CN104503369A - 一种伺服驱动器及伺服参数操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种伺服驱动器以及伺服参数操作方法，包括驱动控制模块、伺服参数管理模块、内部存储器和外部数据接口模块，其中驱动控制模块与伺服参数管理模块直接连接，伺服参数管理模块分别与外部数据接口模块及内部存储器直接连接，伺服驱动器支持外部伺服参数存储接口；伺服参数不仅可以保存在内部存储器，也可以保存在外部存储器；伺服驱动器通过设定可选择使用内部存储器中的伺服参数或外部存储器中的伺服参数。本发明所提供的伺服驱动器简化了伺服参数的设定和调整流程，也降低了人为误操作风险，提高了伺服驱动器运行的可靠性。

Description

一种伺服驱动器及伺服参数操作方法
技术领域
本发明涉及伺服驱动器领域，具体为涉及一种支持外部伺服参数存储接口的伺服驱动器及伺服参数操作方法。
背景技术
目前，工业机器人、高端数控机床等先进制造装备发展极其迅速，这就使得伺服系统的应用更加普及。典型的伺服系统由以下部分组成：控制器，伺服驱动器，伺服电机，传动装置，反馈单元。为了优化伺服系统的性能，一般地，伺服驱动器都提供了若干个伺服参数供用户调整。由于伺服参数与控制器、伺服电机、传动装置和反馈单元关系密切，因而伺服驱动器的调整是一项比较复杂和繁琐的工作，对用户的调试经验和能力要求比较高。因此，一旦伺服参数确定后，就需要将这些伺服参数保存起来，从而避免在以后的使用过程中重复调调校伺服驱动器的伺服参数。
目前国产伺服驱动器的普遍做法是，将调整好的伺服参数保存在伺服驱动器的内部存储器中，国外的伺服驱动器基本也都是如此处理，也就是说，现有技术中的较为普遍做法是将调整好的伺服参数保存在伺服驱动器内部存储器，但是这种做法随之而来的缺点是：当伺服驱动器发生损坏时，需要用户对其进行维修或更换操作，此时往往会导致存储在伺服驱动器内部的已调整好的伺服参数发生丢失现象。为了防止伺服参数发生丢失，用户可采取以下两种措施：一是在维修或者更换伺服驱动器之前将调整好后的伺服参数手动记录下来，在维修或更换伺服驱动器之后，再重新将之前记录下来的伺服参数一一设定到驱动器当中；二是利用伺服驱动器的参数导入导出功能，在维修或更换损坏的伺服驱动器之前，先将伺服参数手动导出，在维修或更换伺服驱动器之后，再将导出的伺服参数重新手动录入伺服驱动器。但是无论采取以上哪种措施，都会增加用户的维修时间，给用户带来操作上的繁琐和不便；同时，在重新设定伺服参数或导入伺服参数时，由于需要用户进行人为的设定或者导入导出，增加了人工操作环节，从而大大增加了人为误操作的风险，降低了伺服驱动器运行的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种伺服驱动器，使得用户在维修或更换损坏的伺服驱动器后，伺服驱动器自动通过外部伺服参数存储接口读取之前调整好的伺服参数，而无需人为操作，从而既简化了伺服参数的设定和调整流程，也降低了人为误操作风险，提高了伺服驱动器运行的可靠性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种伺服驱动器，包括驱动控制模块（1）、伺服参数管理模块（2）和内部存储器（4），其特征在于：还包括外部数据接口模块（3），其中驱动控制模块（1）与伺服参数管理模块（2）连接，伺服参数管理模块（2）分别与外部数据接口模块（3）及内部存储器（4）连接。
优选地，驱动控制模块(1)作为伺服驱动器的核心单元，完成电机控制功能。
优选地，伺服参数管理模块(2)既能够直接对内部存储器(4)进行操作；也能够通过外部数据接口模块(3)，对外部存储器进行自动操作，所述自动操作包括设定伺服参数操作、读取伺服参数操作、写入伺服参数操作、保存伺服参数操作以及其它自动对伺服参数进行的常规操作。
优选地，伺服参数管理模块(2)还能够将来自内部存储器(4)的伺服参数传递给驱动控制模块(1)，或者自动通过外部数据接口模块(3)将外部存储器中的伺服参数传递给驱动控制模块(1)。
优选地，内部存储器(3)位于伺服驱动器内部，用于存储伺服参数。
优选地，外部数据接口模块(3)处于伺服参数管理模块(2)和外部存储器之间，实现伺服参数管理模块(2)和外部存储器的通信协议功能。
优选地，所述通信协议是通用协议。
优选地，所述通用协议包括EtherCAT、Modbus和TCP/IP中的一种或者几种。
优选地，所述通信协议是基于通用物理层协议的用户自定义协议。
优选地，所述通用物理层协议包括RS232，RS485，CAN和以太网中的一种或者几种。
优选地，外部数据接口模块(3)能够是一个或者多个。
优选地，外部存储器能够位于伺服系统的任何一个部分。
优选地，外部存储器是EEPROM，FLASH，FRAM中的一种或者几种。
优选地，伺服参数不仅可以保存在内部存储器（4）中，也可以保存在外部存储器中。
优选地，一种应用于伺服驱动器的伺服参数操作方法，伺服参数管理模块（2）能够自动通过外部数据接口模块（3）的读取操作从外部存储器当中获取伺服参数。
优选地，伺服参数管理模块（2）既可以将所述获取的伺服参数传递给驱动控制模块（1），也可以将获取的伺服参数保存到内部存储器（4）当中。
优选地，所述伺服参数操作方法应用于维修或者更换新的伺服驱动器时。
优选地，所述获取的伺服参数是之前已经调整好后保存的伺服参数。
优选地，伺服驱动器的伺服参数出厂值均保存在内部存储器（4）当中，在调整完伺服驱动器的参数之后，既能够将调整完的伺服参数保存到内部存储器（4）当中，也能够通过外部数据接口模块（3）的写入操作将调整完的伺服参数保存到外部存储器当中
本发明由具有下列优点：
1.降低了伺服系统维护成本：维修或更换损坏的伺服驱动器时，无需人为设定伺服参数，缩短维护时间；
2.提高了伺服系统可靠性：避免因人为失误导致伺服参数发生意外变更的风险。
3.简化维修或者更换伺服驱动器之后的伺服参数设定流程，通过外部伺服参数存储接口实现伺服驱动器内部与外部之间的多样化伺服参数操作。
附图说明
图1 本发明伺服驱动器的内部结构图
 具体实施方式
结合具体实施例对本发明内容进行具体说明如下：
图1是本发明的伺服驱动器内部的典型构成，包括：驱动控制模块1、伺服参数管理模块2、外部数据接口模块3和内部存储器4，其中驱动控制模块1与伺服参数管理模块2直接连接，伺服参数管理模块2分别与外部数据接口模块3及内部存储器4直接连接。
驱动控制模块1作为伺服驱动器的核心单元，完成电机控制功能。
伺服参数管理模块2对伺服参数进行统一的操作管理。一方面，伺服参数管理模块2可直接对内部存储器4进行操作；另一方面，通过外部数据接口模块3，伺服参数管理模块2还可以对外部存储器进行自动操作，包括设定伺服参数操作，读取伺服参数操作和写入伺服参数操作等任何对伺服参数的常规操作。同时，伺服参数管理模块2还可以将来自内部存储器4的伺服参数传递给驱动控制模块1，或者自动通过外部数据接口模块3将外部存储器中的伺服参数直接传递给驱动控制模块1，以完成伺服参数调整目的。
内部存储器3位于伺服驱动器内部，用于存储伺服参数，内部存储器3可以位于典型伺服系统的任何一个部分，但同时并不局限于其中任何一部分，内部存储器3可以但不局限于EEPROM，FLASH，FRAM。
外部数据接口模块3处于伺服参数管理模块2和外部存储器之间，实现伺服参数管理模块2和外部存储器的通信协议功能，不限于一个，可以是多个。通信协议可以是现有的通用协议（比如EtherCAT，Modbus，TCP/IP等），也可以是基于通用物理层协议（比如RS232，RS485，以太网等）的用户自定义协议。
本发明的伺服驱动器的工作原理如下：
正常运行
伺服驱动器的伺服参数出厂值均保存在内部存储器4当中。实际运行时，用户根据性能要求需要对各伺服参数进行调整。调整好后的伺服参数需要保存起来。当伺服参数管理模块2接收到用户的参数保存命令后，一方面会将伺服参数保存到内部存储器4当中，另一方面会通过外部数据接口模块3的写入操作将伺服参数保存到外部存储器当中；
设备维护
当用户更换新的伺服驱动器后，原有保存在旧伺服驱动器内部存储器4当中的调整好后的伺服参数将会丢失。此时，用户仅需简单设定伺服参数通道源选择，即可恢复调整好后的伺服参数。具体过程：伺服参数管理模块2通过外部数据接口模块3的自动读取操作从外部存储器当中获取之前调整好后保存的伺服参数，接着，伺服参数管理模块2一方面将获取的伺服参数传递给驱动控制模块1，另一方面将获取的伺服参数保存到内部存储器4当中。之后，新的伺服驱动器即可以按照正常运行方式工作。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种伺服驱动器，包括驱动控制模块（1）、伺服参数管理模块（2）和内部存储器（4），其特征在于：还包括外部数据接口模块（3），其中驱动控制模块（1）与伺服参数管理模块（2）连接，伺服参数管理模块（2）分别与外部数据接口模块（3）及内部存储器（4）连接。
2.如权利要求1所述的一种伺服驱动器，其特征在于：伺服参数管理模块(2)既直接对内部存储器(4)进行操作；也通过外部数据接口模块(3)，对外部存储器进行自动操作，所述自动操作包括设定伺服参数操作、读取伺服参数操作、写入伺服参数操作、保存伺服参数操作以及其它自动对伺服参数进行的常规操作。
3.如权利要求1所述的一种伺服驱动器，其特征在于：伺服参数管理模块(2)还将来自内部存储器(4)的伺服参数传递给驱动控制模块(1)，或者自动通过外部数据接口模块(3)将外部存储器中的伺服参数传递给驱动控制模块(1)。
4.如权利要求1所述的一种伺服驱动器，其特征在于：内部存储器(4)位于伺服驱动器内部，用于存储伺服参数；外部存储器能够位于伺服系统的任何一个部分，可以是EEPROM，FLASH，FRAM中的一种或者几种；伺服参数不仅可以保存在内部存储器（4）中，也可以保存在外部存储器中。
5.如权利要求1所述的一种伺服驱动器，其特征在于：外部数据接口模块(3)处于伺服参数管理模块(2)和外部存储器之间，实现伺服参数管理模块(2)和外部存储器的通信协议功能。
6.如权利要求6所述的一种伺服驱动器，其特征在于：所述通信协议可以是通用协议，包括EtherCAT、Modbus和TCP/IP中的一种或者几种；所述通信协议也可以基于通用物理层协议的用户自定义协议，包括RS232，RS485，CAN和以太网中的一种或者几种；外部数据接口模块(3)能够是一个或者多个。
7.一种应用于如权利要求1-6所述的伺服驱动器的伺服参数操作方法，其特征在于：伺服参数管理模块（2）能够自动通过外部数据接口模块（3）从外部存储器当中获取伺服参数。
8.如权利要求7所述的一种伺服参数操作方法，其特征在于：伺服参数管理模块（2）既可以将所述获取的伺服参数传递给驱动控制模块（1），也可以将获取的伺服参数保存到内部存储器（4）当中。
9.如权利要求7所述的一种伺服参数操作方法，其特征在于：所述伺服参数操作方法应用于维修或者更换新的伺服驱动器时；所述获取的伺服参数是之前已经调整好后保存的伺服参数。
10.如权利要求7所述的一种伺服参数操作方法，其特征在于：伺服驱动器的伺服参数出厂值均保存在内部存储器（4）当中，在调整完伺服驱动器的参数之后，既能够将调整完的伺服参数保存到内部存储器（4）当中，也能够自动通过外部数据接口模块（3）的写入操作将调整完的伺服参数保存到外部存储器当中。
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