[發(fā)明專利]一種模塊化裝配式伺服驅(qū)動(dòng)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310435772.7
• 申請日: 2023-04-22
• 公開（公告）號: CN116321876A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭偉偉;彭漢興;馬俊杰;王備
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫信捷電氣股份有限公司
• 主分類號: H05K5/02
• 分類號: H05K5/02;H01R13/52;H02P27/06
• 代理公司: 無錫經(jīng)誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32504
• 代理人: 吳仁芬

本發(fā)明涉及伺服驅(qū)動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種模塊化裝配式伺服驅(qū)動(dòng)器，包括整流模塊和至少一個(gè)逆變模塊，在所述整流模塊和所述逆變模塊上均開設(shè)有可供各模塊相互連接的端子插接槽口,所述端子插接槽口可通過與之匹配的端子蓋板密封；相鄰所述整流模塊與所述逆變模塊之間，和相鄰所述逆變模塊之間分別通過滑移式鎖緊機(jī)構(gòu)拼接；所述滑移式鎖緊機(jī)構(gòu)包括開設(shè)于所述整流模塊或所述逆變模塊上的滑槽和可供卡扣貫穿的卡扣定位窗口，所述滑槽上設(shè)置有可對所述卡扣進(jìn)行鎖止或解鎖的滑移鎖緊模塊。本方案不僅使得各功能單元之間的布局更緊湊、散熱效果好、相互之間獨(dú)立穩(wěn)定，而且可有效降低產(chǎn)品的生產(chǎn)與后續(xù)維護(hù)成本，在應(yīng)用場景中占用空間小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及伺服驅(qū)動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模塊化裝配式伺服驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)

伺服驅(qū)動(dòng)器(servo?drives)又稱為“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用來控制伺服電機(jī)的一種控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)，適用于碼垛、線切割、沖床、激光、3C等工控領(lǐng)域。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，是傳動(dòng)技術(shù)的高端產(chǎn)品。

其工作原理為：伺服驅(qū)動(dòng)器工作原理(交-直-交)首先整流模塊對輸入的三相交流電進(jìn)行整流，得到相應(yīng)的直流電壓(即整流模塊工作過程)，再通過驅(qū)動(dòng)電路，把直流功率轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率和電壓都可調(diào)的交流輸出功率以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的伺服電機(jī)(即逆變模塊工作過程)。

其中，整流模塊(整流器)由三相整流橋?qū)崿F(xiàn)，基于二極管特性，將380V或220V工頻交流電整流為直流電，并經(jīng)大電容濾波后供給逆變單元。核心單元有整流CPU單元和整流驅(qū)動(dòng)板單元，其中整流CPU單元的功能為上位機(jī)接入，指令接收，信息顯示，驅(qū)動(dòng)板監(jiān)測；整流驅(qū)動(dòng)板單元的功能為對輸入工頻交流電的整流濾波電路，為整流控制板供電的開關(guān)電源電路，各種必要的保護(hù)，采樣監(jiān)控電路。

逆變模塊(逆變器)由三相逆變橋?qū)崿F(xiàn)，它根據(jù)控制電路的指令，把直流功率轉(zhuǎn)變?yōu)樗桀l率和電壓的交流輸出功率。核心單元有逆變CPU單元和逆變驅(qū)動(dòng)板單元，其中逆變CPU單元的功能為實(shí)現(xiàn)多軸之間通信，上位機(jī)調(diào)試，逆變驅(qū)動(dòng)電路控制，外部I/O，STO功能；逆變驅(qū)動(dòng)板單元的功能為根據(jù)控制板的控制信號，輸出驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)的電流；逆變控制板的電源供電。

現(xiàn)有的伺服控制器存在如下缺陷：

1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，散熱性差，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率低

現(xiàn)有的逆變器大都采用人工組裝的方式，由于需要將各單元模塊進(jìn)行接線，用于封裝的殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不僅不能對核心的逆變CPU單元和逆變驅(qū)動(dòng)板單元等進(jìn)行有序的排放和精密的接線連接，而且容易造成各單元之間工作過程中存在相互電干擾的問題；另一發(fā)面，如果采用傳統(tǒng)的人工將連接后的CPU單元和驅(qū)動(dòng)板單元等直接塞到封裝殼體的腔體中，還存在散熱差的問題，使得產(chǎn)品在后續(xù)使用中，容易因?yàn)樯岵划?dāng)，造成電子元器件的高溫?zé)龤В踔習(xí)l(fā)安全事故。

2、預(yù)留的插接通槽沒有可重復(fù)使用的端子蓋板，導(dǎo)致模塊內(nèi)部易受外部污染

殼內(nèi)部用于安裝整流模塊或逆變模塊相關(guān)的電源路，并通過預(yù)留端子或插槽的形式供外部接線或插接。該結(jié)構(gòu)下，通常會(huì)在對應(yīng)的殼體部位開設(shè)插接通槽，以方便外部功能模塊或部件與殼體內(nèi)部連接。但是，當(dāng)不需要與外部連接時(shí)，如果不對該插接通槽進(jìn)行過密封處理，不僅會(huì)造成外部灰塵或異物進(jìn)入殼體內(nèi)部，不僅會(huì)影響各部件的散熱，甚至?xí)斐稍骷豢赡娴膿p傷。常見的處理方式為，出廠前在該插接通槽部設(shè)置一次性插接槽板，當(dāng)需要進(jìn)行插接時(shí)，直接通過硬物敲擊掉該插接槽板，脫離的插接槽板由于失去了與殼體的原有連接，進(jìn)而被當(dāng)成垃圾扔除；而當(dāng)本功能模塊不需要參與使用時(shí)，并沒有很好的物件能夠?qū)υ摬褰油ú圻M(jìn)行密封，因而在存放過程中，也不可避免的使得殼體內(nèi)部的電子元器件遭受環(huán)境中灰塵或異物的影響，甚至發(fā)生電子元器件的損傷，造成下次使用時(shí)出現(xiàn)故障。

3、不能在有限的空間中進(jìn)行逆變模塊的有序拼裝擴(kuò)展，增加了布線的難度