專利名稱：線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，更具體地說，涉及一種用于對主軸和從軸均有定位要求的雙軸同步控系統(tǒng)的尋零互鎖方法。
背景技術(shù)：
在線掃描裝置中，例如輻射成像安全檢查系統(tǒng)中，當(dāng)射線源和探測器分別進行運動驅(qū)動時，需要實現(xiàn)從軸跟隨主軸運動，同時主軸和從軸分別有定位要求，以滿足射線源發(fā)出的射線束和探測器入射窗口共平面，也就是說，必須在主軸和從軸都完成尋零過程后，才能啟動掃描運動。對于主軸和從軸均有定位要求的雙軸同步控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的方法是主軸和從軸在尋零完成后，向運動監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送尋零完成信號，運動監(jiān)控系統(tǒng)在確認(rèn)兩個信號都到達后， 才會啟動后續(xù)的掃描運動。這種方法的優(yōu)點是可以嚴(yán)格同步主軸和從軸的跟隨運動，缺點是掃描裝置中，需要增加這樣的運動監(jiān)控系統(tǒng)，既增加了設(shè)備成本，也降低了整個裝置的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。相應(yīng)地，本發(fā)明的目的之一在于提供一種線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法， 其降低了設(shè)備的成本，同時也提高了裝置的可靠性。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，其提供一種線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其中所述線掃描裝置包括主、從軸；用于分別驅(qū)動主、從軸沿預(yù)定方向運動的主、從伺服電機； 用于分別控制所述主、從伺服電機操作的主、從控制器，所述方法包括步驟(a)所述主、從伺服電機分別在主、從控制器的控制下向零位方向運動，以完成尋零操作；(b)在所述主、從伺服電機分別完成尋零操作之后，所述主、從控制器分別將完成尋零操作的信息通知對方；(c)在均接收到完成尋零操作的信息之后，所述主、從控制器之間建立同步隨動關(guān)系，以在所述主、從伺服電機驅(qū)動下使從軸同步隨動主軸運動，從而實現(xiàn)主、從軸同步運動。在本發(fā)明的上述技術(shù)方案中，其通過在主軸控制器和從軸控制器之間建立尋零互鎖關(guān)系，當(dāng)尋零信號互鎖確認(rèn)后，主軸才能啟動運動，從軸才能啟動同步跟隨運動。通過采用上述技術(shù)方案，既可以嚴(yán)格同步主軸和從軸的跟隨運動，同時可以省去運動監(jiān)控系統(tǒng)，從而低了設(shè)備的成本，也提高了裝置的可靠性。在一種具體實施方式
中，所述線掃描裝置還包括分別連接到所述主、從軸上的第
一、第二掃描部件。具體地，所述步驟(b)包括(bl)主、從伺服電機中的一個完成尋零操作之后，通知主、從伺服電機中的另一個；以及(b2)主、從伺服電機中的所述另一個完成尋零操作之后，通知主、從伺服電機中的所述一個。具體地，在所述步驟(a)中，第一、第二掃描部件在主、從伺服電機的驅(qū)動下分別沿主、從軸從各自的掃描機構(gòu)待機位置從上而下運行。具體地，在步驟(C)中，第一、第二掃描部件在主、從伺服電機的驅(qū)動下分別沿主、 從軸從零位位置提升到準(zhǔn)備進行掃描運動的待機位置。在一種具體實施方式
中，所述線掃描裝置還包括第一、第二零位接近開關(guān)，其分別設(shè)置在所述主、從軸有效行程的下端位置，其中當(dāng)所述第一、第二掃描部件在主、從伺服電機的驅(qū)動下分別運行到第一、第二零位接近開關(guān)時，所述主、從控制器獲得零位接近信號。在上述技術(shù)方案中，主軸和從軸各自擁有零位接近開關(guān)。系統(tǒng)初始化時，主、從軸之間不建立隨動關(guān)系，主軸和從軸各自進行尋零過程。尋零完成后，將尋零完成信息通知對方，得到對方的尋零完成信息后，主、從之間建立隨動關(guān)系。當(dāng)且僅當(dāng)從軸尋零完成，并獲得主軸尋零完成信號時，從軸才會跟隨主軸一起運動。當(dāng)且僅當(dāng)主軸尋零完成，并獲得從軸尋零完成信號時，主軸才會啟動掃描運動。進一步地，當(dāng)所述主、從控制器分別獲得零位接近信號后，其分別繼續(xù)控制主、從伺服電機轉(zhuǎn)動，直至獲得第一個Z脈沖作為零位參考位置，其中所述主、從伺服電機轉(zhuǎn)動每轉(zhuǎn)動一周獲得對應(yīng)主、從軸上的一固定位置的Z脈沖。更進一步地，在所述主、從伺服電機分別運行到零位參考位置之后，根據(jù)主、從控制器中的零位補償值運動，以完成最終電氣零點尋址工作。具體地，所述第一掃描部件包括X光機和與X光機相附連用于對來自X光機的射線進行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直器；以及所述第二掃描部件包括用于探測X射線的探測器。更具體地，所述主從伺服電機的零位補償值由X光機的靶點、準(zhǔn)直器和探測器三點共線的調(diào)節(jié)結(jié)果確定。本發(fā)明的上述至少一個方面具有下述優(yōu)點或有益的技術(shù)效果由于主軸控制器和從軸控制器之間直接建立了尋零互鎖關(guān)系，因此既可以嚴(yán)格同步主軸和從軸的跟隨運動，也可以去除運動監(jiān)控系統(tǒng)，降低了設(shè)備成本，增加了整個裝置的
可靠性。


下面結(jié)合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明作進一步的描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式
中的先掃描裝置中的主、從軸控制器的連接關(guān)系示意圖；以及圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式
中的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法的流程圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的一種限制。參見圖1，根據(jù)本發(fā)明一種具體實施方式
中的線掃描裝置1包括主、從軸11、21 ；用于分別驅(qū)動主、從軸11、21沿預(yù)定方向，例如圖1中的豎直方向運動的主、從伺服電機12、 22 ；用于分別控制主、從伺服電機12、22操作的主、從控制器13、23。如圖1所示，在一種具體實施例中，主、從控制器13、23都與中央處理單元，例如計算機或PLC控制器相連，以對主、從控制器13、23進行控制，例如對主、從控制器13、23的參數(shù)進行設(shè)置。在一種實施例中，線掃描裝置1還包括連接到主、從軸11上的第一掃描部件14， 例如X光機15和與X光機相附連用于對來自X光機的射線進行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直器16 ；以及第二掃描部件17，例如用于探測X射線的探測器。在圖1所示的實施例中，從X光機15發(fā)出的射線經(jīng)過準(zhǔn)直器16進行準(zhǔn)直，透射過被檢測對象，例如人體18之后進入到探測器17中。 當(dāng)?shù)谝粧呙璨考?4和第二掃描部件17在主、從伺服電機12、22的驅(qū)動下分別沿著主、從軸 11、21沿豎直方向同步運動時，完成對人體18的線掃描操作。在圖1所示的具體實施方式
中，線掃描機構(gòu)1的電氣零點位置31、32分別設(shè)置主、 從軸11、21的有效行程下端，線掃描機構(gòu)1的待機位置51、52設(shè)置在掃描行程上端。在根據(jù)本發(fā)明的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法中，主、從伺服電機12、22 分別在主、從控制器13、23的控制下向零位方向運動，以完成尋零操作；在主、從伺服電機 12,22分別完成尋零操作之后，主、從控制器13、23分別將完成尋零操作的信息通知對方； 在均接收到完成尋零操作的信息之后，主、從控制器13、23之間建立同步隨動關(guān)系，即互鎖關(guān)系，以在主、從伺服電機12、22驅(qū)動下使從軸21同步隨動主軸11運動，從而實現(xiàn)主、從軸同步11、21運動。相應(yīng)地，在線掃描和尋零過程中，第一、第二掃描部件14、17在主、從伺服電機12、 22的驅(qū)動下分別沿主、從軸11、21從各自的掃描機構(gòu)待機位置從上而下運行。在完成尋零操作之后，第一、第二掃描部件14、17在主、從伺服電機12、22的驅(qū)動下分別沿主、從軸11、 21從零位位置31、32提升到準(zhǔn)備進行掃描運動的待機位置51、52。參見圖2，在中央處理單元19下發(fā)尋零命令之后，在主、從控制器13、23的控制下， 主、從伺服電機12、22分別向零位方向運動，以完成尋零操作，其中主、從伺服電機12、22中的一個，例如從伺服電機22完成尋零操作之后，通知主伺服電機12(參見圖2中的虛線所示)；以及主、從伺服電機中12、22的另一個，例如主伺服電機12完成尋零操作之后，通知從伺服電機22。在一種具體實施方式
中，線掃描裝置1還包括第一、第二零位接近開關(guān)41、42，其分別設(shè)置在主、從軸11、21有效行程的下端位置，其中當(dāng)?shù)谝?、第二掃描部?4、17在主、 從伺服電機12、22的驅(qū)動下分別運行到第一、第二零位接近開關(guān)41、42時，主、從控制器13、 23獲得零位接近信號。進一步地，當(dāng)主、從控制器13、23分別獲得零位接近信號后，其分別繼續(xù)控制主、從伺服電機12、22轉(zhuǎn)動，直至獲得第一個Z脈沖作為零位參考位置，其中主、從伺服電機12、22轉(zhuǎn)動每轉(zhuǎn)動一周獲得對應(yīng)主、從軸11、21上的一固定位置的Z脈沖。更進一步地，在主、從伺服電機12、22分別運行到零位參考位置之后，根據(jù)主、從控制器13、23中的零位補償值運動，以完成最終電氣零點尋址工作。其中，主從伺服電機 12,22的零位補償值由X光機的靶點P、準(zhǔn)直器16和探測器17三點共線的調(diào)節(jié)結(jié)果確定。下面結(jié)合附圖1-2對根據(jù)本發(fā)明的實施方式中的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法的運行流程說明如下本掃描裝置中，采用兩套伺服控制器分別驅(qū)動主軸11和從軸21，并定義為主軸控制器13和從軸控制器23，其連接關(guān)系圖1所示。主、從控制器13、23預(yù)先編程并設(shè)置工作模式。初始化過程中，主、從控制器13、23間不建立隨動關(guān)系，各自進行尋零過程。尋零完成后，主、從控制器13、23按照各自的定位要求確定了零點位置，將完成尋零工作的信息通知對方控制器。一方控制器，例如主控制器13將完成尋零工作的信息通知對方控制器，即從控制器23之后，需等待接收來自從控制器23發(fā)出的完成尋零工作的信息通知。只有在主、從控制器13、23都接收到從對方發(fā)出的完成尋零工作的信息通知之后，此時主、從控制器13、23之間建立隨動關(guān)系。接下來主軸控制器13、23控制主軸11運動，從軸13控制器獲得主軸速度信息，驅(qū)動從軸21跟隨主軸11運動，從而實現(xiàn)同步隨動。
雖然本總體發(fā)明構(gòu)思的一些實施例已被顯示和說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其中所述線掃描裝置包括主、從軸；用于分別驅(qū)動主、從軸沿預(yù)定方向運動的主、從伺服電機；用于分別控制所述主、從伺服電機操作的主、從控制器，所述方法包括步驟(a)所述主、從伺服電機分別在主、從控制器的控制下向零位方向運動，以完成尋零操作；(b)在所述主、從伺服電機分別完成尋零操作之后，所述主、從控制器分別將完成尋零操作的信息通知對方；(c)在均接收到完成尋零操作的信息之后，所述主、從控制器之間建立同步隨動關(guān)系， 以在所述主、從伺服電機驅(qū)動下使從軸同步隨動主軸運動，從而實現(xiàn)主、從軸同步運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于所述線掃描裝置還包括分別連接到所述主、從軸上的第一、第二掃描部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于所述步驟(b)包括(bl)主、從伺服電機中的一個完成尋零操作之后，通知主、從伺服電機中的另一個；以及(b2)主、從伺服電機中的所述另一個完成尋零操作之后，通知主、從伺服電機中的所述一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于在所述步驟(a)中，第一、第二掃描部件在主、從伺服電機的驅(qū)動下分別沿主、從軸從各自的掃描機構(gòu)待機位置從上而下運行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于 在步驟(c)中，第一、第二掃描部件在主、從伺服電機的驅(qū)動下分別沿主、從軸從零位位置提升到準(zhǔn)備進行掃描運動的待機位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于 所述線掃描裝置還包括第一、第二零位接近開關(guān)，其分別設(shè)置在所述主、從軸有效行程的下端位置，其中當(dāng)所述第一、第二掃描部件在主、從伺服電機的驅(qū)動下分別運行到第一、第二零位接近開關(guān)時，所述主、從控制器獲得零位接近信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于當(dāng)所述主、從控制器分別獲得零位接近信號后，其分別繼續(xù)控制主、從伺服電機轉(zhuǎn)動， 直至獲得第一個Z脈沖作為零位參考位置，其中所述主、從伺服電機轉(zhuǎn)動每轉(zhuǎn)動一周獲得對應(yīng)主、從軸上的一固定位置的Z脈沖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于在所述主、從伺服電機分別運行到零位參考位置之后，根據(jù)主、從控制器中的零位補償值運動，以完成最終電氣零點尋址工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于所述第一掃描部件包括X光機和與X光機相附連用于對來自X光機的射線進行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直器；以及所述第二掃描部件包括用于探測χ射線的探測器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其特征在于 所述主從伺服電機的零位補償值由χ光機的靶點、準(zhǔn)直器和探測器三點共線的調(diào)節(jié)結(jié)果石角定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種線掃描裝置電氣同步的尋零互鎖方法，其中線掃描裝置包括主、從軸；用于分別驅(qū)動主、從軸沿預(yù)定方向運動的主、從伺服電機；用于分別控制主、從伺服電機操作的主、從控制器，該方法包括主、從伺服電機分別在主、從控制器的控制下向零位方向運動，以完成尋零操作；在主、從伺服電機分別完成尋零操作之后，主、從控制器分別將完成尋零操作的信息通知對方；在均接收到完成尋零操作的信息之后，主、從控制器之間建立同步隨動關(guān)系，以在主、從伺服電機驅(qū)動下使從軸同步隨動主軸運動，從而實現(xiàn)主、從軸同步運動。通過采用上述技術(shù)方案，既可以嚴(yán)格同步主軸和從軸的跟隨運動，同時可以省去運動監(jiān)控系統(tǒng)，從而低了設(shè)備的成本，也提高了裝置的可靠性。
文檔編號G01V5/00GK102540267SQ20101062016
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者王永明, 陳明 申請人:同方威視技術(shù)股份有限公司