[發明專利]一種可插拔式多軸一體化伺服驅動裝置

在審

• 申請號: 202111495307.X
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114221598A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 朱志紅;易亞軍;褚仁林;秦龍;侯紅平;胡永龍;周偉
• 申請（專利權）人: 武漢華中數控股份有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 代嬋

本發明涉及一種可插拔式多軸一體化伺服驅動裝置，包括底板以及一個電源模塊和至少一個驅動模塊，電源模塊與底板插接后形成電連接，電源模塊用于將直流電源和內部總線信號送入到底板，驅動模塊與底板插接后形成電連接，底板用于將電源模塊輸出的直流電源和總線信號分別送入到各驅動模塊中。電源模塊通過底板給多個驅動模塊提供直流電源、總線信號等，電源模塊的網口是整個多軸一體化伺服驅動裝置唯一對外的工業以太網總線控制接口。本發明使機柜內部的走線精減；且可根據現場的情況，需要控制幾個軸，則相應的插入幾個驅動模塊即可，靈活性強；模塊之間采用總線通信，具備傳輸速度快、功耗低、抗干擾性強等特點，整體性能提升。

技術領域

本發明屬于工業控制與自動化領域，具體涉及一種可插拔式多軸一體化伺服驅動裝置。

背景技術

在多軸聯動且空間有限的場合，設備的安裝和走線會非常復雜。并且在后期的升級和調試過程中，會使維護人員的工作量加大，且容易出錯。為了解決這些問題，市面上出現了一些共母線的伺服驅動器。共母線的伺服驅動器包括：1個電源模塊和多個驅動模塊，驅動模塊的個數根據現場需要來定。但是驅動模塊之間還是要用網線、電源線和銅排來連接。這樣使系統內部整體的走線并未徹底改善，且工作人員的工時并沒有減少。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中至少一種缺陷，提供了一種可插拔式多軸一體化伺服驅動裝置，本發明可以使機柜內部的線纜大幅度減少，設備的安裝或升級更加方便，整機的性能更加可靠。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明公開了一種可插拔式多軸一體化伺服驅動裝置，包括底板以及一個電源模塊和至少一個驅動模塊，所述電源模塊與底板插接后形成電連接，所述電源模塊用于將直流電源和總線信號送入到底板，所述驅動模塊與底板插接后形成電連接，所述底板用于將電源模塊輸出的直流電源和總線信號分別送入到各驅動模塊中。

進一步地，所述電源模塊、驅動模塊上均設有金手指，所述底板上設有用于與電源模塊以及各個驅動模塊的金手指對應的金手指插槽；所述電源模塊設有網口，作為整個多軸一體化伺服驅動裝置唯一對外的總線控制接口；所述電源模塊上設有交流電接口，用于連接交流輸入；所述驅動模塊上設有電機動力線接口和編碼器接口。

進一步地，所述電源模塊包括電源板，所述電源板設有電源正極金手指、電源負極金手指，所述電源板上設有整流單元，所述整流單元的輸入端與交流電接口電連接，所述整流單元的兩個輸出端分別與電源正極金手指、電源負極金手指電連接；所述電源板上設有控制單元，所述電源板還設有總線金手指，所述電源板的總線金手指與電源板上的控制單元電連接，所述電源板上的控制單元與網口電連接。

進一步地，所述電源板上的控制單元通過PHY芯片與網口電連接；所述電源板上的控制單元采用FPGA。

進一步地，所述驅動模塊包括驅動板，所述驅動板設有電源正極金手指、電源負極金手指，所述驅動板上設有主回路和控制單元，所述主回路的控制輸入端與驅動板上的控制單元的輸出端電連接，所述主回路的兩個電源輸入端分別與電源正極金手指、電源負極金手指電連接，所述主回路的三相輸出端對應與電機動力線接口電連接；所述驅動板還設有總線金手指，所述驅動板的總線金手指與驅動板上的控制單元電連接；所述驅動板上的控制單元與編碼器接口電連接。

進一步地，所述驅動板上的控制單元用于從驅動板的總線金手指接收來自總線的指令后，輸出多路PWM波形到主回路；編碼器接口通過線纜與編碼器連接，編碼器接口用于接收編碼器采集的電機的位置信號和速度信號反饋到驅動板上的控制單元；所述驅動板上的控制單元采用FPGA。

進一步地，所述底板上設有至少兩組金手指插槽，每組金手指插槽包含一個電源正極金手指插槽、一個電源負極金手指插槽以及一個總線金手指插槽，分別與電源模塊或驅動模塊的一個電源正極金手指、一個電源負極金手指以及一個總線金手指對應；多個電源正極金手指插槽依次電連接，多個電源負極金手指插槽依次電連接，多個總線金手指插槽依次電連接。