3中出現(xiàn)故障，能夠及時通過從站模塊4反饋至計算機(jī)I中，以便采用相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操控。
[0043]以下我們對本實(shí)施方式中的工作流程做出描述:首先，使用驅(qū)動硬件放大電路5中電流傳感器6和電壓傳感器7獲取伺服電機(jī)3工作過程中電流信號和電壓信號，同時使用編碼器8獲取伺服電機(jī)3的電機(jī)位置信息；隨后，編碼器8通過從站模塊4上的編碼器數(shù)字接口將電機(jī)位置信息發(fā)送至從站模塊4，電流傳感器6和電壓傳感器7將電流信號和電壓信號發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊9將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，之后再將得到的數(shù)字信號通過從站模塊4上的信號采樣接口發(fā)送至從站模塊4;接著，從站模塊4中的知識產(chǎn)權(quán)核通過EtherCAT協(xié)議將接收到的電流數(shù)字信號、電壓數(shù)字信號以及電機(jī)位置信息發(fā)送至計算機(jī)I;接下來，計算機(jī)I根據(jù)接收到的電流數(shù)字信號、電壓數(shù)字信號以及電機(jī)位置信息并使用與該伺服電機(jī)3對應(yīng)的伺服算法生成占空比指令，同樣通過EtherCAT協(xié)議發(fā)送至從站模塊4的知識產(chǎn)權(quán)核中；最后，知識產(chǎn)權(quán)核通過從站模塊4上的脈寬調(diào)制PffM接口將占空比指令發(fā)送至驅(qū)動硬件放大電路5中進(jìn)而控制伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)動。
[0044]以上我們描述的是計算機(jī)I控制其中一路驅(qū)動硬件電路2和伺服電機(jī)3的工作流程，但是在實(shí)際工作中，往往都會包括多路驅(qū)動硬件電路2，計算機(jī)I中通過從站模塊4中的知識產(chǎn)權(quán)核中存儲用于唯一標(biāo)識驅(qū)動硬件電路2標(biāo)識信息的地址寄存器來實(shí)現(xiàn)伺服算法與伺服電機(jī)3的對應(yīng)。在伺服電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行工作之前，我們將各個伺服電機(jī)3對應(yīng)的伺服算法存儲在內(nèi)置實(shí)時系統(tǒng)的計算機(jī)I中，且將每臺伺服電機(jī)3的標(biāo)識信息與對應(yīng)的驅(qū)動硬件電路2—一對應(yīng)存儲，這樣，在工作過程中，計算機(jī)I根據(jù)知識產(chǎn)權(quán)核發(fā)送的驅(qū)動硬件電路2的標(biāo)識信號查找到對應(yīng)的伺服算法，進(jìn)而結(jié)合與該驅(qū)動硬件電路2連接的伺服電機(jī)3各個參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算生成占空比指令。
[0045]對上述實(shí)施方式進(jìn)行改進(jìn)，得到第五種實(shí)施方式，在本實(shí)施方式中，伺服電機(jī)控制系統(tǒng)中除了包括計算機(jī)1、驅(qū)動硬件電路2、伺服電機(jī)3、電流傳感器6、電壓傳感器7、編碼器8、從站模塊4以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊9，在計算機(jī)中還包括用于實(shí)現(xiàn)計算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)接口，計算機(jī)通過該網(wǎng)絡(luò)接口與云端服務(wù)器連接，這樣更新伺服算法或更換別家的伺服算法比較方便，直接聯(lián)網(wǎng)下載安裝即可。
[0046]最后，要說明的是，在附圖1到附圖4中，包括兩個控制回路，其中包括兩路驅(qū)動硬件電路(分別為驅(qū)動硬件電路I和驅(qū)動硬件電路2)、兩個伺服電機(jī)(分別為伺服電機(jī)I和伺服電機(jī)2)、兩個從站模塊(分別為從站模塊I和從站模塊2)、兩路驅(qū)動硬件放大電路(分別為驅(qū)動硬件放大電路I和驅(qū)動硬件放大電路2)以及兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(分別為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊I和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2)，相應(yīng)的驅(qū)動硬件電路、伺服電機(jī)、從站模塊、驅(qū)動硬件放大電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊形成一個控制回路，如圖示中的計算機(jī)、驅(qū)動硬件電路1、伺服電機(jī)1、從站模塊
1、驅(qū)動硬件放大電路I以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊I形成一個控制回路;計算機(jī)、驅(qū)動硬件電路2、伺服電機(jī)2、從站模塊2、驅(qū)動硬件放大電路2以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2形成另外一個控制回路，這里的I和2用于區(qū)分不同的驅(qū)動硬件電路、伺服電機(jī)、從站模塊、驅(qū)動硬件放大電路以及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，而不是附圖標(biāo)記。
[0047]應(yīng)當(dāng)說明的是，上述實(shí)施例均可根據(jù)需要自由組合。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機(jī)控制系統(tǒng)中包括:內(nèi)置實(shí)時系統(tǒng)用于控制驅(qū)動硬件電路的計算機(jī)、至少一路用于驅(qū)動伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動硬件電路以及至少一臺伺服電機(jī)，其中，每路所述驅(qū)動硬件電路與所述計算機(jī)通過總線拓?fù)溥B接，所述驅(qū)動硬件電路和所述伺服電機(jī)一一對應(yīng)設(shè)置。2.如權(quán)利要求1所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動硬件電路中包括用于實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動硬件電路和所述計算機(jī)通信的從站模塊，且所述從站模塊與所述計算機(jī)拓?fù)溥B接。3.如權(quán)利要求2所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述從站模塊中內(nèi)置EtherCAT協(xié)議的知識產(chǎn)權(quán)核，所述計算機(jī)和所述驅(qū)動硬件電路之間采用EtherCAT協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng)連接。4.如權(quán)利要求3所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動硬件電路中包括一用于采樣伺服電機(jī)中電流信號和電壓信號及接收所述計算機(jī)發(fā)送的占空比指令并將其進(jìn)行放大的驅(qū)動硬件放大電路，所述驅(qū)動硬件放大電路分別與所述伺服電機(jī)和所述從站模塊連接。5.如權(quán)利要求4所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述驅(qū)動硬件電路中包括:用于采樣伺服電機(jī)的電流信號的電流傳感器和用于采樣伺服電機(jī)的電壓信號的電壓傳感器； 所述伺服電機(jī)控制系統(tǒng)中包括還用于采樣伺服電機(jī)的電機(jī)位置信號的編碼器，所述編碼器安裝在所述伺服電機(jī)上，且所述編碼器的輸出端與所述從站模塊連接。6.如權(quán)利要求5所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服電機(jī)控制系統(tǒng)中還包括用于將所述電流傳感器輸出的電流信號和所述電壓傳感器輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端分別與所述驅(qū)動硬件放大電路中所述電流傳感器和所述電壓傳感器的輸出端連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述從站模塊連接。7.如權(quán)利要求6所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述從站模塊包括用于傳輸所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送的數(shù)字信號的信號采樣接口、用于傳輸所述編碼器發(fā)送的所述電機(jī)位置信號的編碼器數(shù)字接口以及用于傳輸所述計算機(jī)發(fā)送的用于控制所述驅(qū)動硬件放大電路的占空比指令的脈寬調(diào)制PWM接口；所述從站模塊通過所述信號采樣接口與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接、通過所述編碼器數(shù)字接口與所述編碼器連接以及通過所述脈寬調(diào)制PWM接口與所述驅(qū)動硬件放大電路連接。8.如權(quán)利要求7所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述從站模塊上還包括故障信號接口，所述從站模塊通過所述故障信號接口與所述驅(qū)動硬件放大電路中的故障輸出接口連接。9.如權(quán)利要求3、5-8任意一項(xiàng)所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述從站模塊中的所述知識產(chǎn)權(quán)核中包括唯一的所述驅(qū)動硬件電路標(biāo)識信息的地址寄存器。10.如權(quán)利要求1-3、5-8任意一項(xiàng)所述的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述計算機(jī)還包括一用于實(shí)現(xiàn)所述計算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，包括：內(nèi)置實(shí)時系統(tǒng)用于控制驅(qū)動硬件電路的計算機(jī)、至少一路用于驅(qū)動伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動硬件電路以及至少一臺伺服電機(jī)，其中，每路所述驅(qū)動硬件電路通過工業(yè)實(shí)時通訊分別與所述計算機(jī)連接，所述驅(qū)動硬件電路和所述伺服電機(jī)一一對應(yīng)連接。本方法將原本內(nèi)置在伺服驅(qū)動器硬件中的伺服驅(qū)動軟件算法移置到計算機(jī)中，這樣，相比于現(xiàn)有的伺服驅(qū)動器，只包括驅(qū)動硬件電路的伺服驅(qū)動器規(guī)模成本可以大幅降低，體積也可以大幅減小，甚至集成在電機(jī)內(nèi)部。且當(dāng)將驅(qū)動硬件電路集成在電機(jī)內(nèi)部時，伺服電機(jī)+驅(qū)動器只有三根功率線及總線接口，大大簡化了伺服電機(jī)應(yīng)用中的接線步驟，節(jié)約人力的同時節(jié)約空間。
【IPC分類】G05B15/02
【公開號】CN205229701
【申請?zhí)枴緾N201521027261
【發(fā)明人】仇高延, 陳養(yǎng)彬
【申請人】上海新紀(jì)元機(jī)器人有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月10日