[發明專利]伺服驅動裝置及伺服控制系統

有效

• 申請號: 201310042883.8
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103176450A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 周瑜;楊書生;陳利鋒
• 申請（專利權）人: 北京配天大富精密機械有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

1.一種伺服驅動裝置，其特征在于，包括：

電源模塊、處理模塊以及編碼接口模塊，所述電源模塊的輸出端分別連接所述處理模塊和所述編碼接口模塊的電源輸入端，進而為所述處理模塊和所述編碼接口模塊提供電源；

所述編碼接口模塊至少包括第一位置反饋接口單元、第二位置反饋接口單元以及電源接口單元；

所述第一位置反饋接口單元的輸出端連接所述處理模塊，用于獲取增量式編碼器的編碼數據并將所述編碼數據進行相應處理后傳遞給所述處理模塊；

所述第二位置反饋接口單元的輸出端連接所述處理模塊，用于獲取絕對值編碼器的編碼數據并將所述編碼數據進行相應處理后傳遞給所述處理模塊；

所述電源接口單元的輸入端連接所述電源模塊的輸出端，并根據配置參數選擇性地為所述第一位置反饋接口單元或者所述第二位置反饋接口單元所連接的外部編碼器提供工作電壓。

2.根據權利要求1所述的伺服驅動裝置，其特征在于，

所述處理模塊包括FPGA單元，所述FPGA單元的電源輸入端連接所述電源模塊的輸出端；

所述第一位置反饋接口單元和所述第二位置反饋接口單元的輸出端分別連接所述FPGA單元的輸入輸出端。

3.根據權利要求2所述的伺服驅動裝置，其特征在于，

所述第一位置反饋接口單元包括正弦波增量式編碼器接口電路；

所述正弦波增量式編碼器接口電路包括第一運算放大器、第二運算放大器以及ADC模數轉換器；

所述第一運算放大器和所述第二運算放大器的輸出端分別連接所述ADC模數轉換器的輸入端，所述ADC模數轉換器的輸出端連接所述FPGA單元的輸入輸出端；

其中，外部正弦波增量式編碼器的SIN差分信號通過所述第一運算放大器轉換后成為SIN單端信號傳送至所述ADC模數轉換器進行處理并得到相應的SIN信號，外部正弦波增量式編碼器的COS差分信號通過所述第二運算放大器轉換后成為COS單端信號傳送至所述ADC模數轉換器進行處理并得到相應的COS信號，并且，所述SIN信號和所述COS信號最終傳遞至所述FPGA單元進行相應處理。

4.根據權利要求3所述的伺服驅動裝置，其特征在于，

所述第一位置反饋接口單元還包括TTL增量式編碼器接口電路；

所述TTL增量式編碼器接口電路復用所述正弦波增量式編碼器接口電路的所述第一運算放大器和所述第二運算放大器，并進一步包括第一比較器、第二比較器以及第三比較器；

所述第一比較器、所述第二比較器以及所述第三比較器的輸出端分別連接所述FPGA單元的輸入輸出端，并且，所述第一比較器的一輸入端連接第一運算放大器的輸出端、另一輸入端連接參考電壓，所述第二比較器的一輸入端連接第二運算放大器的輸出端、另一輸入端連接參考電壓；

外部TTL增量式編碼器的A相差分信號經第一運算放大器轉換后成為A相單端信號，在所述第一比較器的作用下，所述A相單端信號與參考電壓比較后得到A相信號，外部TTL增量式編碼器的B相差分信號經第二運算放大器轉換后成為B相單端信號，在所述第二比較器的作用下，所述B相單端信號與參考電壓比較后得到B相信號，外部TTL增量式編碼器的Z相差分信號經所述第三比較器轉換后直接得到Z相信號，并且，所述A相信號、B相信號以及Z相信號最終傳遞至所述FPGA單元進行相應處理。

5.根據權利要求4所述的伺服驅動裝置，其特征在于，

所述第二位置反饋接口單元包括絕對值編碼器接口電路；

所述絕對值編碼器接口電路包括RS485收發器和RS485發送器，其中，所述RS485收發器的一端連接所述FPGA單元的輸入輸出端，所述RS485發送器的輸入端連接所述FPGA單元的輸入輸出端；

外部絕對值編碼器的DATA差分信號經所述RS485收發器轉換成DATA單端信號，所述DATA單端信號傳遞至所述FPGA單元進行相應處理，并且，所述FPGA單元將CLOCK單端信號經RS485發送器轉換成CLOCK差分信號、并將DATA單端信號經所述RS485收發器轉換成DATA差分信號后傳遞至外部絕對值編碼器進行相應處理。

6.根據權利要求5所述的伺服驅動裝置，其特征在于，

所述電源接口單元根據所述第一位置反饋接口單元或者所述第二位置反饋接口單元所連接的外部編碼器類型選擇性地為外部編碼器提供第一工作電壓或者第二工作電壓。