一种四轴驱控一体化的控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种四轴驱控一体化的控制系统。

背景技术：

在工业机器人控制体系中核心零部件的优化组合是具有切实效益的；现通用的工业机器人控制系统都是由运动控制系统和伺服系统构成，而伺服系统包括伺服驱动器及伺服电机，轴数一般在三轴到六轴之间；以机器人有柔性环节的工作站，控制的轴数更多一般在七轴到九轴之间；轴数的上升，会造成人力接线成本、线缆成本及器件成本的升高，也会带来系统所需空间上的浪费及增加了故障风险降低产品质量；存在这一问题的原因是控制器控制多个单轴驱动器，造成脉冲型控制器要针对每个驱动器提供通讯接口电路及安全隔离电路，而每个驱动器对外需要提供通讯接口电路和安全隔离电路，造成硬件电路的重复使用和器件浪费；同时控制器与驱动器之间的通讯需要接插件和线缆，增加制造的难度和成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种四轴驱控一体化的控制系统，用以解决上述问题，统一接口，共用直流母线电源技术，此外每个功率驱动模块也可随时更换。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种四轴驱控一体化的控制系统，电动机Ⅰ的输出轴与功率驱动电路Ⅰ上向传输信号，电动机Ⅱ的输出轴与功率驱动电路Ⅱ上向传输信号，电动机Ⅲ的输出轴与功率驱动电路Ⅲ上向传输信号，电动机Ⅳ的输出轴与功率驱动电路Ⅳ上向传输信号；

所述的功率驱动电路Ⅰ、功率驱动电路Ⅱ、功率驱动电路Ⅲ与功率驱动电路Ⅳ分别与控制电路双向传输信号；

所述的控制电路与通讯接口转换板双向传输信号；

所述的通讯接口转换板与运动控制器双向传输信号。

所述的一种四轴驱控一体化的控制系统，所述的电动机Ⅰ的输出轴与电机接口Ⅰ双向传输信号，所述的电机接口Ⅰ与IPM驱动模块Ⅰ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅰ与控制电路Ⅰ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅰ接收直流母线电路的电压信号，所述的电机接口Ⅰ向控制电路Ⅰ传输位置及速度信号，所述的控制电源向IPM驱动模块Ⅰ传输信号，所述的控制电路Ⅰ接收编码器接口Ⅰ的信号，所述的控制电路Ⅰ接收控制电源的电压信号，所述的控制电路Ⅰ与通讯电路Ⅰ互相传递信号，所述的通讯电路Ⅰ与总线及总线转化电路；

所述的电动机Ⅱ的输出轴与电机接口Ⅱ双向传输信号，所述的电机接口Ⅱ与IPM驱动模块Ⅱ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅱ与控制电路Ⅱ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅱ接收直流母线电路的电压信号，所述的电机接口Ⅱ向控制电路Ⅱ传输位置及速度信号，所述的控制电源向IPM驱动模块Ⅱ传输信号，所述的控制电路Ⅱ接收编码器接口Ⅱ的信号，所述的控制电路Ⅱ接收控制电源的电压信号，所述的控制电路Ⅱ与通讯电路Ⅱ互相传递信号，所述的通讯电路Ⅱ与总线及总线转化电路；

所述的电动机Ⅲ的输出轴与电机接口Ⅲ双向传输信号，所述的电机接口Ⅲ与IPM驱动模块Ⅲ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅲ与控制电路Ⅲ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅲ接收直流母线电路的电压信号，所述的电机接口Ⅲ向控制电路Ⅲ传输位置及速度信号，所述的控制电源向IPM驱动模块Ⅲ传输信号，所述的控制电路Ⅲ接收编码器接口Ⅲ的信号，所述的控制电路Ⅲ接收控制电源的电压信号，所述的控制电路Ⅲ与通讯电路Ⅲ互相传递信号，所述的通讯电路Ⅲ与总线及总线转化电路；

所述的电动机Ⅳ的输出轴与电机接口Ⅳ双向传输信号，所述的电机接口Ⅳ与IPM驱动模块Ⅳ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅳ与控制电路Ⅳ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅳ接收直流母线电路的电压信号，所述的电机接口Ⅳ向控制电路Ⅳ传输位置及速度信号，所述的控制电源向IPM驱动模块Ⅳ传输信号，所述的控制电路Ⅳ接收编码器接口Ⅳ的信号，所述的控制电路Ⅳ接收控制电源的电压信号，所述的控制电路Ⅳ与通讯电路Ⅳ互相传递信号，所述的通讯电路Ⅳ与总线及总线转化电路；

所述的总线及总线转化电路还接收控制电源的电压信号，所述的总线及总线转化电路与运动控制器双向传输信号，所述的运动控制器也接收控制电源的电压信号。

有益效果：

1.本实用新型可以稳定的可靠的将控制器与驱动器控制部分进行信号传输。增加了控制系统的信号传输稳定性。

2.本实用新型有效的区分了单轴驱动器电路中的共用部分，节省了控制系统的空间及系统的生产加工成本。

3.本实用新型可满足为机器人控制系统提供一种低成本高可靠的控制结构。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型的具体电路图。

具体实施方式：

实施例1

一种四轴驱控一体化的控制系统，其特征是：电动机Ⅰ的输出轴与功率驱动电路Ⅰ上向传输信号，电动机Ⅱ的输出轴与功率驱动电路Ⅱ上向传输信号，电动机Ⅲ的输出轴与功率驱动电路Ⅲ上向传输信号，电动机Ⅳ的输出轴与功率驱动电路Ⅳ上向传输信号；

所述的功率驱动电路Ⅰ、功率驱动电路Ⅱ、功率驱动电路Ⅲ与功率驱动电路Ⅳ分别与控制电路双向传输信号；

所述的控制电路与通讯接口转换板双向传输信号；

所述的通讯接口转换板与运动控制器双向传输信号。

所述的源与直流母线处理电路均为运动控制器内的一部分。

实施例2

实施例1所述的一种四轴驱控一体化的控制系统，所述的电动机Ⅰ的输出轴与电机接口Ⅰ双向传输信号，所述的电机接口Ⅰ与IPM驱动模块Ⅰ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅰ与控制电路Ⅰ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅰ接收直流母线电路的电压信号，所述的电机接口Ⅰ向控制电路Ⅰ传输位置及速度信号，所述的控制电源向IPM驱动模块Ⅰ传输信号，所述的控制电路Ⅰ接收编码器接口Ⅰ的信号，所述的控制电路Ⅰ接收控制电源的电压信号，所述的控制电路Ⅰ与通讯电路Ⅰ互相传递信号，所述的通讯电路Ⅰ与总线及总线转化电路；

所述的电动机Ⅱ的输出轴与电机接口Ⅱ双向传输信号，所述的电机接口Ⅱ与IPM驱动模块Ⅱ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅱ与控制电路Ⅱ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅱ接收直流母线电路的电压信号，所述的电机接口Ⅱ向控制电路Ⅱ传输位置及速度信号，所述的控制电源向IPM驱动模块Ⅱ传输信号，所述的控制电路Ⅱ接收编码器接口Ⅱ的信号，所述的控制电路Ⅱ接收控制电源的电压信号，所述的控制电路Ⅱ与通讯电路Ⅱ互相传递信号，所述的通讯电路Ⅱ与总线及总线转化电路；

所述的电动机Ⅲ的输出轴与电机接口Ⅲ双向传输信号，所述的电机接口Ⅲ与IPM驱动模块Ⅲ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅲ与控制电路Ⅲ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅲ接收直流母线电路的电压信号，所述的电机接口Ⅲ向控制电路Ⅲ传输位置及速度信号，所述的控制电源向IPM驱动模块Ⅲ传输信号，所述的控制电路Ⅲ接收编码器接口Ⅲ的信号，所述的控制电路Ⅲ接收控制电源的电压信号，所述的控制电路Ⅲ与通讯电路Ⅲ互相传递信号，所述的通讯电路Ⅲ与总线及总线转化电路；

所述的电动机Ⅳ的输出轴与电机接口Ⅳ双向传输信号，所述的电机接口Ⅳ与IPM驱动模块Ⅳ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅳ与控制电路Ⅳ双向传输信号，所述的IPM驱动模块Ⅳ接收直流母线电路的电压信号，所述的电机接口Ⅳ向控制电路Ⅳ传输位置及速度信号，所述的控制电源向IPM驱动模块Ⅳ传输信号，所述的控制电路Ⅳ接收编码器接口Ⅳ的信号，所述的控制电路Ⅳ接收控制电源的电压信号，所述的控制电路Ⅳ与通讯电路Ⅳ互相传递信号，所述的通讯电路Ⅳ与总线及总线转化电路；

所述的总线及总线转化电路还接收控制电源的电压信号，所述的总线及总线转化电路与运动控制器双向传输信号，所述的运动控制器也接收控制电源的电压信号。

工作原理：

驱动器的主电源转化为直流母线电压部分、再生放电、预充电以及驱动器控制电源部分为共用部分；该共用部分作为多轴驱动器的共用部分，根据多轴驱动器总共的技术要求设计；而单体驱动器的IPM功率驱动部分作为单轴部分；单体驱动器的控制部分作为共用部分与控制器建立通讯。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。