装置及方法
CN103459103B (zh) 具有绝对多转编码器的机器人部件
RU2163190C1 (ru) Устройство для управления приводом робота
DE102021128575B3 (de) Aufteilung der Last an einer Antriebsvorrichtung
DE102023100473B3 (de) Lagereinheit mit integriertem Sensor
Michael et al. Behavior of a drive system consisting of two DC motors with elastic shafts driving the Yankee drying cylinder of a tissue paper machine
DE10336046A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Näherungswertes für einen einem Eingangswert zugeordneten Funktionskennwert
Oh et al. Performance enhancement of a six-bar linkage-based clamping device using a curved slide joint

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180202

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication