[實用新型]一種EtherCAT總線混合式步進(jìn)伺服驅(qū)動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720204875.2
• 申請日: 2017-03-04
• 公開（公告）號: CN206489421U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王申相;敬偉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市杰美康機(jī)電有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H04L12/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及驅(qū)動器領(lǐng)域，具體的來說是涉及一種EtherCAT總線混合式步進(jìn)伺服驅(qū)動器。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的自動化設(shè)備中，信號傳輸大多數(shù)通過電纜傳輸脈沖信號，信號容易受到外部的干擾或者衰減，從而影響設(shè)備的精度。同時，軸數(shù)較多的設(shè)備中，往往因為接線復(fù)雜而造成接線錯誤，維護(hù)困難，造成設(shè)備成本升高。

現(xiàn)有的混合式步進(jìn)伺服驅(qū)動器和混合式步進(jìn)伺服電機(jī)是分開的，雖然我們智能混合式步進(jìn)伺服驅(qū)動器已經(jīng)集成了驅(qū)動功能，但是整體所占用空間還是比較大?，F(xiàn)有的混合式步進(jìn)伺服驅(qū)動系統(tǒng)采用高速脈沖口和I/O口的控制方式，抗干擾差，接線復(fù)雜，重度依賴硬件，并對控制器的依賴高，實現(xiàn)多軸聯(lián)調(diào)成本高，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，不便于設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。因此，需要設(shè)計出一種能夠降低設(shè)備的材料成本及人力成本，設(shè)備維護(hù)簡單，并解決了信號傳輸?shù)母蓴_問題。

實用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供一種EtherCAT總線混合式步進(jìn)伺服驅(qū)動器。

本實用新型通過以下技術(shù)方案解決上述問題：

一種EtherCAT總線混合式步進(jìn)伺服驅(qū)動器，包括總線輸入電路、主控器電路、功率驅(qū)動電路、電流反饋電路、編碼器反饋電路和電源電路；

所述總線輸入電路的輸出端與主控器電路連接；所述主控器電路的輸出端與功率驅(qū)動電路連接；所述功率驅(qū)動電路的輸出端與外部電機(jī)連接；所述電流反饋電路的輸入端與功率驅(qū)動電路的輸出端連接；所述電流反饋電路的輸出端與主控器電路連接；所述編碼器反饋電路的輸入端與外部電機(jī)連接；所述編碼器反饋電路的輸出端與主控器電路連接；所述電源電路的輸出端與主控器電路和功率驅(qū)動電路連接供電。

上述方案中，優(yōu)選的是主控器電路使用DSP處理器作為微處理器，微處理器的型號為TMS320F28069。

上述方案中，優(yōu)選的是編碼器反饋電路包括編碼檢測電路、編碼處理器和反饋電路；所述編碼檢測電路的輸入端與外部電機(jī)連接；所述編碼檢測電路的輸出端與編碼處理器連接；所述編碼處理器的輸出端經(jīng)反饋電路與主控器電路連接。

上述方案中，優(yōu)選的是電流反饋電路包括采樣電路、放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)電路；所述采樣電路的采集端與外部電機(jī)連接；所述采樣電路的輸出端與放大電路連接；所述反饋網(wǎng)絡(luò)電路與放大電路連接。

上述方案中，優(yōu)選的是功率驅(qū)動電路包括4個功率電路和驅(qū)動器，每個功率電路主要包括3個驅(qū)動放大器和2個二極管，其中一個驅(qū)動放大器使用信號為IRF2103的驅(qū)動放大器，另外兩個使用型號為IRF640N的驅(qū)動放大器，二極管使用型號為IN4148的二極管，驅(qū)動器使用芯片型號為HBS1108的驅(qū)動器。

本實用新型的優(yōu)點與效果是：

1、本實用新型采用EtherCAT總線網(wǎng)絡(luò)傳輸，系統(tǒng)控制與混合式步進(jìn)伺服通過數(shù)據(jù)信號傳輸，通信設(shè)備經(jīng)過自己的糾錯和校驗機(jī)制，同時高達(dá)100M的通信速率保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實時性。同時，通過數(shù)據(jù)的交換，可實現(xiàn)步進(jìn)伺服向控制器的實時反饋，實現(xiàn)控制設(shè)備與步進(jìn)伺服驅(qū)動的精準(zhǔn)控制。

2、通過采用網(wǎng)絡(luò)通信模式，實現(xiàn)一個網(wǎng)線連接整個多軸控制系統(tǒng)，極大的精簡了控制器與步進(jìn)伺服驅(qū)動間的接線，便于設(shè)備的加工、升級和保養(yǎng)維護(hù)；同時，降低了對傳統(tǒng)PLC的高速脈沖口的需求，從而降低對PLC的硬件要求和解決PLC軸數(shù)限制問題。極大的節(jié)省設(shè)備加工，保養(yǎng)的成本。

3、通過采用最新專用電機(jī)控制DSP芯片和應(yīng)用矢量閉環(huán)控制技術(shù)，通過編碼器反饋電機(jī)位置，從而徹底克服開環(huán)步進(jìn)電機(jī)丟步的問題，同時明顯提升電機(jī)的高速性能、降低電機(jī)的發(fā)熱程度和減小電機(jī)在工作過程中的振動，提升機(jī)器的加工速度和精度以及降低機(jī)器能耗。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實用新型的主控器原理圖；

圖3為本實用新型的編碼器反饋電路原理圖；

圖4為本實用新型的電流反饋電路原理圖；

圖5為本實用新型的功率電路原理圖；

圖6為本實用新型的啟動器電路原理圖。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。