伺服驱动器、伺服电机的控制方法及装置

文档序号:1569548 发布日期:2020-01-24 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 伺服驱动器、伺服电机的控制方法及装置 (Servo driver, and control method and device of servo motor ) 是由 张力夫 陈兴华 刘世基 周冠鸿 莫玉麟 张秀峰 于 2019-11-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种伺服驱动器、伺服电机的控制方法及装置。其中,该方法包括:接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。本发明解决了现有的伺服驱动方式由外部电压进行驱动,线路复杂且存在电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的技术问题。(The invention discloses a servo driver, and a method and a device for controlling a servo motor. Wherein, the method comprises the following steps: receiving a control signal output by a servo controller, wherein the servo controller outputs the control signal in a mode of outputting direct current voltage; and controlling the band-type brake self-locking device of the servo motor according to the control signal. The invention solves the technical problems that the traditional servo driving mode is driven by external voltage, the circuit is complex, and the action between a voltage driving signal and a band-type brake self-locking device is asynchronous.)

伺服驱动器、伺服电机的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及伺服电机的控制技术领域,具体而言,涉及一种伺服驱动器、伺服电机的控制方法及装置。

背景技术

在现有技术中,注塑机械手的各个运动轴动作,是由伺服电机进行带动的,并且,如果是带动上下动作的运动轴,则对应的伺服电机是具有抱闸自锁功能的;但是,现有的伺服电机的抱闸自锁装置是由外部电压来驱动的,在外部电压的驱动下该抱闸自锁装置就会解开,伺服电机才能带动运动轴进行动作。该现有方式不但存在对外部电压的需求,线路复杂不便于故障检查,还存在电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的问题。

针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种伺服驱动器、伺服电机的控制方法及装置,以至少解决现有的伺服驱动方式由外部电压进行驱动,线路复杂且存在电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种伺服驱动器,包括:伺服控制器,用于输出控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;伺服电机,与上述伺服控制器连接,用于基于上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。

进一步地,每个上述伺服电机对应连接一个上述伺服控制器。

进一步地,上述伺服控制器包括:连接端子,与上述伺服驱动器的外部控制装置连接,用于接收上述外部控制装置输入的外部控制信号,上述伺服控制器依据上述外部控制信号生成并输出上述控制信号。

进一步地,上述连接端子包括:第一引出线,与上述伺服电机连接,用于在上述外部控制信号的控制下,引出第一直流电压至上述伺服电机,其中,上述第一直流电压为上述抱闸自锁装置的解锁电压,上述伺服电机用于依据接收到的上述第一直流电压,同步控制上述抱闸自锁装置执行解锁操作;第二引出线,与上述伺服电机连接,用于在上述外部控制信号的控制下,引出第二直流电压至上述伺服电机,其中,上述第二直流电压为上述伺服控制器的输出电压。

进一步地,上述连接端子还包括:第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚,其中,上述第一引脚与上述第二引脚连接,用于连通上述第二直流电压,并通过上述第二引出线输出上述第二直流电压;上述第三引脚与上述第四引脚连接,用于连通上述第一直流电压;上述连接端子还用于在检测到上述第一引脚和上述第二引脚连接,且上述第三引脚和上述第四引脚连接之后,通过上述第一引出线输出上述第一直流电压。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种伺服电机的控制方法,包括:接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。

进一步地,依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置,包括:确定与上述控制信号对应的使能信号;依据上述使能信号控制上述抱闸自锁装置。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种伺服电机的控制装置,包括:接收模块,用于接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;控制模块,用于依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,上述存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述存储介质所在设备执行伺服电机的控制方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行伺服电机的控制方法。

在本发明实施例中,通过接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置,线路安装简单方便,达到了可以快速实施线路装配和故障排查的目的,并且可以避免电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的问题,从而实现了提高伺服电机带动注塑机械装置的运动轴的灵活性的技术效果,进而解决了现有的伺服驱动方式由外部电压进行驱动,线路复杂且存在电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的一种伺服驱动器的结构示意图;

图2是根据本发明实施例的一种可选的伺服驱动器中的连接端子的示意图;

图3是根据本发明实施例的一种伺服电机的控制方法的流程图;

图4是根据本发明实施例的一种伺服电机的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本技术领域中,如果伺服电机带动注塑机械装置的运动轴运动的过程中,依靠外部电压驱动,导致伺服电机的上电使能与抱闸自锁装置解开不同步的问题,则运动轴可能会发生下坠等危险情况,或者如果是在伺服电机上电使能后,控制器给出了运动的信号,但是驱动电机的抱闸自锁装置没来得及打开,就会发生伺服控制器报警“电机过载”的情况,而停止工作。

为解决上述现有技术中存在的问题,本申请提供了以下各个实施例,通过在伺服驱动器中内置伺服控制器的方式来控制伺服电机的抱闸自锁装置,可以省去外部驱动电压,直接在伺服控制器进行配线连接。通过本申请实施例,可以直接用伺服电机的使能信号控制伺服电机的抱闸信号,在伺服控制器发出使能信号时,伺服电机能同步解开抱闸自锁装置。这样的同步控制,能有效避免了因为伺服电机的上电使能信号和抱闸自锁装置动作的不同步而引发的问题,例如:传动轴下坠,伺服电机电流过大引起“电机过载”报警,等等。

而且,本申请实施例中提供的在伺服驱动器中内置伺服控制器的方式,接线方法配线简单,容易操作和实施,即使在发生故障时,能方便检修人员对故障的排查和处理。

实施例1

根据本发明实施例,提供了一种用于实施以下实施例中任意一种伺服电机的控制方法的伺服驱动器实施例,图1是根据本发明实施例的一种伺服驱动器的结构示意图,如图1所示,上述伺服驱动器100,包括:伺服控制器10、伺服电机12和抱闸自锁装置14,其中:

伺服控制器10,用于输出控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;伺服电机12,与上述伺服控制器10连接,用于基于上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置14。

在本发明实施例中,通过接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置,线路安装简单方便,达到了可以快速实施线路装配和故障排查的目的,并且可以避免电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的问题,从而实现了提高伺服电机带动注塑机械装置的运动轴的灵活性的技术效果,进而解决了现有的伺服驱动方式由外部电压进行驱动,线路复杂且存在电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的技术问题。

本申请实施例中提供的在伺服驱动器中内置伺服控制器的方式,并且,每个上述伺服电机对应连接一个上述伺服控制器。本申请实施例中的接线方法配线简单,容易操作和实施,即使在发生故障时,能方便检修人员对故障的排查和处理。

本申请的可选实施例中,通过在伺服驱动器中内置伺服控制器的方式来控制伺服电机的抱闸自锁装置,可以省去外部驱动电压,直接在伺服控制器进行配线连接。通过本申请实施例,伺服电机在接收到伺服控制器的控制信号之后,确定与上述控制信号对应的使能信号;进而直接通过该使能信号控制伺服电机的抱闸信号,在伺服控制器输出控制信号时,伺服电机可以实现同步解开抱闸自锁装置。这样的同步控制,能有效避免了因为伺服电机的上电使能信号和抱闸自锁装置动作的不同步而引发的问题,例如:传动轴下坠,伺服电机电流过大引起“电机过载”报警,等等。

在一种可选的实施例中,上述伺服控制器包括:连接端子,与上述伺服驱动器的外部控制装置连接,用于接收上述外部控制装置输入的外部控制信号,上述伺服控制器依据上述外部控制信号生成并输出上述控制信号。

本申请实施例可以省去外部驱动电压,直接在伺服控制器的50PIN I/O端口进行配线连接。如图2所述的连接端子即为伺服控制器的50PIN I/O连接端子,是伺服驱动器连接外部控制装置和接收外部控制信号的连接装置。需要说明的是,在本申请实施例中使用伺服控制器进行对伺服电机的解抱闸的功能,仅需要在50PIN I/O连接端子进行配线即可,且接线方法配线简单,容易操作和实施,即使在发生故障时,能方便检修人员对故障的排查和处理。

在一种可选的实施例中,图2是根据本发明实施例的一种可选的伺服驱动器中的连接端子的示意图,如图2所示,上述连接端子包括:第一引出线20,与上述伺服电机连接,用于在上述外部控制信号的控制下,引出第一直流电压至上述伺服电机,其中,上述第一直流电压为上述抱闸自锁装置的解锁电压,上述伺服电机用于依据接收到的上述第一直流电压,同步控制上述抱闸自锁装置执行解锁操作;第二引出线22,与上述伺服电机连接,用于在上述外部控制信号的控制下,引出第二直流电压至上述伺服电机,其中,上述第二直流电压为上述伺服控制器的输出电压。

可选的,上述第一直流电压即为直流24V电压,上述第二直流电压即为直流0V电压。上述第二引出线从如图2所示的3#引脚直接引出上述第二直流电压。

在一种可选的实施例中,所述连接端子还包括:第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚,其中,所述第一引脚与所述第二引脚连接,用于连通所述第二直流电压,并通过所述第二引出线输出所述第二直流电压;所述第三引脚与所述第四引脚连接,用于连通所述第一直流电压,并通过所述第一引出线输出所述第一直流电压。上述连接端子还用于在检测到上述连接端子中的第一引脚和第二引脚连接,且第三引脚和第四引脚连接之后,通过上述第一引出线引出所述第一直流电压。

如图2所示,首先将第一引脚(2#引脚)和第二引脚(49#引脚)连接,再将第三引脚(11#引脚)和第四引脚(17#引脚)连接,之后通过上述第一引出线引出所述第一直流电压。

其中,上述2#脚和49#连接的功能是连通使用伺服控制器的第二直流电压(内部直流低电压0V);3#脚功能是通过第二引出线直接输出上述第二直流电压;11#脚和17#脚连接的功能是使用连通伺服控制器的第一直流电压(内部直流高电压24V)、同时通过第一引出线输出上述第一直流电压(24V)。

在本申请实施例中,只需要通过第一引出线和第二引出线连接到伺服电机的抱闸自锁连接端口,就可以使用伺服控制器的直流24V电压来控制伺服电机的抱闸自锁装置了,接线方法配线简单,容易操作和实施。

需要说明的是,本申请中的图1至图2中所示伺服驱动器的具体结构仅是示意,在具体应用时,本申请中的伺服驱动器可以比图1至图2所示的伺服驱动器具有多或少的结构。

需要说明的是,下述实施例2中的任意一种可选的或优选的伺服电机的控制方法,均可以在本实施例所提供的伺服电机的控制方法中执行或实现。

实施例2

根据本发明实施例,提供了一种伺服电机的控制方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图3是根据本发明实施例的一种伺服电机的控制方法的流程图,如图3所示,该方法包括如下步骤:

步骤S102,接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;

步骤S104,依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。

在本发明实施例中,通过接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置,线路安装简单方便,达到了可以快速实施线路装配和故障排查的目的,并且可以避免电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的问题,从而实现了提高伺服电机带动注塑机械装置的运动轴的灵活性的技术效果,进而解决了现有的伺服驱动方式由外部电压进行驱动,线路复杂且存在电压驱动信号与抱闸自锁装置之间动作不同步的技术问题。

本申请实施例中提供的在伺服驱动器中内置伺服控制器的方式,并且,每个上述伺服电机对应连接一个上述伺服控制器。本申请实施例中的接线方法配线简单,容易操作和实施,即使在发生故障时,能方便检修人员对故障的排查和处理。

本申请的可选实施例中,通过在伺服驱动器中内置伺服控制器的方式来控制伺服电机的抱闸自锁装置,可以省去外部驱动电压,直接在伺服控制器进行配线连接。

在一种可选的实施例中,依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置,包括:

步骤S1042,确定与上述控制信号对应的使能信号;

步骤S1044,依据上述使能信号控制上述抱闸自锁装置。

通过本申请实施例,伺服电机在接收到伺服控制器的控制信号之后,确定与上述控制信号对应的使能信号;进而直接通过该使能信号控制伺服电机的抱闸信号,在伺服控制器输出控制信号时,伺服电机可以实现同步解开抱闸自锁装置。这样的同步控制,能有效避免了因为伺服电机的上电使能信号和抱闸自锁装置动作的不同步而引发的问题,例如:传动轴下坠,伺服电机电流过大引起“电机过载”报警,等等。

本申请实施例可以省去外部驱动电压,直接在伺服控制器的50PIN I/O端口进行配线连接。该50PIN I/O连接端子是伺服驱动器连接外部控制装置和接收外部控制信号的连接装置。需要说明的是,在本申请实施例中使用伺服控制器进行对伺服电机的解抱闸的功能,仅需要在50PIN I/O连接端子进行配线即可,且接线方法配线简单,容易操作和实施,即使在发生故障时,能方便检修人员对故障的排查和处理。

此外,仍需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述,此处不再赘述。

实施例3

根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述伺服电机的控制方法的装置实施例,图4是根据本发明实施例的一种伺服电机的控制装置的结构示意图,如图4所示,上述伺服电机的控制装置,包括:接收模块40和控制模块42,其中:

接收模块40,用于接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;控制模块42,用于依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。

需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。

此处需要说明的是,上述接收模块40和控制模块42对应于实施例1中的步骤S102至步骤S104,上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。

需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述,此处不再赘述。

上述的伺服电机的控制装置还可以包括处理器和存储器,上述接收模块40和控制模块42等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元,上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。

根据本申请实施例,还提供了一种存储介质实施例。可选地,在本实施例中,上述存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述存储介质所在设备执行上述任意一种伺服电机的控制方法。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中,上述存储介质包括存储的程序。

可选地,在程序运行时控制存储介质所在设备执行以下功能:接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。

根据本申请实施例,还提供了一种处理器实施例。可选地,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种伺服电机的控制方法。

本申请实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。

本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:接收伺服控制器输出的控制信号,其中,上述伺服控制器通过输出直流电压的方式输出上述控制信号;依据上述控制信号控制上述伺服电机的抱闸自锁装置。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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