[實用新型]一種單軸控制系統(tǒng)及單軸控制機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220474961.2
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN202815554U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 唐寧;許國華;李長峰;曲東升;孫培
• 申請（專利權(quán)）人: 常州銘賽機器人科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 徐琳淞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種單軸控制系統(tǒng)及單軸控制機構(gòu)。

背景技術(shù)

對于大多數(shù)自動化設備，比如自動化流水線設備，平移機構(gòu)是其中必不可少的構(gòu)件。目前使用較多的一種平移機構(gòu)是采用多個氣缸或電機來驅(qū)動平行四邊形擺桿做二維復合運動，從而實現(xiàn)對物件的搬運工作。這種結(jié)構(gòu)的平移機構(gòu)由于驅(qū)動部件多，各驅(qū)動部件之間的動作需要保持一致，因此機構(gòu)的運行速度較低，噪音較大。為此，申請人設計了一種只用一個電機驅(qū)動的平移機構(gòu)，極大地簡化了機構(gòu)，提高了運行效率。為此需要設計適合該單軸驅(qū)動平移機構(gòu)的電控機構(gòu)。同時，現(xiàn)有的很多類似驅(qū)動機構(gòu)的電控機構(gòu)互換性和移植性差，靈活性不夠，因此開發(fā)周期長，開發(fā)成本高。而且現(xiàn)有的一些電控機構(gòu)都是采用的基本的通信協(xié)議，兼容性差。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的第一個目的是提供一種互換性和移植性好的適合于單電機驅(qū)動的平移機構(gòu)的單軸控制機構(gòu)。

實現(xiàn)本實用新型第一個目的的技術(shù)方案是一種單軸控制機構(gòu)，括PCB板及設置在PCB板上的主控模塊、傳感模塊、驅(qū)動模塊和輸出模塊；所述主控模塊為機構(gòu)核心；所述傳感模塊的輸入端連接傳感器，輸出端連接主控模塊的輸入端；所述驅(qū)動模塊的輸入端連接主控模塊的輸出端，驅(qū)動模塊的輸出端連接電機；所述輸出模塊的輸入端連接主控模塊的輸出端。

前述的一種單軸控制機構(gòu)還包括設置在PCB板上的通信模塊；所述通信模塊與上位機通信連接。

本實用新型的第二個目的是提供一種能同時使用多個單電機驅(qū)動平移機構(gòu)的組網(wǎng)式的單軸控制系統(tǒng)。

實現(xiàn)本實用新型第二個目的的技術(shù)方案是一種單軸控制系統(tǒng)，包括上位機、工業(yè)總線和多個前述的單軸控制機構(gòu)；所述多個單軸控制機構(gòu)通過工業(yè)總線與上位機組網(wǎng)連接。

所述工業(yè)總線包括RS485總線或者CAN總線。

采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下的有益效果：（1）本實用新型的單軸控制機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，適合于單電機驅(qū)動平移機構(gòu)，驅(qū)動模塊具有互換性，可以根據(jù)實際電機的參數(shù)選擇驅(qū)動模塊，因此本實用新型的單軸控制機構(gòu)可以應用于自動化生產(chǎn)線、機器人等機電一體化設備中，具有很好的互換性、操作性，移植性、靈活性，可以實現(xiàn)單軸模塊的重構(gòu)，同時縮短開發(fā)時間，減少成本。

（2）本實用新型的單軸控制機構(gòu)還可以與上位機通信，然后通過工業(yè)總線中的RS485或者CAN總線實現(xiàn)組網(wǎng)連接，其中RS485總線最多可以擴展31個軸，CAN總線可以擴展255個軸，因此能很好的用于需要多個單電機驅(qū)動平移機構(gòu)的場合，比如自動化生產(chǎn)線，通過上位機，比如PLC、PC或其他控制系統(tǒng)等來控制多個平移機構(gòu)的動作。

（3）本實用新型的單軸控制系統(tǒng)采用的RS485通信協(xié)議支持包括MODBUS-CRC、SUM校驗和MODBUS-LRC、異或校驗等多種協(xié)議，兼容性良好。

附圖說明

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中

圖1為本實用新型的單軸控制機構(gòu)的原理圖。

圖2為本實用新型的單軸控制系統(tǒng)的原理圖。

附圖中的標號為：

主控模塊1、傳感模塊2、驅(qū)動模塊3、輸出模塊4、通信模塊5、上位機6。

具體實施方式

（實施例1）

見圖1，本實施例的一種單軸控制機構(gòu)，包括PCB板和設置在PCB板上的主控模塊1、傳感模塊2、驅(qū)動模塊3、輸出模塊4和通信模塊5。主控模塊1為機構(gòu)核心，負責協(xié)調(diào)處理各個模塊的任務。傳感模塊2的輸入端連接傳感器，輸出端連接主控模塊1的輸入端，負責轉(zhuǎn)換傳感器輸入信號。驅(qū)動模塊3的輸入端連接主控模塊1的輸出端，驅(qū)動模塊3的輸出端連接電機，驅(qū)動模塊3負責將主控系統(tǒng)的控制信號轉(zhuǎn)化為電機的驅(qū)動信號，此模塊具有互換性，可以根據(jù)實際電機的參數(shù)選擇驅(qū)動模塊。輸出模塊4的輸入端連接主控模塊1的輸出端，負責通用I/O驅(qū)動輸出。通信模塊5與上位機6通信連接，傳遞數(shù)據(jù)指令。

本控制機構(gòu)可以有兩種工作方式。第一種：自動控制。主控模塊1可以通過判斷傳感模塊2的輸入信號來自動啟動系統(tǒng)運行任務；第二種：組網(wǎng)控制。組網(wǎng)控制時構(gòu)成的單軸控制系統(tǒng)如圖2所示，上位機6可以通過工業(yè)總線直接控制多個單軸控制機構(gòu)，工業(yè)總線包括RS485總線或者CAN總線。

以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。