專利名稱：一種單軸控制系統(tǒng)及單軸控制機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種單軸控制系統(tǒng)及單軸控制機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種單軸控制系統(tǒng)及單軸控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]對(duì)于大多數(shù)自動(dòng)化設(shè)備，比如自動(dòng)化流水線設(shè)備，平移機(jī)構(gòu)是其中必不可少的構(gòu)件。目前使用較多的一種平移機(jī)構(gòu)是采用多個(gè)氣缸或電機(jī)來驅(qū)動(dòng)平行四邊形擺桿做二維復(fù)合運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物件的搬運(yùn)工作。這種結(jié)構(gòu)的平移機(jī)構(gòu)由于驅(qū)動(dòng)部件多，各驅(qū)動(dòng)部件之間的動(dòng)作需要保持一致，因此機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度較低，噪音較大。為此，申請人設(shè)計(jì)了一種只用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平移機(jī)構(gòu)，極大地簡化了機(jī)構(gòu)，提高了運(yùn)行效率。為此需要設(shè)計(jì)適合該單軸驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)的電控機(jī)構(gòu)。同時(shí)，現(xiàn)有的很多類似驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電控機(jī)構(gòu)互換性和移植性差，靈活性不夠，因此開發(fā)周期長，開發(fā)成本高。而且現(xiàn)有的一些電控機(jī)構(gòu)都是采用的基本的通信協(xié)議，兼容性差。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種互換性和移植性好的適合于單電機(jī)驅(qū)動(dòng)的平移機(jī)構(gòu)的單軸控制機(jī)構(gòu)。[0004]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型第一個(gè)目的的技術(shù)方案是一種單軸控制機(jī)構(gòu)，括PCB板及設(shè)置在 PCB板上的主控模塊、傳感模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和輸出模塊；所述主控模塊為機(jī)構(gòu)核心；所述傳感模塊的輸入端連接傳感器，輸出端連接主控模塊的輸入端；所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接主控模塊的輸出端，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接電機(jī)；所述輸出模塊的輸入端連接主控模塊的輸出端。[0005]前述的一種單軸控制機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在PCB板上的通信模塊；所述通信模塊與上位機(jī)通信連接。[0006]本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種能同時(shí)使用多個(gè)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)的組網(wǎng)式的單軸控制系統(tǒng)。[0007]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型第二個(gè)目的的技術(shù)方案是一種單軸控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、工業(yè)總線和多個(gè)前述的單軸控制機(jī)構(gòu)；所述多個(gè)單軸控制機(jī)構(gòu)通過工業(yè)總線與上位機(jī)組網(wǎng)連接。[0008]所述工業(yè)總線包括RS485總線或者CAN總線。[0009]采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果(1)本實(shí)用新型的單軸控制機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，適合于單電機(jī)驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)模塊具有互換性，可以根據(jù)實(shí)際電機(jī)的參數(shù)選擇驅(qū)動(dòng)模塊，因此本實(shí)用新型的單軸控制機(jī)構(gòu)可以應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人等機(jī)電一體化設(shè)備中，具有很好的互換性、操作性，移植性、靈活性，可以實(shí)現(xiàn)單軸模塊的重構(gòu)，同時(shí)縮短開發(fā)時(shí)間，減少成本。[0010](2)本實(shí)用新型的單軸控制機(jī)構(gòu)還可以與上位機(jī)通信，然后通過工業(yè)總線中的 RS485或者CAN總線實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)連接，其中RS485總線最多可以擴(kuò)展31個(gè)軸，CAN總線可以擴(kuò)展255個(gè)軸，因此能很好的用于需要多個(gè)單電機(jī)驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)的場合，比如自動(dòng)化生產(chǎn)線， 通過上位機(jī)，比如PLC、PC或其他控制系統(tǒng)等來控制多個(gè)平移機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。[0011](3)本實(shí)用新型的單軸控制系統(tǒng)采用的RS485通信協(xié)議支持包括M0DBUS_CRC、SUM 校驗(yàn)和M0DBUS-LRC、異或校驗(yàn)等多種協(xié)議，兼容性良好。


[0012]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中[0013]圖I為本實(shí)用新型的單軸控制機(jī)構(gòu)的原理圖。[0014]圖2為本實(shí)用新型的單軸控制系統(tǒng)的原理圖。[0015]附圖中的標(biāo)號(hào)為[0016]主控模塊I、傳感模塊2、驅(qū)動(dòng)模塊3、輸出模塊4、通信模塊5、上位機(jī)6。
具體實(shí)施方式
[0017](實(shí)施例I)[0018]見圖1，本實(shí)施例的一種單軸控制機(jī)構(gòu)，包括PCB板和設(shè)置在PCB板上的主控模塊 I、傳感模塊2、驅(qū)動(dòng)模塊3、輸出模塊4和通信模塊5。主控模塊I為機(jī)構(gòu)核心，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)處理各個(gè)模塊的任務(wù)。傳感模塊2的輸入端連接傳感器，輸出端連接主控模塊I的輸入端，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換傳感器輸入信號(hào)。驅(qū)動(dòng)模塊3的輸入端連接主控模塊I的輸出端，驅(qū)動(dòng)模塊3的輸出端連接電機(jī)，驅(qū)動(dòng)模塊3負(fù)責(zé)將主控系統(tǒng)的控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，此模塊具有互換性，可以根據(jù)實(shí)際電機(jī)的參數(shù)選擇驅(qū)動(dòng)模塊。輸出模塊4的輸入端連接主控模塊I 的輸出端，負(fù)責(zé)通用I/O驅(qū)動(dòng)輸出。通信模塊5與上位機(jī)6通信連接，傳遞數(shù)據(jù)指令。[0019]本控制機(jī)構(gòu)可以有兩種工作方式。第一種自動(dòng)控制。主控模塊I可以通過判斷傳感模塊2的輸入信號(hào)來自動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行任務(wù)；第二種組網(wǎng)控制。組網(wǎng)控制時(shí)構(gòu)成的單軸控制系統(tǒng)如圖2所示，上位機(jī)6可以通過工業(yè)總線直接控制多個(gè)單軸控制機(jī)構(gòu)，工業(yè)總線包括RS485總線或者CAN總線。[0020]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種單軸控制機(jī)構(gòu)，其特征在于包括PCB板及設(shè)置在PCB板上的主控模塊(I)、傳感模塊(2)、驅(qū)動(dòng)模塊(3)和輸出模塊(4);所述主控模塊(I)為機(jī)構(gòu)核心；所述傳感模塊(2)的輸入端連接傳感器，輸出端連接主控模塊(I)的輸入端；所述驅(qū)動(dòng)模塊(3)的輸入端連接主控模塊(I)的輸出端，驅(qū)動(dòng)模塊(3)的輸出端連接電機(jī)；所述輸出模塊(4)的輸入端連接主控模塊(I)的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種單軸控制機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括設(shè)置在PCB板上的通信模塊(5);所述通信模塊(5)與上位機(jī)(6)通信連接。
3.一種單軸控制系統(tǒng)，其特征在于包括上位機(jī)(6)、工業(yè)總線和多個(gè)如權(quán)利要求2所述的單軸控制機(jī)構(gòu)；所述多個(gè)單軸控制機(jī)構(gòu)通過工業(yè)總線與上位機(jī)組網(wǎng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種單軸控制系統(tǒng)，其特征在于所述工業(yè)總線包括RS485總線或者CAN總線。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種單軸控制系統(tǒng)及單軸控制機(jī)構(gòu)，單軸控制機(jī)構(gòu)括PCB板及設(shè)置在PCB板上的主控模塊、傳感模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和輸出模塊；主控模塊為機(jī)構(gòu)核心；傳感模塊的輸入端連接傳感器，輸出端連接主控模塊的輸入端；驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接主控模塊的輸出端，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接電機(jī)；輸出模塊的輸入端連接主控模塊的輸出端。本實(shí)用新型的單軸控制機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，適合于單電機(jī)驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)模塊具有互換性，可以根據(jù)實(shí)際電機(jī)的參數(shù)選擇驅(qū)動(dòng)模塊，因此本實(shí)用新型的單軸控制機(jī)構(gòu)可以應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人等機(jī)電一體化設(shè)備中，具有很好的互換性、操作性，移植性、靈活性，可以實(shí)現(xiàn)單軸模塊的重構(gòu)，同時(shí)縮短開發(fā)時(shí)間，減少成本。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202815554SQ20122047496
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者唐寧, 許國華, 李長峰, 曲東升, 孫培 申請人:常州銘賽機(jī)器人科技有限公司