[發明專利]一種雙軸伺服驅動系統

有效

• 申請號: 201710021595.2
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN108306555B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 王光能;張國平;何定坤;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司;深圳市大族機器人有限公司
• 主分類號: H02P5/46
• 分類號: H02P5/46
• 代理公司: 44385 深圳市世聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 汪琳琳<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種雙軸伺服驅動系統，其特征在于，所述系統包括：主控模塊、功率驅動模塊、第一電機、第二電機、第一機械執行機構和第二機械執行機構；

其中，所述主控模塊包括主控芯片，以及與所述主控芯片電性連接的第一電機位置反饋電路、第二電機位置反饋電路、第一機械執行機構位置反饋電路、第二機械執行機構位置反饋電路以及EtherCAT總線通訊電路，所述第一電機位置反饋電路用于接收第一電機的位置信號，所述第二電機位置反饋電路用于接收所述第二電機的位置信號，所述第一機械執行機構位置反饋電路用于接收所述第一機械執行機構的位置信號，所述第二機械執行機構位置反饋電路用于接收所述第二機械執行機構的位置信號，所述主控模塊通過所述EtherCAT總線通訊電路與主站進行通信；

所述主控芯片和所述功率驅動模塊電性連接，所述功率驅動模塊和所述第一電機、第二電機分別電性連接，所述第一電機和所述第一機械執行機構連接，所述第二電機和所述第二機械執行機構連接；

所述第一機械執行機構位置反饋電路包括第一Index原點轉換電路，所述第二機械執行機構位置反饋電路包括第二Index原點轉換電路；所述第一Index原點轉換電路與所述第一機械執行機構的輸出軸裝配在一起，用于將所述第一機械執行機構的位置信號轉換成電平信號；所述第二Index原點轉換電路與所述第二機械執行機構的輸出軸裝配在一起，用于將所述第二機械執行機構的位置信號轉換成電平信號。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述功率驅動模塊包括：

第一功率驅動電路、第二功率驅動電路、第一MOS上下橋電路和第二MOS上下橋電路；

其中，所述第一功率驅動電路和第二功率驅動電路與所述主控模塊電性連接，同時所述第一功率驅動電路與所述第一MOS上下橋電路電性連接，所述第二功率驅動電路與所述第二MOS上下橋電路電性連接，所述第一MOS上下橋電路與所述第一電機電性連接，所述第二MOS上下橋電路與所述第二電機電性連接。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述功率驅動模塊還包括第一電流檢測電路和第二電流檢測電路，其中，所述第一電流檢測電路和所述第一電機電性連接，所述第二電流檢測電路和所述第二電機電性連接；

所述主控模塊還包括第一電流采樣電路和第二電流采樣電路，所述第一電流采樣電路用于對所述第一電機進行采樣，所述第二電流采樣電路用于對所述第二電機進行采樣，并將采樣結果反饋至所述主控芯片，以使所述主控芯片根據所述電流信號的采樣結果進行控制。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述功率驅動模塊還包括電壓檢測電路，用于檢測所述功率驅動模塊的母線電壓；

所述主控模塊還包括電壓采樣電路，用于對所述母線電壓進行采樣，并反饋至所述主控芯片，以使所述主控芯片根據所述母線電壓的采樣結果進行控制。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述系統還包括第一加速度計和第二加速度計，所述第一加速度計用于獲取所述第一機械執行機構的速度及加速度，所述第二加速度計用于獲取所述第二機械執行機構的速度及加速度，所述第一加速度計安裝在所述第一機械執行機構的輸出側，所述第二加速度計安裝在所述第二機械執行機構的輸出側；

所述主控模塊還包括加速度采樣電路，用于對所述速度及加速度進行采樣，并反饋至所述主控芯片，以使所述主控芯片根據所述速度及加速度的采樣結果進行控制。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述主控模塊還包括CAN總線和RS232串口，所述主站通過所述CAN總線和RS232串口控制所述第一機械執行機構和第二機械執行機構的運行。

7.根據權利要求2-6任一項所述的系統，其特征在于，所述第一MOS上下橋電路和第二MOS上下橋電路的母線電壓輸入端和接地端之間各接有一去電磁干擾的吸收電容。

8.根據權利要求3-6任一項所述的系統，其特征在于，所述第一電流檢測電路和第二電流檢測電路采用霍爾檢測方式的電路或者電阻式檢測方式的電路。

9.根據權利要求1-6任一項所述的系統，其特征在于，所述第一機械執行機構位置反饋電路包括第一電容式絕對編碼器轉換電路，所述第二機械執行機構位置反饋電路包括第二電容式絕對編碼器轉換電路；

所述第一電容式絕對編碼器轉換電路與所述第一機械執行機構的輸出軸裝配在一起，用于將所述第一機械執行機構的位置信號轉換成電平信號；

所述第二電容式絕對編碼器轉換電路與所述第二機械執行機構的輸出軸裝配在一起，用于將所述第二機械執行機構的位置信號轉換成電平信號。