[實用新型]多軸驅動器、數字控制系統及多軸機器人

有效

• 申請號: 201720629501.5
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN206982662U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 周方亮
• 申請（專利權）人: 深圳配天智能技術研究院有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 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: 李慶波

技術領域

本實用新型實施例涉及數字控制領域，特別是涉及一種多軸驅動器、數字控制系統及多軸機器人。

背景技術

目前，數字控制系統的多軸驅動所采用的控制方案主要為“工控機+運動控制卡+多個分立驅動器”，該方案一般通過PCI(Peripheral Component Interconnect，外設部件互連標準)總線實現工控機與運動控制卡的互聯通信，控制卡與多個分立驅動器間通過RTEX(Real-Time Express，實時表示)協議等網絡協議進行通信，運動控制卡與各驅動器間通過RTEX接口形成一個環形拓撲。

然而，上述控制方案存在以下缺陷：

1、各軸驅動器同步性差。

運動控制卡的控制指令需要通過RTEX(或其他網絡協議)依次遍歷發送至各個驅動器，而網絡傳輸存在延時，當驅動器數量較多時，則無法滿足各個軸工作的同步性。

2、控制網絡可靠性和可用性差。

傳統的控制網絡需要組成環形網絡，當該網絡某處網線/網口發生損壞時，則整個控制網絡將癱瘓，所有驅動器均無法正常工作。

3、電路資源繁冗，浪費硬件資源。

多個軸的驅動器分別需要配置獨立的控制單元、整流單元以及逆變單元，且需要分別配置再生制動電阻，造成資源浪費，結構分散，占用空間。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種多軸驅動器及數字控制系統，以解決現有技術中多軸控制方案的至少部分問題。

為解決至少部分上述技術問題，本實用新型實施例采用的一個技術方案是：提供一種多軸驅動器，包括PXI電源背板以及掛載于PXI電源背板上的控制單元、電源轉換單元以及至少兩個單軸逆變單元，其中電源轉換單元將交流電轉換為直流電，并通過PXI電源背板提供給至少兩個單軸逆變單元，控制單元通過PXI電源背板對單軸逆變單元進行控制，以使單軸逆變單元對直流電進行逆變輸出。

其中，PXI電源背板上設置有PXI總線，控制單元和至少兩個單軸逆變單元分別掛載于PXI總線上，控制單元通過PXI總線對至少兩個單軸逆變單元進行控制。

其中，電源轉換單元進一步掛載于PXI總線上，控制單元通過PXI總線對電源轉換單元進行控制。

其中，PXI電源背板進一步包括背板時鐘，背板時鐘掛載于PXI總線上，以向至少兩個單軸逆變單元提供參考時鐘信號。

其中，PXI電源背板上設置有直流母線，電源轉換單元與至少兩個單軸逆變單元分別掛載于直流母線上，電源轉換單元在將交流電轉換為直流電后通過直流母線提供給至少兩個單軸逆變單元。

其中，PXI電源背板進一步包括再生制動電阻，再生制動電阻掛載于直流母線上，且至少兩個單軸逆變單元共用再生制動電阻。

其中，直流母線為一套，包括正極母線和負極母線，至少兩個單軸逆變單元共用該一套直流母線。

其中，再生制動電阻跨接于該一套直流母線的正極母線和負極母線之間。

其中，控制單元、電源轉換單元以及至少兩個單軸逆變單元中的至少部分以接插方式連接PXI電源背板。

為解決上述技術問題，本實用新型實施例采用的一個技術方案是：提供一種數字控制系統，包括上述多軸驅動器以及分別由上述多軸驅動器中的所述至少兩個單軸逆變單元進行供電的至少兩個電機至少兩個電機。

為解決上述技術問題，本實用新型實施例采用的一個技術方案是：提供一種多軸機器人，其包括上述數字控制系統。

本實用新型實施例的有益效果是：在本實用新型實施例所提供的多軸驅動器、數字控制系統及多軸機器人中，利用PXI電源背板分別掛載控制單元、電源轉換單元以及至少兩個單軸逆變單元，可通過PXI電源背板作為控制和供電載體，使得該至少兩個單軸逆變單元能夠共用控制單元和電源轉換單元，進而實現資源共用，簡化電路結構，降低成本。

附圖說明

圖1是根據本實用新型第一實施例的多軸驅動器的示意框圖；

圖2是圖1所示的多軸驅動器的控制拓撲的示意框圖；

圖3是圖1所示的多軸驅動器的電源拓撲的示意框圖；

圖4是根據本實用新型第二實施例的數字控制系統的示意框圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。