CN211123775U - 跨距设备同步驱动系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种跨距设备同步驱动系统，涉及机电技术领域。该跨距设备同步驱动系统包括平行的N个支撑底座，与N个支撑底座对应设置的N个支撑平台；每个支撑底座设置有移动轨道；相邻的两个支撑平台通过刚性连接机构连接，支撑平台通过传动机构和驱动机构可沿移动轨道移动，驱动机构设置有第一编码器，第一编码器记录支撑平台的第一位置；系统还包括驱动控制子系统以及第二编码器，第二编码器与支撑平台同步运动，记录支撑平台的第二位置，驱动控制子系统与第一编码器、第二编码器连接，基于第一位置和第二位置，对第一编码器对应的支撑平台进行位置控制。利用本申请的技术方案能够提高跨距设备同步驱动系统的可靠性。

Description

跨距设备同步驱动系统

技术领域

本申请属于机电技术领域，尤其涉及一种跨距设备同步驱动系统。

背景技术

在大型设备的平移或升降驱动过程中，往往需要驱动系统以满足平移或升降大型设备的驱动力矩要求。

为了保证大型设备的平移或升降正常进行，驱动系统中多个驱动机构需要同步运行。当大型设备跨距大，且驱动系统中多个驱动机构之间采用刚性连接的情况下，若多个驱动机构的同步精度较低或出现处理延时等问题，同步运行中的相对误差会逐渐积累，最终导致驱动系统损坏，降低了驱动系统的可靠性。

发明内容

本申请实施例提供了一种跨距设备同步驱动系统，能够提高跨距设备同步驱动系统系统的可靠性。

本申请实施例提供一种跨距设备同步驱动系统，包括平行的N个支撑底座，以及与N个支撑底座一一对应设置的N个支撑平台，N为大于1的整数；

其中，每个支撑底座设置有移动轨道；相邻的两个支撑平台通过刚性连接机构连接，支撑平台通过设置于支撑平台的传动机构和驱动机构可沿移动轨道移动，驱动机构设置有第一编码器，第一编码器根据驱动机构的动作记录支撑平台的第一位置；

系统还包括驱动控制子系统以及与至少一个支撑平台对应设置的第二编码器，第二编码器与支撑平台同步运动，用于记录支撑平台的第二位置，

驱动控制子系统与第一编码器、第二编码器连接，用于基于第一编码器提供的第一位置和第二编码器提供的第二位置，对第一编码器对应的支撑平台进行位置控制。

在一些可能的实施例中，驱动控制子系统包括N个与驱动机构一一对应设置的驱动控制器，一个驱动控制器连接一个第一编码器，驱动控制器用于从第一编码器获取第一位置，以及控制驱动机构。

在一些可能的实施例中，系统包括与一个支撑平台对应设置的一个第二编码器；

驱动控制子系统还包括可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器与第1个驱动控制器的通信接口连接，

第1个驱动控制器的主编码接口与第二编码器连接，第1个驱动控制器的编码输入接口与第1个驱动控制器对应的第一编码器连接，

第i₁个驱动控制器的主编码接口与第i₁-1个驱动控制器的编码输出接口连接，第i₁个驱动控制器的编码输入接口与第i₁个驱动控制器对应的第一编码器连接，i₁为正整数且1＜i₁≤N。

在一些可能的实施例中，系统包括与一个支撑平台对应设置的一个第二编码器；

驱动控制子系统还包括可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器与第二编码器连接，可编辑逻辑控制器与第1个驱动控制器的通信接口连接；

第1个驱动控制器的编码输入接口与第1个驱动控制器对应的第一编码器连接，

第i₂个驱动控制器的主编码接口与第i₂-1个驱动控制器的编码输出接口连接，第i₂个驱动控制器的编码输入接口与第i₂个驱动控制器对应的第一编码器连接，i₂为正整数且1＜i₂≤N。

在一些可能的实施例中，与两个以上的支撑平台对应设置第二编码器，且每个支撑平台对应一个第二编码器；

驱动控制子系统还包括可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器与每个第二编码器连接，可编程逻辑控制器与第1个驱动控制器的通信接口连接，

第1个驱动控制器的编码输入接口与第1个驱动控制器对应的第一编码器连接，

第i₃个驱动控制器的通信接口与第i₃-1个驱动控制器的通信接口连接，第i₃个驱动控制器的编码输入接口与第i₃个驱动控制器对应的第一编码器连接，i₃为正整数且1＜i₃≤N。

在一些可能的实施例中，驱动控制器包括第一运算电路、第一比较电路和第一控制接口；

第一运算电路用于计算第一位置与第二位置的差距的绝对值；

第一比较电路与第一运算电路连接，用于比较绝对值与第一误差阈值，若绝对值高于第一误差阈值，通过第一控制接口向与驱动控制器对应的驱动机构输出第一停机指令，以控制驱动机构停机。

在一些可能的实施例中，驱动控制子系统包括可编程逻辑控制器，驱动控制器还包括通信接口和模数转换器；

第一比较电路还用于比较绝对值与第二误差阈值，若绝对值高于第二误差阈值，输出第一电信号，第二误差阈值高于第一误差阈值；

模数转换器，用于将第一电信号转换为第一通知消息，并通过通信接口向可编程逻辑控制器发送，使可编程逻辑控制器发出第二停机指令，以使与驱动控制器对应的驱动机构停机。

在一些可能的实施例中，可编程逻辑控制器包括通信接口、计时器、第二运算电路、第二比较电路和第二控制接口；

第二运算电路用于在计时器计时的一个周期内，通过可编程逻辑控制器的通信接口，从N个驱动控制器获取N个支撑平台的第一位置，计算得到任意两个支撑平台的第一位置的差值；

第二比较电路用于若任意两个支撑平台的第一位置的差值在误差阈值范围之外，通过第二控制接口向任意两个支撑平台对应的驱动控制器输出驱动调整信号，使驱动控制器调整驱动控制器对应的驱动机构，以调整驱动机构对应的支撑平台的运动速度。

在一些可能的实施例中，驱动控制器包括触发信号接口和第三控制接口，若驱动控制器从触发信号接口接收到停机触发信号，通过第三控制接口向与驱动控制器对应的驱动机构发送第三停机指令，以使与驱动控制器对应的驱动机构停机。

在一些可能的实施例中，驱动机构包括伺服电机，传动机构包括齿轮，支撑底座具有与齿轮啮合的齿条；

或者，

驱动机构包括驱动电机，传动机构包括滚珠和螺母，支撑底座具有丝杆，丝杆具有可容纳滚珠的螺旋滚道。

在一些可能的实施例中，第二编码器包括高精度绝对式直线磁编码器、高精度直线光栅尺或高精度直线磁栅尺。

本申请实施例提供了一种跨距设备同步驱动系统，引入了至少一个与支撑平台同步的第二编码器，第二编码器相对于支撑平台为外部传感器，能够获取更加准确的支撑平台的位置。驱动控制子系统可根据第一编码器反馈的第一位置、第二编码器反馈的第二位置，对支撑平台进行位置控制，实现支撑平台位置监控的全闭环。避免驱动机构、传动机构的机械连接因素或环境因素而对支撑平台位置监控带来的不良影响，比如丝杠误差、齿轮间隙、环境温度对支撑平台的位置监控带来的不良影响，从而避免跨距设备同步驱动系统同步运行中相对误差的积累，提高跨距设备同步驱动系统系统的可靠性。

附图说明

从下面结合附图对本申请的具体实施方式的描述中可以更好地理解本申请。其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1为本申请一实施例中一种跨距设备同步驱动系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例中一种跨距设备同步驱动系统部分结构的正视图；

图3为本申请一实施例中一种驱动控制子系统的结构示意图；

图4为本申请另一实施例中一种驱动控制子系统的结构示意图；

图5为本申请又一实施例中一种驱动控制子系统的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的一种驱动控制器的结构示意图；

图7为本申请又一实施例提供的一种驱动控制器的结构示意图；

图8为本申请另一实施例提供的一种PLC的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。本申请决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本申请的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本申请造成不必要的模糊。

本申请实施例提供了一种跨距设备同步驱动系统，可用于传输或搬运大型设备的场景中，但在此并不限定。

跨距离同步驱动设备具有平行的至少两个支撑平台，被传输或搬运的设备可放置在支撑平台上。相邻的两个支撑平台之间可采用刚性连接方式连接。刚性连接对同步的误差的承受能力较小，即刚性连接的相邻两个支撑平台需要高度同步。若刚性连接的相邻两个支撑平台之间发生相对位移，尤其是针对跨距较大的相邻两个支撑平台而言，可能直接导致支撑平台与轨道之间卡死或损坏轨道。

在本申请实施例中，通过在每个驱动机构设置有各自的编码器的基础上，在跨距设备同步驱动系统中设置了至少一个与跨距设备同步驱动系统中的支撑平台同步运动的编码器。根据驱动机构设置的编码器测得的数据和与支撑平台同步运动的编码器测得的数据，以对支撑平台进行位置控制。避免两个以上的支撑平台运动距离并不一致而导致的系统损坏。

图1为本申请一实施例中一种跨距设备同步驱动系统的结构示意图。图1中跨距设备同步驱动系统中除驱动控制子系统以外的部分为俯视视角。图2为本申请一实施例中一种跨距设备同步驱动系统部分结构的正视图。如图1和图2所示，该跨距设备同步驱动系统可包括平行的N个支撑底座103，以及与N个支撑底座103一一对应设置的N个支撑平台101。N为大于1的整数。

其中，每个支撑底座103设置有移动轨道104。相邻的两个支撑平台101通过刚性连接机构102连接。刚性连接机构102实现了相邻的两个支撑平台101的刚性连接。支撑平台101通过设置于支撑平台101的传动机构202和驱动机构201可沿移动轨道104移动。即传动机构202和驱动机构201协同工作，带动支撑平台101沿该移动轨道104移动。驱动机构201可包括伺服电机或直线电机等，在此并不限定。

比如，如图1和图2所示，驱动机构201包括伺服电机。传动机构202包括齿轮。支撑底座103具有与该齿轮啮合的齿条。伺服电机驱动齿轮转动，齿轮与齿条啮合且齿条保持固定，支撑平台101可沿移动轨道104与齿条发生相对移动。改变伺服电机的运转方向可改变齿轮的旋转方向，则可使支撑平台101沿齿条反向移动。

又比如，采用丝杠驱动方式进行驱动。驱动机构201包括驱动电机。传动机构202包括联轴器。所述支撑底座103具有丝杆、丝杆螺母和滑动支撑单法兰。当驱动电机启动后，通过联轴器带动丝杆旋转。由于丝杆螺母不能旋转，使得丝杆螺母相对丝杆做直线运动，从而带动支撑平台101沿丝杆运动。

驱动机构201设置有第一编码器203。第一编码器203根据驱动机构201的动作记录支撑平台101的第一位置。即第一编码器203记录的第一位置是根据驱动机构201的动作得到的。

该跨距设备同步驱动系统还包括驱动控制子系统以及与至少一个支撑平台101对应设置的第二编码器301。第二编码器301与支撑平台101同步运动。在跨距设备同步驱动系统中可以设置一个第二编码器301，也可设置多个编码器。若跨距设备同步驱动系统中设置有一个第二编码器301，该第二编码器301可与其中一个支撑平台101对应设置，并与这一个支撑平台101同步运动。若跨距设备同步驱动系统中设置有两个以上的第二编码器301，一个第二编码器301可与其中一个支撑平台101对应设置，并与这一个支撑平台101同步运动。第二编码器301用于记录支撑平台101的第二位置。由于第二编码器301与支撑平台101同步运动，因此第二编码器301记录的第二位置即为支撑平台101经过位移移动到的位置，更加准确。

在一些示例中，第二编码器301包括并不限于高精度绝对式直线磁编码器、高精度直线光栅尺或高精度直线磁栅尺等。第二编码器301的精密度高于第一编码器203。

驱动控制子系统与第一编码器203、第二编码器301连接。驱动控制子系统基于第一编码器203提供的第一位置和第二编码器301提供的第二位置，对第一编码器203对应的支撑平台101进行位置控制。位置控制可具体包括控制驱动机构201停机即控制支撑平台101停止运动、控制驱动机构201的速度即控制支撑平台101的运动速度等，在此并不限定。

第一编码器203记录的第一位置的准确性主要取决于驱动机构201的定位以及传动机构202的机械连接的精密度。若机械连接发生松动，第一编码器203记录的第一位置的准确性会下降。

在本申请实施例中，引入了至少一个与支撑平台101同步的第二编码器301，第二编码器301相对于支撑平台101为外部传感器，能够获取更加准确的支撑平台101的位置。驱动控制子系统可根据第一编码器203反馈的第一位置、第二编码器301反馈的第二位置，对支撑平台101进行位置控制，实现支撑平台101位置监控的全闭环。避免驱动机构201、传动机构202的机械连接磨损、连接松动或环境因素对支撑平台101位置监控带来的不良影响如误差，比如丝杠误差、齿轮间隙、环境温度对支撑平台101的位置监控带来的不良影响如误差，从而避免跨距设备同步驱动系统同步运行中相对误差的积累，提高跨距设备同步驱动系统系统的可靠性。

上述实施例中的驱动控制子系统可包括N个与驱动机构201一一对应设置的驱动控制器。一个驱动控制器连接一个第一编码器203。驱动控制器可从第一编码器203获取第一位置。上述驱动控制器还可控制驱动机构201，比如，控制驱动机构201停止工作，或者控制驱动机构201的运行以使支撑平台101的运动速度发生变化，在此并不限定。驱动控制器支持主从跟随模式和简单编程功能。在一些示例中，驱动控制器可为伺服驱动电机，但并不限于此。驱动控制子系统还可包括可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。PLC与驱动控制器之间可通过总线控制方式实现控制指令给定、参数读写、状态信息读写等功能。

下面将以几个具体示例来说明驱动控制子系统的结构及运行过程。

在一些实施例中，跨距设备同步驱动系统包括与一个支撑平台101对应设置的一个第二编码器301。驱动控制子系统包括N个与驱动机构201一一对应设置的驱动控制器，驱动控制子系统还包括PLC。PLC与第1个驱动控制器的通信接口连接。第1个驱动控制器的主编码接口与第二编码器301连接。第1个驱动控制器的编码输入接口与第1个驱动控制器对应的第一编码器203连接。第i₁个驱动控制器的主编码接口与第i₁-1个驱动控制器的编码输出接口连接。第i₁个驱动控制器的编码输入接口与第i₁个驱动控制器对应的第一编码器203连接。i₁为正整数且1＜i₁≤N。

比如，以相邻的两个通过刚性连接机构102连接的支撑平台101对应的驱动控制器为例，图3为本申请一实施例中一种驱动控制子系统的结构示意图。如图3所示，驱动控制子系统包括两个与驱动机构201一一对应设置的驱动控制器401和402，即N＝2。其中，PLC 403与驱动控制器401的通信接口A1连接。驱动控制器401的主编码接口M与第二编码器301连接。驱动控制器401的编码输入接口IN与该驱动控制器401对应的第一编码器203连接。驱动控制器402的主编码接口M与驱动控制器401的编码输出接口OUT连接。驱动控制器402的编码输入接口IN与该驱动控制器402对应的第一编码器203连接。第一位置和第二位置的相关计算可在驱动控制器401和402中进行。驱动控制器401和402或PLC 403可向驱动机构201发送控制指令，以控制驱动机构201的运动状态。其中，驱动控制器401与驱动控制器402配置为主从跟随模式。将驱动控制器401的主编码接口M连接的第二编码器301作为主站，驱动控制器401和驱动控制器402作为从站。驱动控制器401对应的驱动机构201和驱动控制器402对应的驱动机构201跟随第二编码器301记录的第二位置做同步运动。若驱动机构201为伺服电机，传动机构202为齿轮，则可调整驱动机构201和传送机构的电子齿轮比参数，来调节驱动机构201和传动结构带动支撑平台101运动的速度。

本实施例中的主从跟随模式在满足定位精度需求的前提下，还可扩展至多支撑平台101同步驱动的系统中。对于柔性连接的多个支撑平台101，本申请实施例中的跨距设备同步驱动系统依然适用，结构简单且成本较低。利用驱动控制器内部简单的编程功能，能够提高定位精度，而且，信息处理周期短，处理延时小，能够提高响应速度。

在另一些实施例中，跨距设备同步驱动系统包括与一个支撑平台101对应设置的一个第二编码器301。驱动控制子系统包括N个与驱动机构201一一对应设置的驱动控制器。驱动控制子系统还包括PLC。PLC与第二编码器301连接。PLC与第1个驱动控制器的通信接口连接。其中，第1个驱动控制器的编码输入接口与第1个驱动控制器对应的第一编码器203连接。第i₂个驱动控制器的主编码接口与第i₂-1个驱动控制器的编码输出接口连接。第i₂个驱动控制器的编码输入接口与第i₂个驱动控制器对应的第一编码器203连接。i₂为正整数且1＜i₂≤N。

比如，以相邻的两个通过刚性连接机构102连接的支撑平台101对应的驱动控制器为例，图4为本申请另一实施例中一种驱动控制子系统的结构示意图。如图4所示，驱动控制子系统包括两个与驱动机构201一一对应设置的驱动控制器401和402，即N＝2。PLC 403与第二编码器301连接。该PLC 403与驱动控制器401的通信接口连接。驱动控制器401与该驱动控制器401对应的第一编码器203连接。驱动控制器402的主编码接口M与驱动控制器401的编码输出接口OUT连接。驱动控制器402的的编码输入接口IN与驱动控制器402对应的第一编码器203连接。PLC 403接收第二编码器301传输来的第二位置。驱动控制器401和402接收第一编码器203传输来的第一位置，并将第一位置传输至PLC 403。第一位置和第二位置的相关计算可在PLC 403中进行。PLC 403可向驱动机构201发送控制指令，以控制驱动机构201的运动状态。

在又一些实施例中，在跨距设备同步驱动系统中，与两个以上的支撑平台101对应设置第二编码器301，且每个支撑平台101对应一个第二编码器301。驱动控制子系统还包括PLC。PLC与每个第二编码器301连接，PLC与第1个驱动控制器的通信接口连接。第1个驱动控制器的编码输入接口与第1个驱动控制器对应的第一编码器203连接。第i₃个驱动控制器的通信接口与第i₃-1个驱动控制器的通信接口连接。第i₃个驱动控制器的编码输入接口与第i₃个驱动控制器对应的第一编码器203连接。i₃为正整数且1＜i₃≤N。

比如，以相邻的两个通过刚性连接机构102连接的支撑平台101对应的驱动控制器为例，图5为本申请又一实施例中一种驱动控制子系统的结构示意图。如图5所示，驱动控制子系统包括两个与驱动机构201一一对应设置的驱动控制器401和402，即N＝2。两个驱动控制器对应的支撑平台101均对应设置有第二编码器301。PLC 403与两个驱动控制器对应的第二编码器301连接，获取两个第二编码器301传输来的第二位置。PLC403余驱动控制器401的通信接口连接。驱动控制器401的编码输入接口IN与驱动控制器401对应的第一编码器203连接。驱动控制器402的通信接口与驱动控制器401的通信接口连接。驱动控制器402的编码输入接口IN与驱动控制器402对应的第一编码器203连接。第二编码器301将第二位置传输至PLC 403，驱动控制器401和402也可通过通信接口将第一编码器203提供的第一位置传输至PLC 403。第一位置和第二位置的相关计算可在PLC 403中进行。PLC 403可向驱动机构201发送控制指令，以控制驱动机构201的运动状态。

图6为本申请一实施例提供的一种驱动控制器的结构示意图。以驱动控制器401为例进行说明，驱动控制器402的结构与驱动控制器401基本相同。如图6所示，该驱动控制器401可包括第一运算电路4011、第一比较电路4012和第一控制接口4013。其中，第一运算电路4011可实现为运算芯片，第一比较电路4012可实现为比较运算芯片，在此并不限定。

第一运算电路4011用于计算第一位置与第二位置的差距的绝对值。

第一比较电路4012与第一运算电路4011连接，用于比较绝对值与第一误差阈值，若绝对值高于第一误差阈值，通过第一控制接口4013向与驱动控制器401对应的驱动机构201输出第一停机指令，以控制驱动机构201停机。

其中，驱动控制器401可周期性读取第一编码器203提供的第一位置和第二编码器301提供的第二位置。第一误差阈值为可接受的误差阈值，具体可根据工作场景和工作需求设定，在此并不限定。

比如，第一位置为第一编码器203记录的支撑平台101运动的位移S1，第二位置为第二编码器301记录的支撑平台101的位移S2，第一误差阈值为δ1。若|S1-S2|＞δ1，则驱动控制器401可通过内部的“事件触发”功能，发出第一停机指令，以调用驱动机构201的紧急停机程序。同时，驱动控制器401还可通过数字输出端口向外发出报警信号。

驱动控制子系统包括PLC。驱动控制器还可包括通信接口T1和模数转换器4014。上述实施例中的第一比较电路4012还用于比较上述绝对值与第二误差阈值，若该绝对值高于第二误差阈值，输出第一电信号。

模数转换器4014还用于将第一电信号转换为第一通知消息，并通过通信接口T1向PLC 403发送，使PLC 403发出第二停机指令，以使与驱动控制器401对应的驱动机构201停机。

第二误差阈值为可接受的误差阈值的最大值，具体可根据工作场景和工作需求设定，在此并不限定。但需要注意的是，第二误差阈值高于第一误差阈值。比如，第一位置为第一编码器203记录的支撑平台101运动的位移S1，第二位置为第二编码器301记录的支撑平台101的位移S2，第二误差阈值为δ2。若|S1-S2|＞δ2，驱动控制器401以通信方式通过通信接口向PLC发出第一通知消息。第一通知消息表征支撑平台101的位置误差超限。PLC响应到第一通知消息，向驱动控制器401发出第二停机指令。具体地，第二停机指令为急停控制指令。

图7为本申请又一实施例提供的一种驱动控制器的结构示意图。以驱动控制器401为例进行说明，驱动控制器402的结构与驱动控制器401基本相同。如图7所示，该驱动控制器401可包括触发信号接口4015和第三控制接口4016。

驱动控制器401可从触发信号接口4015接收到停机触发信号，响应该停机触发信号，通过第三控制接口4016向与驱动控制器401对应的驱动机构201发送第三停机指令，以使驱动控制器401对应的驱动机构201停机，从而使驱动结构对应的支撑平台101停止运动。

具体地，停机触发信号可包括外部紧急停止信号、限位信号、位置到达信号、发现原点信号等，在此并不限定。驱动控制器401通过触发信号接口4015接收到停机触发信号即可调用驱动控制器401内对应的处理程序，由驱动控制器401完成处理，无需经过PLC 403等处理器，可大大缩短处理周期，提高响应速度，确保跨距设备同步驱动系统在故障条件下安全停机。

图8为本申请另一实施例提供的一种PLC的结构示意图。如图8所示，该PLC 403可包括通信接口T2、计时器4031、第二运算电路4032、第二比较电路4033和第二控制接口4034。其中，第二运算电路4032可实现为运算芯片，第二比较电路4033可实现为比较运算芯片，在此并不限定。

第二运算电路4032用于在计时器4031计时的一个周期内，通过PLC的通信接口T2，从N个驱动控制器获取N个支撑平台101的第一位置，计算得到任意两个支撑平台101的第一位置的差值。

第二比较电路4033用于若任意两个支撑平台101的第一位置的差值在误差阈值范围之外，通过第二控制接口4034向任意两个支撑平台101对应的驱动控制器输出驱动调整信号，使驱动控制器调整驱动控制器对应的驱动机构201，以调整驱动机构201对应的支撑平台101的运动速度。

误差阈值范围可根据工作场景和工作需求设定，通过对第二比较电路4033的设计实现。

比如，以驱动机构201为伺服电机，传动机构202为齿轮，相邻的两个支撑平台101对应的驱动控制器401和402为例。驱动控制器401从与驱动控制器401连接的第一编码器203获取第一位置S1’，驱动控制器402从与驱动控制器402连接的第一编码器203获取第一位置S2’。第一位置S1’具体可为与驱动控制器401对应的支撑平台101的位移，第二位置S2’具体可为与驱动控制器402对应的支撑平台101的位移。PLC 403通过通信接口T2从驱动控制器401获取第一位置S1’，PLC 403通过通信接口T2从驱动控制器402获取第一位置S2’。误差阈值范围可为[-δs，δs]，若|S1’-S2’|＞δs，表示两个支撑平台101的第一位置的差值在误差阈值范围之外。PLC 403可记录两个支撑平台101的第一位置的差值在误差阈值范围之外事件发生的时刻和两个支撑平台101的第一位置。PLC 403可根据两个支撑平台101的第一位置的差值控制两个支撑平台101中至少一个支撑平台101对应的伺服电机，以使伺服电机调节电子齿轮比参数，调节至少一个支撑平台101的运动速度，使两个支撑平台101的第一位置的差值回到误差阈值范围内。

具体地，PLC 403可向需要控制的伺服电机连接的驱动控制器发送控制指令，驱动控制器将该控制指令转发给需要控制的伺服电机，或者，驱动控制器根据该控制指令新生成控制指令，将新生成的控制指令发送给需要控制的伺服电机，以使伺服电机调节电子齿轮比参数。

可预先设定调节生效时长，比如，调节生效时长可为n个指定周期T的时长之和。若在调节生效时长结束时，两个支撑平台101的第一位置的差值依然在误差阈值范围之外，或S1’-S2’＜0，PLC 403可向支撑平台101对应的驱动控制器发送紧急停机指令，驱动控制器控制驱动机构201紧急停机，以确保跨距设备同步驱动系统的安全性。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定结构。本领域的技术人员可以在领会本申请的精神之后，作出各种改变、修改和添加。并且，为了简明起见，这里省略对已知技术的详细描述。

本领域技术人员应能理解，上述实施例均是示例性而非限制性的。在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。在权利要求书中，术语“包括”并不排除其他装置或步骤；不定冠词“一个”不排除多个；术语“第一”、“第二”用于标示名称而非用于表示任何特定的顺序。权利要求中的任何附图标记均不应被理解为对保护范围的限制。权利要求中出现的多个部分的功能可以由一个单独的硬件或软件模块来实现。某些技术特征出现在不同的从属权利要求中并不意味着不能将这些技术特征进行组合以取得有益效果。

Claims (11)

1.一种跨距设备同步驱动系统，其特征在于，包括平行的N个支撑底座，以及与N个所述支撑底座一一对应设置的N个支撑平台，N为大于1的整数；

其中，每个所述支撑底座设置有移动轨道；相邻的两个所述支撑平台通过刚性连接机构连接，所述支撑平台通过设置于所述支撑平台的传动机构和驱动机构可沿所述移动轨道移动，所述驱动机构设置有第一编码器，所述第一编码器根据所述驱动机构的动作记录所述支撑平台的第一位置；

所述系统还包括驱动控制子系统以及与至少一个所述支撑平台对应设置的第二编码器，所述第二编码器与所述支撑平台同步运动，用于记录所述支撑平台的第二位置，

所述驱动控制子系统与所述第一编码器、所述第二编码器连接，用于基于所述第一编码器提供的所述第一位置和所述第二编码器提供的所述第二位置，对所述第一编码器对应的所述支撑平台进行位置控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动控制子系统包括N个与所述驱动机构一一对应设置的驱动控制器，一个所述驱动控制器连接一个所述第一编码器，所述驱动控制器用于从所述第一编码器获取所述第一位置，以及控制所述驱动机构。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统包括与一个所述支撑平台对应设置的一个所述第二编码器；

所述驱动控制子系统还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与第1个所述驱动控制器的通信接口连接，

第1个所述驱动控制器的主编码接口与所述第二编码器连接，第1个所述驱动控制器的编码输入接口与所述第1个驱动控制器对应的所述第一编码器连接，

第i₁个所述驱动控制器的主编码接口与第i₁-1个所述驱动控制器的编码输出接口连接，第i₁个所述驱动控制器的编码输入接口与所述第i₁个驱动控制器对应的所述第一编码器连接，i₁为正整数且1＜i₁≤N。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统包括与一个所述支撑平台对应设置的一个所述第二编码器；

所述驱动控制子系统还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与所述第二编码器连接，所述可编辑逻辑控制器与第1个所述驱动控制器的通信接口连接；

第1个所述驱动控制器的编码输入接口与所述第1个驱动控制器对应的所述第一编码器连接，

第i₂个所述驱动控制器的主编码接口与第i₂-1个所述驱动控制器的编码输出接口连接，第i₂个所述驱动控制器的编码输入接口与所述第i₂个驱动控制器对应的所述第一编码器连接，i₂为正整数且1＜i₂≤N。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，与两个以上的所述支撑平台对应设置所述第二编码器，且每个所述支撑平台对应一个所述第二编码器；

所述驱动控制子系统还包括可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与每个所述第二编码器连接，所述可编程逻辑控制器与第1个所述驱动控制器的通信接口连接，

第1个所述驱动控制器的编码输入接口与所述第1个驱动控制器对应的所述第一编码器连接，

第i₃个所述驱动控制器的通信接口与第i₃-1个所述驱动控制器的通信接口连接，第i₃个所述驱动控制器的编码输入接口与所述第i₃个驱动控制器对应的所述第一编码器连接，i₃为正整数且1＜i₃≤N。

6.根据权利要求2至5中任意一项所述的系统，其特征在于，所述驱动控制器包括第一运算电路、第一比较电路和第一控制接口；

所述第一运算电路用于计算所述第一位置与所述第二位置的差距的绝对值；

所述第一比较电路与所述第一运算电路连接，用于比较所述绝对值与第一误差阈值，若所述绝对值高于所述第一误差阈值，通过所述第一控制接口向与所述驱动控制器对应的所述驱动机构输出第一停机指令，以控制所述驱动机构停机。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述驱动控制子系统包括可编程逻辑控制器，所述驱动控制器还包括通信接口和模数转换器；

所述第一比较电路还用于比较所述绝对值与第二误差阈值，若所述绝对值高于所述第二误差阈值，输出第一电信号，所述第二误差阈值高于所述第一误差阈值；

所述模数转换器，用于将所述第一电信号转换为第一通知消息，并通过所述通信接口向所述可编程逻辑控制器发送，使所述可编程逻辑控制器发出第二停机指令，以使与所述驱动控制器对应的所述驱动机构停机。

8.根据权利要求3至5中任意一项所述的系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器包括通信接口、计时器、第二运算电路、第二比较电路和第二控制接口；

第二运算电路用于在所述计时器计时的一个周期内，通过所述可编程逻辑控制器的通信接口，从N个所述驱动控制器获取N个所述支撑平台的第一位置，计算得到任意两个所述支撑平台的第一位置的差值；

第二比较电路用于若任意两个所述支撑平台的第一位置的差值在误差阈值范围之外，通过第二控制接口向所述任意两个所述支撑平台对应的所述驱动控制器输出驱动调整信号，使所述驱动控制器调整所述驱动控制器对应的所述驱动机构，以调整所述驱动机构对应的支撑平台的运动速度。

9.根据权利要求2至5中任意一项所述的系统，其特征在于，所述驱动控制器包括触发信号接口和第三控制接口，若所述驱动控制器从所述触发信号接口接收到停机触发信号，通过所述第三控制接口向与所述驱动控制器对应的所述驱动机构发送第三停机指令，以使与所述驱动控制器对应的所述驱动机构停机。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述驱动机构包括伺服电机，所述传动机构包括齿轮，所述支撑底座具有与所述齿轮啮合的齿条；

或者，

所述驱动机构包括驱动电机，所述传动机构包括联轴器，所述支撑底座具有丝杆、丝杆螺母和滑动支撑单法兰。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二编码器包括高精度绝对式直线磁编码器、高精度直线光栅尺或高精度直线磁栅尺。

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