[發(fā)明專利]多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)及機器人系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811541354.1
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109318216A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 藺星星;區(qū)均灌;胡志剛;王長愷;許鳳霞
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16;G05B19/042
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協(xié)

本發(fā)明涉及電機的控制領(lǐng)域，提供的多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)，包括電氣控制柜和執(zhí)行裝置；電氣控制柜中設(shè)有運動控制單元、伺服驅(qū)動單元以及至少兩個功率模塊，伺服驅(qū)動單元與運動控制單元電連接，各功率模塊均與伺服驅(qū)動單元電連接；執(zhí)行裝置上設(shè)有一個解碼模塊和至少兩個電機模塊，各電機模塊與各功率模塊一一對應(yīng)，且各電機模塊與對應(yīng)的功率模塊電連接，各電機模塊的編碼器均與解碼模塊電連接解碼模塊向伺服驅(qū)動控制單元輸出信號。提供的機器人系統(tǒng)采用前述的多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)。通過在執(zhí)行裝置上設(shè)置單獨的解碼模塊，減少了電氣控制柜與執(zhí)行裝置之間的布線數(shù)量，降低了布線成本，并且使多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)的布線變得簡單，有利于安裝和維護。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機的控制領(lǐng)域，具體是涉及一種多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)及機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

機器人采用伺服電機來驅(qū)動執(zhí)行部件，極大的提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，促進了產(chǎn)業(yè)升級，然而由于工業(yè)上對機器人的要求越來越高，機器人需要執(zhí)行的任務(wù)變得越來越復(fù)雜，同一機器人所涉及的伺服電機數(shù)量也越來越多，這就導(dǎo)致機器人與電氣控制柜之間的走線數(shù)量越來越多，使得機器人與電氣控制柜之間的走線變得越來越混亂和復(fù)雜，不利于工作人員對電機伺服驅(qū)控系統(tǒng)的維修和管理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種執(zhí)行裝置與電氣控制柜之間走線簡單的多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的是提供一種機器人與電氣控制柜之間走線簡單的空調(diào)器。

為了實現(xiàn)上述的主要目的，本發(fā)明提供的多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)，包括電氣控制柜和執(zhí)行裝置；電氣控制柜中設(shè)有運動控制單元、伺服驅(qū)動單元以及至少兩個功率模塊，伺服驅(qū)動單元與運動控制單元電連接，各功率模塊均與伺服驅(qū)動單元電連接；執(zhí)行裝置上設(shè)有一個解碼模塊和至少兩個電機模塊，各電機模塊與各功率模塊一一對應(yīng)，且各電機模塊與對應(yīng)的功率模塊電連接，各電機模塊的編碼器均與解碼模塊電連接，解碼模塊向伺服驅(qū)動控制單元輸出信號。

由上可見，本發(fā)明通過對多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)的設(shè)置和結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過在執(zhí)行裝置上設(shè)置單獨的解碼模塊，減少了電氣控制柜與執(zhí)行裝置之間的布線數(shù)量，降低了布線成本，并且使多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)的布線變得簡單，有利于多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)的安裝和維護，此外，多軸伺服驅(qū)動單元由于不再需要進行解碼計算，因此還有利于降低多軸伺服驅(qū)動單元的計算負(fù)荷，提升控制效率。

一個優(yōu)選的方案是，伺服驅(qū)動單元包括多軸伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器設(shè)為一個，各功率模塊均與多軸伺服驅(qū)動器電連接。

由上可見，這樣從運動控制器發(fā)出的控制信號經(jīng)同一個多軸伺服驅(qū)動器處理后控制多臺電機，節(jié)省了伺服驅(qū)動器的數(shù)量，縮小了多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)的體積，增進了各臺電機之間運作的協(xié)調(diào)性，具有成本低、體積小及性能好的優(yōu)點。

進一步的方案是，多軸伺服驅(qū)動器為第一片上芯片，第一片上芯片集成有第一處理器和第二處理器，第一處理器與運動控制器電連接，第二處理器與各功率模塊電連接。

更進一步的方案是，第一處理器為ARM處理器。

由上可見，采用ARM處理器便于連接外設(shè)，便于工作人員通過外設(shè)反饋的信息掌握多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

更進一步的方案是，第二處理器為第一現(xiàn)場可編程門陣列。

由上可見，采用現(xiàn)場可編程門陣列有利于提升多軸伺服驅(qū)控系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

進一步的方案是，運動控制單元包括運動控制器，運動控制器與多軸伺服驅(qū)動器集成于同一塊印制電路板上，且運動控制器與多軸伺服驅(qū)動器采用板級并行總線通信。

由上可見，相較于工業(yè)以太網(wǎng)總線通訊，采用局部總線的板級通信方式通信速率快、通信數(shù)據(jù)量大且可靠性好。

更進一步的方案是，運動控制器為第二片上芯片，第二片上芯片內(nèi)集成有第三處理器和第四處理器。