[實用新型]三軸運動控制器及醫療設備

有效

• 申請號: 201921909509.2
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN210742712U
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 蘇亮;劉建輝;鄒良云;譚子誠
• 申請（專利權）人: 深南電路股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H02P8/40
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本實用新型公開一種三軸運動控制器及醫療設備，該三軸運動控制器包括：主控制器、三軸步進電機控制芯片及三個步進電機驅動電路，主控制器的控制端與三軸步進電機控制芯片的輸入端連接，三軸步進電機控制芯片的輸出端與三個步進電機驅動電路的受控端連接；三個步進電機驅動電路的輸出端與三個步進電機一一對應連接；其中，三軸步進電機控制芯片將主控制器輸出的三個步進電機運動的運動參數控制信號轉換為脈沖信號和方向信號后輸出至三個步進電機驅動電路，以驅動對應的三個步進電機同步工作，驅動負載在X軸、Y軸、Z軸上協調移動，使負載沿一直線或者曲線從初始位置運動至目的位置。本實用新型實現了驅動負載做直線運動或者曲線運動。

技術領域

本實用新型涉及電機控制技術領域，特別涉及一種三軸運動控制器及醫療設備。

背景技術

目前，醫療設備在診斷方面還大多依賴人工操作，導致在分析診斷過程中需要花費更多的時間，往往給醫務人員的工作帶來不便，同時也給醫學診斷結果，例如檢測周期較長，而帶來人為的影響。因此越來越多的運動平臺應用于醫療設備中，并通過運動控制器對平臺實現精密驅動控制，將醫療設備的人工操作轉化為自動化精密操作，從而提高醫務人員的工作效率。

但是，現有的運動控制器，例如三軸運動控制器僅能實現對運動平臺在X軸、Y軸或者Z軸三個方向獨立控制，導致無法實現在XYZ軸上三個方向同時移動，也即只能順序依次移動某個方向，最終達到目的位置，這種運動控制器同樣在運動平臺時需要消耗大量的時間。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是提出一種三軸運動控制器及醫療設備，旨在實現驅動步進電機控制負載在X軸、Y軸、Z軸上協調移動，以驅動負載做直線運動或者曲線運動。

本實用新型提出了一種三軸運動控制器，應用于醫療設備中，所述醫療設備包括三個步進電機及三個所述步進電機驅動的負載；所述三軸運動控制器包括：主控制器、三軸步進電機控制芯片及三個步進電機驅動電路，所述主控制器的控制端與所述三軸步進電機控制芯片的輸入端連接，所述三軸步進電機控制芯片的輸出端與三個所述步進電機驅動電路的受控端連接；三個所述步進電機驅動電路的輸出端與三個所述步進電機一一對應連接；其中，

所述三軸步進電機控制芯片，用于將所述主控制器輸出的三個所述步進電機運動的運動參數控制信號轉換為脈沖信號和方向信號后輸出；

三個所述步進電機驅動電路，用于在接收到所述脈沖信號和方向信號時，驅動對應的三個所述步進電機同步工作，以驅動所述負載在X軸、Y軸、Z軸上協調移動，使負載沿一直線或者曲線從初始位置運動至目的位置。

可選地，所述三軸運動控制器還包括CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器的數量和位置與三個所述步進電機對應設置，所述CMOS圖像傳感器的輸出端與所述主控制器連接。

可選地，所述主控制器為FPGA，其內部集成有ARM處理器；

所述ARM處理器通過mini-SATA接口與外部存儲器通訊連接。

可選地，至少一個所述步進電機驅動電路為TMC26X型雙全橋驅動芯片。

可選地，所述三軸步進電機控制芯片為TMC4型控制器。

可選地，所述三軸運動控制器還包括SPI接口，所述主控制器通過所述SPI接口與所述三軸步進電機控制芯片通信連接。

可選地，所述三軸運動控制器還包括電源轉換電路，所述電源轉換電路的輸出端分別與所述主控制器的電源端、三軸步進電機控制芯片的電源端及三個步進電機驅動電路的電源輸入端連接，以供主控制器、三軸步進電機控制芯片及三個步進電機驅動電路工作。