運動控制系統及方法
2023-12-09 17:50:01
專利名稱：運動控制系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種控制系統及方法，尤其涉及一種運動控制系統及方法。
背景技術：
筆記本、手機等消費型電子產品在設計與製造過程中需要進行多次的力量測試， 如表面壓力測試、轉軸扭力測試及結合部拉力測試等。上述力量測試通常是由一個運動控制系統控制一個伺服系統，如電機、馬達等產生推、拉、壓等各種動作，使各種動作的力量作用在測量物品，如手機、筆記本上。以往的運動控制系統在控制伺服系統產生推、拉、壓等各種動作時，各種動作的力量值難以控制，因此，無法避免的出現力量值過大或者過小的情況。力量值過大很可能損壞測量物品，也有可能給伺服系統帶來傷害，而力量值過小又不能很好的達到力量測試的效果。因此，如何控制伺服系統的運動，以在測試物品上施加合適的力量值，從而達到良好的力量測試效果極為重要。
發明內容
鑑於以上內容，有必要提供一種運動控制系統，其可以控制對測試物品產生的力量值。此外，還有必要提供一種運動控制方法，其可以控制對測試物品產生的力量值。一種運動控制系統，用於控制一個測量機臺的運動部件運動，以對測量物品施加力量值。該運動控制系統與一個伺服系統及一個數據採集系統通信連接，該伺服系統與上述測量機臺機械連接。所述運動控制系統包括運動軌跡規劃單元，用於根據預設的參數以及上述數據採集系統實時傳送的測量機臺的運動部件在運動過程中的位置數據和對測量物品施加的力量值，對該測量機臺的運動部件的運動軌跡進行配置，以防止該測量機臺的運動部件對測量物品施加的力量值超過一個極限值；及運動控制單元，根據上述運動軌跡， 發送控制命令給上述伺服系統，控制該伺服系統帶動測量機臺的運動部件按照上述運動軌跡運動。一種運動控制方法，用於控制一個測量機臺的運動部件運動，以對測量物品施加力量值。該方法包括步驟(a)接收預設的運動參數及力量參數；(b)根據上述接收的參數配置出測量機臺運動部件的運動軌跡；(c)根據上述運動軌跡發送控制命令給一個與上述測量機臺機械連接的伺服系統，控制該伺服系統帶動測量機臺的運動部件按照上述運動軌跡運動；(d)根據一個數據採集系統傳送過來的力量值判斷測量機臺的運動部件是否已經接觸到了測量物品；(e)若運動部件沒有接觸到測量物品，且根據數據採集系統傳送過來的位置數據判斷測量機臺的運動部件的行程沒有結束的情況下，返回步驟(c) ； (f)在運動部件接觸到了測量物品時，根據上述接收的力量參數控制測量機臺的運動部件的運動，以對測量物品施加力量；(g)在控制測量機臺的運動部件對測量物品施加力量的同時，根據數據採集系統的傳送過來的力量值實時判斷所施加的力量是否到達了極限；及(h)所施加的力量到達了極限時或者對測量物品的檢測結束後，控制測量機臺的運動部件返回運動的起點位置。相較於現有技術，本發明所述的運動控制系統及方法通過附加數據採集系統，如力量傳感器，計算施加在測量物品上的力量值，從而可以達到控制對測試物品產生的力量值。
圖1是本發明運動控制系統較佳實施例的系統架構圖。圖2是本發明運動控制方法較佳實施例的流程圖。圖3是圖2中步驟S15的詳細流程圖。主要元件符號說明
權利要求
1.一種運動控制系統，用於控制一個測量機臺的運動部件運動，以對測量物品施加力量值，其特徵在於，該運動控制系統與一個伺服系統及一個數據採集系統通信連接，該伺服系統與上述測量機臺機械連接，所述運動控制系統包括運動軌跡規劃單元，用於根據預設的參數以及上述數據採集系統實時傳送的測量機臺的運動部件在運動過程中的位置數據和對測量物品施加的力量值，對該測量機臺的運動部件的運動軌跡進行配置，以防止該測量機臺的運動部件對測量物品施加的力量值超過一個極限值；及運動控制單元，根據上述運動軌跡，發送控制命令給上述伺服系統，控制該伺服系統帶動測量機臺的運動部件按照上述運動軌跡運動。
2.如權利要求1所述的運動控制系統，其特徵在於，所述參數包括運動參數及力量參數，其中，所述運動參數包括運動的起點位置、終點位置、方向、速度及加速度，所述力量參數包括感知力、保護力、保持力、保持力的下限值及保持時間。
3.如權利要求1所述的運動控制系統，其特徵在於，所述數據採集系統包括位置編碼器，用於當測量機臺的運動部件發生位移時，計算測量機臺的運動部件的當前位置，並將代表該位置的位置數據傳送給運動控制系統；及力量傳感器，用於計算測量機臺的運動部件在運動過程中對測量物品施加的力量值， 並將該力量值傳送給運動控制系統。
4.如權利要求1所述的運動控制系統，其特徵在於，所述運動軌跡規劃單元還根據上述位置數據和力量值對測量機臺的運動部件的運動軌跡重新配置，以及所述的運動控制單元根據重新配置的運動軌跡調整測量機臺運動部件的運動位移及施加給測量物品的力量值。
5.一種運動控制方法，用於控制一個測量機臺的運動部件運動，以對測量物品施加力量值，其特徵在於，該方法包括步驟(a)接收預設的運動參數及力量參數；(b)根據上述接收的參數配置出測量機臺運動部件的運動軌跡；(c)根據上述運動軌跡發送控制命令給一個與上述測量機臺機械連接的伺服系統，控制該伺服系統帶動測量機臺的運動部件按照上述運動軌跡運動；(d)根據一個數據採集系統傳送過來的力量值判斷測量機臺的運動部件是否已經接觸到了測量物品；(e)若運動部件沒有接觸到測量物品，且根據數據採集系統傳送過來的位置數據判斷測量機臺的運動部件的行程沒有結束的情況下，返回步驟(c)；(f)在運動部件接觸到了測量物品時，根據上述接收的力量參數控制測量機臺的運動部件的運動，以對測量物品施加力量；(g)在控制測量機臺的運動部件對測量物品施加力量的同時，根據數據採集系統的傳送過來的力量值實時判斷所施加的力量是否到達了極限；及(h)所施加的力量到達了極限時或者對測量物品的檢測結束後，控制測量機臺的運動部件返回運動的起點位置。
6.如權利要求5所述的運動控制方法，其特徵在於，所述預設運動參數包括運動的起點位置、終點位置、方向、速度及加速度，所述力量參數包括感知力、保護力、保持力、保持力的下限值及保持時間。
7.如權利要求6所述的運動控制方法，其特徵在於，在步驟(d)中當數據採集系統傳送過來的力量值大於或者等於所接收的感知力時，則判斷測量機臺的運動部件已經接觸到了測量物品；及而當數據採集系統傳送過來的力量值小於接收的感知力時，則判斷測量機臺的運動部件尚未接觸到了測量物品。
8.如權利要求6所述的運動控制方法，其特徵在於，在步驟(e)中，當根據位置數據判斷運動部件沒有到達所接收的運動的終點位置時，則行程沒有結束。
9.如權利要求6所述的運動控制方法，其特徵在於，在步驟(h)中，當對測量物品施加力量的時間已經到了所接收的保持時間，則測量物品的檢測結束。
10.如權利要求6所述的運動控制方法，其特徵在於，步驟(f)包括(fl)控制測量機臺的運動部件停止運動，對速度值及加速度值進行細分配置； (f2)控制測量機臺的運動部件根據上述速度值及加速度值的細分配置開始運動； (f3)判斷對測量物品施加的力量值的增速是否已經超出了可控制的範圍； (f4)若已經超出了可控制的範圍，則返回步驟(fl)，重新對速度值及加速度值進行細分配置；(f5)若沒有超出可控制的範圍，則判斷當前對測量物品施加的力量值是否到達上述接收的保持力的下限值；(f6)若力量值沒有到達保持力的下限值，則流程返回(f2)，測量機臺的運動部件繼續根據上述速度值及加速度值的細分配置運動；(f7)若力量值到達保持力的下限值，則控制測量機臺的運動部件減速運動； (f8)判斷當前對測量物品施加的力量值是否到達了上述接收的保持力； (f9)若沒有達到保持力，則返回步驟(f7)；及(flO)若當前對測量物品施加的力量值已經到達了上述接收的保持力，則控制控制測量機臺的運動部件在測量物品上維持施加上述保護力。
全文摘要
本發明提供一種運動控制系統，該方法利用一個運動控制系統控制一個伺服系統的運動，從而控制與該伺服系統機械連接的測量機臺的運動部件運動，以對放置於該測量機臺的測量物品施加力量。該方法進一步利用數據採集系統實時計算對上述測量物品施加的力量值，並由運動控制系統根據數據採集系統反饋的力量值調整測量機臺的運動部件的運動，以防止對測量物品施加力量值超過極限值。本發明還提供一種運動控制方法。本發明所提供的運動控制系統及方法可以控制對測試物品產生的力量值。
文檔編號G05B19/414GK102236336SQ20101015585
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月26日 優先權日2010年4月26日
發明者餘國俊, 徐華勇, 王佳斌, 黃登聰 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司