同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法及装置制造方法
同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，包括以下步骤：第一步，在传送链装置起动之前先进行预张紧；第二步，起动传送链装置，编码器采集器采集传送链装置的运动速度；第三步，编码器采集器根据设定的速度和当前速度，计算直线电机扭矩修正值，并将修正值通过CAN总线传送到直线电机驱动器；第四步，直线电机驱动器根据修正值改变其对应直线电机的扭矩。本发明能够分散驱动传送链装置，降低链节之间的应力，实现长距离传送链的运行，减少转弯段由于链条拉伸造成的内侧摩擦力，不需要附加任何辅助机械装置，确保传送链的顺畅运行。本发明还公开了一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置。
【专利说明】同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电机驱动控制方法，具体涉及一种同步驱动传送链装置的多直线 电机驱动控制方法。本发明还涉及一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置。
【背景技术】
[0002]现有的传送链输送系统一般采用旋转电机带动拨盘，集中驱动长距离物流输送链 条。这种结构的传送链输送系统，由于输送距离较长，造成链条之间的应力较大，导致链条 之间拉伸，并可能造成断链现象；同时，转弯段需要增加拨盘带动链条运动，增加了机构的 复杂性。并且，输送链节比较长，实际的负载较轻，在启动和停止时传送链动态张力波造成 机械和电气系统的冲击，容易出现抖料和甩料现象。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动 控制方法，它可以实现任意长度传送链的驱动。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法的 技术解决方案为，包括以下步骤：
[0005]第一步，在传送链装置起动之前先进行预张紧，使传送链装置的链条在运行前处 于张紧状态；
[0006] 所述预张紧方法如下：
[0007] 步骤一，编码器采集器设定多个直线电机驱动器的启动顺序；
[0008]步骤二，多个直线电机驱动器根据设定顺序依次启动，电机驱动链条逐步张紧。 [0009]第二步，起动传送链装置，编码器采集器采集传送链装置的运动速度；
[0010]第三步，编码器米集器根据设定的速度和当前速度，计算直线电机扭矩修正值，并 将修正值通过CAN总线传送到直线电机驱动器；
[0011] 具体步骤为：
[0012] 工序一，在编码器采集器中设定速度值和PID参数；
[0013]工序二，编码器采集器根据采集到的传送链装置的当前运动速度，按照设定的PID 参数计算扭矩修正值；
[0014]工序三，编码^采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器。
[0015] 述编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器的频率为 每隔10毫秒传送一次扭矩修正值，直线电机驱动器根据该扭矩修正值产生相应的梯形波 电压。
[0016]第四步，直线电机驱动器根据修正值改变其对应直线电机的扭矩。
[0017]本发明还提供一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置，其技术解决 方案为：
[001 S]包括一编码器采集器、多个直线电机驱动器、两个终端电阻，编码器采集器和多个 直线电机驱动器分别跨接于CAN总线上，CAN总线的两端设置两个终端电阻；编码器采集器 通过采集安装在传送链装置旋转导向轮上编码器的脉冲信号,实现对传送链装置运动速度 的采集；多个直线电机驱动器分别设置于对应直线电机的一侧，多个直线电机驱动器驱动 传送链作直线运动。
[0019]所述直线电机驱动器采用三相直流无刷电机驱动，根据三相数字霍尔位置确定转 子位置，直线电机驱动器的电压应用于三相绕组系统中的两相，使得定子磁通与转子磁通 的角度保持在接近90°，从而产生最大扭矩。
[0020] 本发明可以达到的技术效果是：
[0021] 本发明采用直线电机驱动器分别独立驱动一个直线电机，链条驱动实现了模块 化。本发明采用串行CAN总线统一传送扭矩输出值，实现统一发布信息，完成直线电机共同 驱动传送链输送装置，实现了"分散驱动，统一调度"，保证各直线电机驱动的平衡；同时具 备容错能力和故障检测能力。
[0022]本发明能够分散驱动传送链装置，降低链节之间的应力，实现长距离传送链的运 行，减少转弯段由于链条拉伸造成的内侧摩擦力，不需要附加任何辅助机械装置，确保传送 链的顺畅运行。
[0023] 本发明能够平稳启动传送链，平衡直线电机驱动电流和扭矩，提高速度检测的精 度，降低推力波动对于传送链运动的影响。
[0024] 本发明设置有低速预张紧过程，尽量减少启动时的抖动。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明：
[0026]图1是本发明同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置的示意图；
[0027]图2是本发明的低速预张紧过程的流程图。
【具体实施方式】
[0028] 如图1所示，本发明同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置，包括一编 码器采集器、多个直线电机驱动器、两个终端电阻，编码器采集器和多个直线电机驱动器分 别跨接于CAN总线上，CAN总线的两端设置两个终端电阻；编码器采集器通过采集安装在 传送链装置旋转导向轮上编码器的脉冲信号，实现对传送链装置运动速度的采集；多个直 线电机驱动器分别设置于对应直线电机的一侧，多个直线电机驱动器驱动传送链作直线运 动；
[0029] 直线电机驱动器采用三相直流无刷电机驱动，根据三相数字霍尔位置确定转子位 置，直线电机驱动器的电压必须应用于三相绕组系统中的两相，使得定子磁通与转子磁通 的角度保持在接近90°，从而能够产生最大扭矩。
[0030] 本发明由多个直线电机驱动传送链负载，在其中某个直线电机发生故障的情况 下，通过自动调整扭矩输出值，能够实现传送链容错驱动。
[0031] 本发明同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，包括以下步骤：
[0032] 第一步，在传送链装置起动之前先进行低速预张紧，以保证传送链装置的链条在 运行前处于基本张紧状态；
[0033]如图2所示，预张紧过程如下：
[0034]步骤一，编码器采集器设定预张紧过程，即设定多个直线电机驱动器的启动顺 序；
[0035]步骤二，多个直线电机驱动器根据设定顺序依次启动，电机驱动链条逐步张紧。 [0036]第二步^动传送链装置，编码器采集器采集传送链装置的运动速度；
[0037]编码器采集器采集安装在传送链装置旋转导向轮的编码器脉冲信号，计算出传送 链装置的水平运动速度；
[0038]第三步，编码器釆集器根据设定的速度和当前速度，计算直线电机扭矩修正值，并 将修正值通过CAN总线传送到直线电机驱动器；
[0039] 编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器的频率为每隔 10毫秒传送一次扭矩修正值，直线电机驱动器根据该扭矩修正值产生相应的梯形波电压； 根据直线电机驱动器的电机缺相故障的循环显示，能够确定动子磁钢脱落的故障以及位 置；
[0040] 具体步骤为：
[0041] 工序一，在编码器采集器中设定速度值和PID参数；
[0042]工序二，编码器采集器根据采集到的传送链装置的当前运动速度，按照设定的PID 参数计算扭矩修正值；
[0043] 工序三，编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器。
[0044] 第四步，直线电机驱动器根据修正值改变其对应直线电机的扭矩。
【权利要求】
1. 一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，其特征在于，包括以下步 骤： 第一步，在传送链装置起动之前先进行预张紧，使传送链装置的链条在运行前处于张 紧状态； 第二步，起动传送链装置，编码器采集器采集传送链装置的运动速度； 第三步，编码器采集器根据设定的速度和当前速度，计算直线电机扭矩修正值，并将修 正值通过CAN总线传送到直线电机驱动器； 第四步，直线电机驱动器根据修正值改变其对应直线电机的扭矩。
2. 根据权利要求1所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，其特征在 于，所述第一步的预张紧方法如下： 步骤一，编码器采集器设定多个直线电机驱动器的启动顺序； 步骤二，多个直线电机驱动器根据设定顺序依次启动，电机驱动链条逐步张紧。
3. 根据权利要求1所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，其特征在 于，所述第三步的具体步骤为： 工序一，在编码器采集器中设定速度值和PID参数； 工序二，编码器采集器根据采集到的传送链装置的当前运动速度，按照设定的PID参 数计算扭矩修正值； 工序三，编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器。
4·根据权利要求1或3所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，其特 征在于，所述第三步中编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器的 频率为每隔10毫秒传送一次扭矩修正值，直线电机驱动器根据该扭矩修正值产生相应的 梯形波电压。
5. -种采用权利要求1所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法的同 步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置，其特征在于，包括一编码器采集器、多个直 线电机驱动器、两个终端电阻,编码器采集器和多个直线电机驱动器分别跨接于CAN总线 上，CAN总线的两端设置两个终端电阻；编码器采集器通过采集安装在传送链装置旋转导 向轮上编码器的脉冲信号，实现对传送链装置运动速度的采集；多个直线电机驱动器分别 设置于对应直线电机的一侧，多个直线电机驱动器驱动传送链作直线运动。
6. 根据权利要求5所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置，其特征在 于，所述直线电机驱动器采用三相直流无刷电机驱动，根据三相数字霍尔位置确定转子位 置，直线电机驱动器的电压应用于三相绕组系统中的两相，使得定子磁通与转子磁通的角 度保持在接近90°，从而产生最大扭矩。
【文档编号】G05B19/418GK104216339SQ201310206612
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】刘定清, 王俏华, 许宝华, 方向宏, 徐怡沁 申请人:中烟机械技术中心有限责任公司
【专利摘要】本发明公开了一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，包括以下步骤：第一步，在传送链装置起动之前先进行预张紧；第二步，起动传送链装置，编码器采集器采集传送链装置的运动速度；第三步，编码器采集器根据设定的速度和当前速度，计算直线电机扭矩修正值，并将修正值通过CAN总线传送到直线电机驱动器；第四步，直线电机驱动器根据修正值改变其对应直线电机的扭矩。本发明能够分散驱动传送链装置，降低链节之间的应力，实现长距离传送链的运行，减少转弯段由于链条拉伸造成的内侧摩擦力，不需要附加任何辅助机械装置，确保传送链的顺畅运行。本发明还公开了一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置。
【专利说明】同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电机驱动控制方法，具体涉及一种同步驱动传送链装置的多直线 电机驱动控制方法。本发明还涉及一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置。
【背景技术】
[0002]现有的传送链输送系统一般采用旋转电机带动拨盘，集中驱动长距离物流输送链 条。这种结构的传送链输送系统，由于输送距离较长，造成链条之间的应力较大，导致链条 之间拉伸，并可能造成断链现象；同时，转弯段需要增加拨盘带动链条运动，增加了机构的 复杂性。并且，输送链节比较长，实际的负载较轻，在启动和停止时传送链动态张力波造成 机械和电气系统的冲击，容易出现抖料和甩料现象。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动 控制方法，它可以实现任意长度传送链的驱动。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法的 技术解决方案为，包括以下步骤：
[0005]第一步，在传送链装置起动之前先进行预张紧，使传送链装置的链条在运行前处 于张紧状态；
[0006] 所述预张紧方法如下：
[0007] 步骤一，编码器采集器设定多个直线电机驱动器的启动顺序；
[0008]步骤二，多个直线电机驱动器根据设定顺序依次启动，电机驱动链条逐步张紧。 [0009]第二步，起动传送链装置，编码器采集器采集传送链装置的运动速度；
[0010]第三步，编码器米集器根据设定的速度和当前速度，计算直线电机扭矩修正值，并 将修正值通过CAN总线传送到直线电机驱动器；
[0011] 具体步骤为：
[0012] 工序一，在编码器采集器中设定速度值和PID参数；
[0013]工序二，编码器采集器根据采集到的传送链装置的当前运动速度，按照设定的PID 参数计算扭矩修正值；
[0014]工序三，编码^采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器。
[0015] 述编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器的频率为 每隔10毫秒传送一次扭矩修正值，直线电机驱动器根据该扭矩修正值产生相应的梯形波 电压。
[0016]第四步，直线电机驱动器根据修正值改变其对应直线电机的扭矩。
[0017]本发明还提供一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置，其技术解决 方案为：
[001 S]包括一编码器采集器、多个直线电机驱动器、两个终端电阻，编码器采集器和多个 直线电机驱动器分别跨接于CAN总线上，CAN总线的两端设置两个终端电阻；编码器采集器 通过采集安装在传送链装置旋转导向轮上编码器的脉冲信号,实现对传送链装置运动速度 的采集；多个直线电机驱动器分别设置于对应直线电机的一侧，多个直线电机驱动器驱动 传送链作直线运动。
[0019]所述直线电机驱动器采用三相直流无刷电机驱动，根据三相数字霍尔位置确定转 子位置，直线电机驱动器的电压应用于三相绕组系统中的两相，使得定子磁通与转子磁通 的角度保持在接近90°，从而产生最大扭矩。
[0020] 本发明可以达到的技术效果是：
[0021] 本发明采用直线电机驱动器分别独立驱动一个直线电机，链条驱动实现了模块 化。本发明采用串行CAN总线统一传送扭矩输出值，实现统一发布信息，完成直线电机共同 驱动传送链输送装置，实现了"分散驱动，统一调度"，保证各直线电机驱动的平衡；同时具 备容错能力和故障检测能力。
[0022]本发明能够分散驱动传送链装置，降低链节之间的应力，实现长距离传送链的运 行，减少转弯段由于链条拉伸造成的内侧摩擦力，不需要附加任何辅助机械装置，确保传送 链的顺畅运行。
[0023] 本发明能够平稳启动传送链，平衡直线电机驱动电流和扭矩，提高速度检测的精 度，降低推力波动对于传送链运动的影响。
[0024] 本发明设置有低速预张紧过程，尽量减少启动时的抖动。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明：
[0026]图1是本发明同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置的示意图；
[0027]图2是本发明的低速预张紧过程的流程图。
【具体实施方式】
[0028] 如图1所示，本发明同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置，包括一编 码器采集器、多个直线电机驱动器、两个终端电阻，编码器采集器和多个直线电机驱动器分 别跨接于CAN总线上，CAN总线的两端设置两个终端电阻；编码器采集器通过采集安装在 传送链装置旋转导向轮上编码器的脉冲信号，实现对传送链装置运动速度的采集；多个直 线电机驱动器分别设置于对应直线电机的一侧，多个直线电机驱动器驱动传送链作直线运 动；
[0029] 直线电机驱动器采用三相直流无刷电机驱动，根据三相数字霍尔位置确定转子位 置，直线电机驱动器的电压必须应用于三相绕组系统中的两相，使得定子磁通与转子磁通 的角度保持在接近90°，从而能够产生最大扭矩。
[0030] 本发明由多个直线电机驱动传送链负载，在其中某个直线电机发生故障的情况 下，通过自动调整扭矩输出值，能够实现传送链容错驱动。
[0031] 本发明同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，包括以下步骤：
[0032] 第一步，在传送链装置起动之前先进行低速预张紧，以保证传送链装置的链条在 运行前处于基本张紧状态；
[0033]如图2所示，预张紧过程如下：
[0034]步骤一，编码器采集器设定预张紧过程，即设定多个直线电机驱动器的启动顺 序；
[0035]步骤二，多个直线电机驱动器根据设定顺序依次启动，电机驱动链条逐步张紧。 [0036]第二步^动传送链装置，编码器采集器采集传送链装置的运动速度；
[0037]编码器采集器采集安装在传送链装置旋转导向轮的编码器脉冲信号，计算出传送 链装置的水平运动速度；
[0038]第三步，编码器釆集器根据设定的速度和当前速度，计算直线电机扭矩修正值，并 将修正值通过CAN总线传送到直线电机驱动器；
[0039] 编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器的频率为每隔 10毫秒传送一次扭矩修正值，直线电机驱动器根据该扭矩修正值产生相应的梯形波电压； 根据直线电机驱动器的电机缺相故障的循环显示，能够确定动子磁钢脱落的故障以及位 置；
[0040] 具体步骤为：
[0041] 工序一，在编码器采集器中设定速度值和PID参数；
[0042]工序二，编码器采集器根据采集到的传送链装置的当前运动速度，按照设定的PID 参数计算扭矩修正值；
[0043] 工序三，编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器。
[0044] 第四步，直线电机驱动器根据修正值改变其对应直线电机的扭矩。
【权利要求】
1. 一种同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，其特征在于，包括以下步 骤： 第一步，在传送链装置起动之前先进行预张紧，使传送链装置的链条在运行前处于张 紧状态； 第二步，起动传送链装置，编码器采集器采集传送链装置的运动速度； 第三步，编码器采集器根据设定的速度和当前速度，计算直线电机扭矩修正值，并将修 正值通过CAN总线传送到直线电机驱动器； 第四步，直线电机驱动器根据修正值改变其对应直线电机的扭矩。
2. 根据权利要求1所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，其特征在 于，所述第一步的预张紧方法如下： 步骤一，编码器采集器设定多个直线电机驱动器的启动顺序； 步骤二，多个直线电机驱动器根据设定顺序依次启动，电机驱动链条逐步张紧。
3. 根据权利要求1所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，其特征在 于，所述第三步的具体步骤为： 工序一，在编码器采集器中设定速度值和PID参数； 工序二，编码器采集器根据采集到的传送链装置的当前运动速度，按照设定的PID参 数计算扭矩修正值； 工序三，编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器。
4·根据权利要求1或3所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法，其特 征在于，所述第三步中编码器采集器通过CAN总线将扭矩修正值传送到直线电机驱动器的 频率为每隔10毫秒传送一次扭矩修正值，直线电机驱动器根据该扭矩修正值产生相应的 梯形波电压。
5. -种采用权利要求1所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制方法的同 步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置，其特征在于，包括一编码器采集器、多个直 线电机驱动器、两个终端电阻,编码器采集器和多个直线电机驱动器分别跨接于CAN总线 上，CAN总线的两端设置两个终端电阻；编码器采集器通过采集安装在传送链装置旋转导 向轮上编码器的脉冲信号，实现对传送链装置运动速度的采集；多个直线电机驱动器分别 设置于对应直线电机的一侧，多个直线电机驱动器驱动传送链作直线运动。
6. 根据权利要求5所述的同步驱动传送链装置的多直线电机驱动控制装置，其特征在 于，所述直线电机驱动器采用三相直流无刷电机驱动，根据三相数字霍尔位置确定转子位 置，直线电机驱动器的电压应用于三相绕组系统中的两相，使得定子磁通与转子磁通的角 度保持在接近90°，从而产生最大扭矩。
【文档编号】G05B19/418GK104216339SQ201310206612
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2013年5月29日
【发明者】刘定清, 王俏华, 许宝华, 方向宏, 徐怡沁 申请人:中烟机械技术中心有限责任公司
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