CN202906808U

CN202906808U - 双电机的控制装置

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Publication number: CN202906808U
Application number: CN2012205348351U
Authority: CN
Inventors: 詹平冬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-10-18

Abstract

一种双电机的控制装置，包括：第一电机装置，设一第一输出部，用以进行承载作业；第二电机装置，设一第二输出部，用以与第一输出部共同进行承载作业；一控制装置，设有：第一驱动器，用以输出第一控制讯号；第一感测部连结并用以感测第一驱动器的第一负载电流值；第二驱动器用以输出一第二控制讯号，驱动第二电机装置于其工作周期内进行承载作业；第二感测部连结并用以感测第二驱动器的第二负载电流值；驱动器控制系统链接并撷取第一、第二驱动器传出的第一、第二负载电流值，依第一、第二负载电流值的变化，对第一、第二控制讯号的至少其中的一进行调变。本实用新型达到可进行同步与异步控制、以感测负载电流值为依据调变控制讯号的功能。

Description

双电机的控制装置

技术领域

本实用新型为一种双电机的控制装置，尤指一种兼具可进行同步与异步控制、以感测负载电流值为依据调变控制讯号的双电机的控制装置。

背景技术

传统自动控制加工机的控制装置基本上包括一供电装置、一运动轴卡、一中央处理单元、一可程序逻辑控制装置及一传输接口。且主要以该运动轴卡及该中央处理单元相互配合而对一驱动器输出一控制指令，再由该驱动器依据该控制指令驱动一电机装置(包括正转与反转)，进而山电机装置的输出部进行传动(承载)作业(至此为公知技术，恕不赘述)。

而传统自动控制加下机的控制装置的缺点在于一运动轴卡配合一中央处理单元输出的单一控制指令仅能控制单一驱动器，但现今相当多的应用系统需以多个电机装置(例如双栋柱双螺杆传动装置)配合方可达成应用系统的动作。

虽然可以数个运动轴卡相对应数个中央处理单元分别输出数个控制指令，而控制数个电机装置，但是，成本相当高，极不符合产业利用性，且多组控制指令亦极耗费运算时间。

故，如何设计一符合产业利用性的双电机的控制装置，即是相关业界开发的首要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种双电机的控制装置，其达到可进行同步与异步控制、以感测负载电流值为依据调变控制讯号的功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双电机的控制装置，包括：

一第一电机装置，设一第一输出部，用以进行承载作业；

一第二电机装置，设一第二输出部，用以与该第一输出部共同进行承载作业；

一控制装置，设有：

一第一驱动器，用以输出一第一控制讯号，而驱动该第一电机装置于其工作周期内进行承载作业；

一第一感测部，连结并用以感测该第一驱动器的第一负载电流值，且传送出去；

一第二驱动器，用以输出一第二控制讯号，而驱动该第二电机装置于其工作周期内进行承载作业；

一第二感测部，连结并用以感测该第二驱动器的第二负载电流值，且传送出去；

一驱动器控制系统，链接并撷取该第一、该第二驱动器传出的该第一、该第二负载电流值，并依该第一、该二负载电流值的变化，对该第一、该第二控制讯号的至少其中的一进行调变，而达到控制该第一、该第二电机装置于同步承载与异步承载间进行变换的装置。

前述的双电机的控制装置，其中第一电机装置为伺服马达与步进马达的其中的一种；该第一输出部为齿轮、排齿、蜗杆的其中的一种；该第二电机装置为伺服马达与步进马达的其中的一种；该第二输出部为齿轮、排齿、蜗杆的其中的一种，并与该第一输出部于共同承载作业中承载一被承载件而与其相对移动；该被承载件为排齿、齿轮、蜗轮的其中的一种。

前述的双电机的控制装置，其中被承载件、第一输出部与第二输出部为双栋柱双螺杆装置。

前述的双电机的控制装置，其中驱动器控制系统用以接收自动控制加工机的控制装置发出的单一控制指令，而同时控制/调变该第一、第二驱动器分别输出该第一、第二控制讯号。

前述的双电机的控制装置，其中又包括：一第一位置检测装置，为编码器、光学尺的其中的一种，并设于该第一电机装置，用以对该驱动器控制系统传送一第一位置感测讯号，其代表该第一输出部的转动角度；一第二位置检测装置，为编码器、光学尺的其中的一种，并设于该第二电机装置，用以对该驱动器控制系统传送一第二位置感测讯号，其代表该第二输出部的转动角度；一第三位置检测装置，为编码器、光学尺的其中的一种，并设于该被承载件上，用以对该驱动器控制系统传送一第三位置感测讯号，其代表该被承载件的转动角度；借此，该驱动器控制系统可由该第一、第三感测讯号，检测该第一输出部与该被承载件间的相对移动位置；且由该第二、第三感测讯号，检测该第二输出部与该被承载件间的相对移动位置。

本实用新型的有益效果是，其达到可进行同步与异步控制、以感测负载电流值为依据调变控制讯号的功能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的示意图。

图2是图1所示的部分结构的其他应用例的示意图。

图3是本实用新型的第一驱动器的负载电流值的曲线图。

图4是本实用新型的第二驱动器的负载电流值的曲线图。

图中标号说明：

10第一电机装置 11第一输出部

20第二电机装置 21第二输出部

30控制装置 31第一驱动器

311第一控制讯号 32第一一感测部

33第二驱动器 331第二控制讯号

34第二感测部 35驱动器控制系统

36第一位置检测装置 361第一位置感测讯号

37第二位置检测装置 371第二位置感测讯号

38第三位置检测装置 381第三位置感测讯号

I1第一负载电流值 I2第二负载电流值

T1第一工作周期 T2第二工作周期

L1第一线段 L2第二线段

L3第一线段 L4第二线段

具体实施方式

参阅图1，本实用新型为一双电机的控制装置，包括：

一第一电机装置10，设一第一输出部11，用以进行承载作业；

一第二电机装置20，设一第二输出部21，用以与该第一输出部11共同进行承载作业；

一控制装置30，设有：

一第一驱动器31，用以输出一第一控制讯号311，而驱动该第一电机装置10于其工作周期内进行承载作业；

一第一感测部32，连结并用以感测该第一驱动器31的第一负载电流值I1，且传送出去；

一第二驱动器33，用以输出一第二控制讯号331，而驱动该第二电机装置20于其工作周期内进行承载作业；

一第二感测部34，连结并用以感测该第二驱动器33的第二负载电流值I2，且传送出去；

一驱动器控制系统35，链接并撷取该第一、该第二驱动器31与33传出的该第一、该第二负载电流值I1与I2，并依该第一、该二负载电流值I1与I2的变化，对该第一、该第二控制讯号311与331的至少其中的一进行调变，而达到控制该第一、该第二电机装置10与20于同步承载与异步承载间进行变换的装置。

于本实用新型的应用例中，该第一电机装置10可为伺服马达与步进马达的其中的一种。

该第一输出部11可为齿轮、排齿、蜗杆的其中的一种。

该第二电机装置20可为伺服马达与步进马达的其中的一种。

该第二输出部21可为齿轮、排齿、蜗杆的其中的一种，并与该第一输出部11于共同承载作业中承载一被承载件90而与其相对移动。

该被承载件90可为排齿、齿轮、蜗轮的其中的一种。

就实际应用领域而言，该被承载件90、该第一输出部11与该第二输出部21可直接应用于双栋柱双螺杆装置。

该驱动器控制系统35用以接收自动控制加工机的控制装置发出的单一控制指令(此部分为公知技术，恕不赘述)，而同时控制/调变该第一、该第二驱动器31与33分别输出该第一、该第二控制讯号311与331。同理，亦可同时控制/调变数个(例如3、4、5...，N个)驱动器分别输出控制讯号。

本实用新型又包括：

一第一位置检测装置36，可为编码器、光学尺(图中未示)的其中的一种，设于该第一电机装置10上(参阅图2，亦可设于该第一输出部11上)，用以对该驱动器控制系统35传送一第一位置感测讯号361，其代表该第一输出部11(亦即该第一电机装置10)的转动角度(或移动位置)。

一第二位置检测装置37，可为编码器、光学尺(图中未示)的其中的一种，设于该第二电机装置20上(参阅图2，亦可设于该第二输出部21上)，用以对该驱动器控制系统35传送一第二位置感测讯号371，其代表该第二输出部21(亦即该第二电机装置20)的转动角度(或移动位置)。

一第三位置检测装置38，可为编码器、光学尺(图中未示)的其中的一种，设于该被承载件90上，用以对该驱动器控制系统35传送一第三位置感测讯号381，其代表该被承载件90的转动角度(或移动位置)。

借此，该驱动器控制系统35可由该第一、该三感测讯号361与381，检测该第一输出部11与该被承载件90间的相对移动位置(也可以讲是角度，此为公知技术)；且由该第二、该第三感测讯号371与381，检测该第二输出部12与该被承载件90间的相对移动位置(也可以讲是角度，此为公知技术)。

本实用新型的控制方式可如下所述：

启动该第一、该第二电机装置10与20，并通过该第一、该第二驱动器31与33，控制本实用新型进行以下三种动作模式：

[A]异步承载模式：当该第一、该第二感测部32与34分别于该第一、该第二驱动器31与33的第一工作周期T1(例如为第2分至第4分的时间)撷取该第一、该第二负载电流值I1(如图3的第一线段L1)与I2(如图4的第二线段L2)，其皆大约为3A(此时包括该第一、该第二电机装置10与20同向转动与反向转动)，则该驱动器控制系统35可判别该被承载件90呈卡死状态(此为举例，可依实际应用领域而跟着设定不同的判别结果)，并对该第一、该第二控制讯号311与331的至少其中的一进行调变(例如提高或增大，当然，也可以是一增一减，全依实际使用需求而变化。)，而控制该第一、该第二电机装置10与20呈异步承载，达到使该被承载件90由卡死状态变成可被推动(承载)状态。

[B]同步承载模式：当该第一、该第二感测部32与34分别于该第一、该第二驱动器31与33的第二工作周期T2(例如为第6分至第8分的时间)撷取该第一、该第二负载电流值I1(如图3的第一线段L3)与I2(如图4的第二线段L4)，此时该第一负载电流值I1大约为1.5A，但该第二负载电流值I2大约为2.8A(假设尚于误差值范围内，判别为下常)，此时该第一电机装置10的第一负载电流值I1较低(在此以大约2A为标准值)，可能造成共同承载动作不顺(例如呈异步承载)，则该驱动器控制系统35对该第一、该第二控制讯号311与331的至少其中的一进行调变(例如提高或降低，全依实际使用需求而变化。)。据以提高(或降低，本实用新型举例说明，并依实际使用设定而变化)该第一电机装置10的增益值，使该第一、该第二电机装置10与20可呈同步承载。

前述的异步承载问题，亦可能于齿轮产生背隙时发生，故可依此调变装置达到零背隙调变效果。

而不论是异步承载与同步承载，其调变范围均可随设备的安规而设定阀值。

[C]品管模式：本实用新型进一步可以于数个不同的工作周期(当然也可以是一个工作时间点，而不是一个工作周期范围)，撷取该第一、该第二负载电流值I1与I2，而可对该第一电机装置10、该第二电机装置20与该被承载件90的其中的一进行品管检测。

综上所述，本实用新型产生以下的优点：

[1]可进行同步与异步控制。本实用新型分别对该第一、该第二驱动器撷取其负载电流值，用两个负载电流值判别两个电机装置的运转状况，进而依同步或异步承载的需求，对该第一、该第二控制讯号的至少其中的一进行调变，即可达成同步与异步控制。

[2]单一控制指令可控制数个驱动器故成本低。本实用新型的驱动器控制系统接收自动控制加工机的控制装置发出的单一控制指令，即可同时控制/调变该第一、该第二驱动器分别输出该第一、该第二控制讯号，不需两个自动控制加工机的控制装置(成本高)发出两个控制指令进行控制，故成本低，且单一指令指令周期快。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种双电机的控制装置，其特征在于，包括：

一第一电机装置，设一第一输出部，用以进行承载作业；

一控制装置，设有：

一驱动器控制系统，链接并撷取该第一、第二驱动器传出的该第一、第二负载电流值，并依第一、第二负载电流值的变化，对该第一、第二控制讯号的至少其中的一进行调变，而达到控制该第一、第二电机装置于同步承线与异步承载间进行变换的装置。

2.根据权利要求1所述的双电机的控制装置，其特征在于：

所述第一电机装置为伺服马达与步进马达的其中的一种；

该第一输出部为齿轮、排齿、蜗杆的其中的一种；

该第二电机装置为伺服马达与步进马达的其中的一种；

该第二输出部为齿轮、排齿、蜗杆的其中的一种，并与该第一输出部于共同承载作业中承载一被承载件而与其相对移动；

该被承载件为排齿、齿轮、蜗轮的其中的一种。

3.根据权利要求1所述的双电机的控制装置，其特征在于，所述被承载件、第一输出部与第二输出部为双栋柱双螺杆装置。

4.根据权利要求1所述的双电机的控制装置，其特征在于，所述驱动器控制系统用以接收自动控制加工机的控制装置发出的单一控制指令，而同时控制/调变该第一、第二驱动器分别输出该第一、第二控制讯号。

5.根据权利要求1所述的双电机的控制装置，其特征在于，又包括：

一第一位置检测装置，为编码器、光学尺的其中的一种，并设于该第一电机装置，用以对该驱动器控制系统传送一第一位置感测讯号，其代表该第一输出部的转动角度；

一第二位置检测装置，为编码器、光学尺的其中的一种，并设于该第二电机装置，用以对该驱动器控制系统传送一第二位置感测讯号，其代表该第二输出部的转动角度；

一第三位置检测装置，为编码器、光学尺的其中的一种，并设于该被承载件上，用以对该驱动器控制系统传送一第三位置感测讯号，其代表该被承载件的转动角度；

借此，该驱动器控制系统可由该第一、第三感测讯号，检测该第一输出部与该被承载件间的相对移动位置；且由该第二、第三感测讯号，检测该第二输出部与该被承载件间的相对移动位置。