[發(fā)明專(zhuān)利]一種高度集成的伺服控制器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110361494.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113114086A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張龍飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海相石智能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P29/00
• 分類(lèi)號(hào): H02P29/00;H02P5/00
• 代理公司: 天津垠坤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12248
• 代理人: 王忠瑋

1.一種高度集成的伺服控制器，包括伺服控制器，其特征在于：所述伺服控制器由控制器和外設(shè)硬件組成，所述控制器由上位信號(hào)處理模塊(1)、外部傳感信號(hào)處理模塊(2)、編碼器信號(hào)處理模塊(3)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊(4)、模擬傳感信號(hào)處理模塊(5)、故障保護(hù)處理模塊(6)、電機(jī)控制模塊(7)、運(yùn)動(dòng)控制模塊(8)、外設(shè)硬件由硬件保護(hù)模塊(9)、電源模塊(10)、模擬傳感模塊(11)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(12)、上位信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊(13)、外部傳感信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊(14)、編碼器信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊(15)、電源連接器(16)、電機(jī)連接器(17)、編碼器連接器(18)、上位主控連接器(19)、I0信號(hào)連接器(20)、AI信號(hào)連接器(21)組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述上位主控連接器(19)通過(guò)導(dǎo)線與上位信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊(1)電氣連接，用于實(shí)現(xiàn)上位命令和通信的連接和驅(qū)動(dòng)，所述上位命令包括EtherCAT、CANopen、Modbus、脈沖、模擬量，所述EtherCAT、CANopen、Modbus、脈沖、模擬量之間互相獨(dú)立，可同時(shí)存在于一個(gè)產(chǎn)品上，也可以任意組合形式應(yīng)用于不同產(chǎn)品上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述編碼器連接器(18)通過(guò)導(dǎo)線與編碼器信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊(15)電氣連接，實(shí)現(xiàn)編碼器的連接和驅(qū)動(dòng)，所述編碼器包括增量式編碼器、絕對(duì)值編碼器、數(shù)字霍爾編碼器、模擬霍爾編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器編碼器，所述增量式編碼器、絕對(duì)值編碼器、數(shù)字霍爾編碼器、模擬霍爾編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器編碼器之間互相獨(dú)立，可同時(shí)存在于一個(gè)產(chǎn)品上，也可以任意組合形式應(yīng)用于不同產(chǎn)品上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述I0信號(hào)連接器(20)通過(guò)導(dǎo)線與外部傳感信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊(14)電氣連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量信號(hào)的連接和驅(qū)動(dòng)，所述IO信號(hào)形式包括+5V到+24V TTL、Open D，所述+5V到+24V TTL、Open D之間互相獨(dú)立，可同時(shí)存在于一個(gè)產(chǎn)品上，也可以任意組合形式應(yīng)用于不同產(chǎn)品上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述AI信號(hào)連接器(21)通過(guò)導(dǎo)線與外部傳感信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊(14)電氣連接，實(shí)現(xiàn)模擬量信號(hào)的連接和驅(qū)動(dòng)，所述AI信號(hào)形式包括+1V到+12V模擬量信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述電源模塊(10)通過(guò)導(dǎo)線與電源連接器(16)電氣連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(12)通過(guò)導(dǎo)線與電機(jī)連接器(17)電氣連接,根據(jù)電機(jī)控制命令，驅(qū)動(dòng)功率模塊實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化，驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)形式包括不限于非隔離電路、隔離電路等，其中功率器件包括MOSFET、IGBT、Sic、GaN、IPM，所述驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)形式和功率器件之間互相獨(dú)立，可以任意組合形式應(yīng)用于不同產(chǎn)品上,且同一產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用中僅采用其中一種組合形式。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述模擬傳感模塊(11)檢測(cè)模擬信號(hào)輸出給控制模塊，檢測(cè)的信號(hào)包括相電流、母線電流、溫度、電壓等，檢測(cè)的方式包括霍爾傳感、電阻傳感，所述霍爾傳感、電阻傳感兩種檢測(cè)方式之間互相獨(dú)立，可單獨(dú)應(yīng)用于一個(gè)產(chǎn)品上，且同一產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用中僅采用其中一種檢測(cè)方式。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述硬件保護(hù)模塊(9)根據(jù)模擬傳感模塊(11)的信號(hào)進(jìn)行硬件保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)內(nèi)容包括短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高度集成的伺服控制器，其特征在于：所述運(yùn)動(dòng)控制模塊(8)根據(jù)外部傳感信號(hào)、上位信號(hào)、編碼器信號(hào)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡的規(guī)劃，進(jìn)行邏輯時(shí)序的控制，控制的模式包括PLC、位置輪廓、速度輪廓、扭矩輪廓、周期位置同步、周期速度同步、周期扭矩同步和尋零。