CN108037678A - 一种伺服驱动系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种伺服驱动系统及其控制方法，所述伺服驱动系统包括：伺服驱动器、编码器和蓄电池；在所述伺服驱动器掉电或断电期间，通过所述蓄电池对所述编码器供电。本发明提供的方案能够在伺服驱动器掉电或断电期间，避免使用干电池为编码器供电电量不足时编码器记录信息的丢失。

Description

一种伺服驱动系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种伺服驱动系统及其控制方法。

背景技术

使用绝对式编码器的伺服驱动系统中，由于绝对式编码器需要记录电机转子绝对位置，因此当伺服驱动器断电时，需要对绝对式编码器继续供电以便记录和保存电机转子位置信息。现有的绝对式编码器伺服驱动系统多采用干电池为绝对式编码器供电，以此记录编码器的多圈信息和检测该期间内电机转子位置的变化，这种供电方式存在两个不足，一是未对电池的电量进行检测，电池电量不足时，可能会导致编码器的信息丢失；二是干电池更换周期短，维护成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种伺服驱动系统及其控制方法，以解决现有技术中采用干电池为绝对式编码器供电，电池电量不足可能导致编码器的信息丢失的问题。

本发明一方面提供一种伺服驱动系统，包括：伺服驱动器、编码器和蓄电池；在所述伺服驱动器掉电或断电期间，通过所述蓄电池对所述编码器供电。

可选地，在所述伺服驱动器上电期间，通过所述伺服驱动器的供电电源对所述编码器供电。

可选地，还包括：充电单元，与所述蓄电池连接，用于通过所述伺服驱动器的供电电源对所述蓄电池进行充电。

可选地，还包括：检测单元，与所述蓄电池连接，用于检测所述蓄电池的电量；控制单元，与所述充电单元和所述检测单元连接，用于在所述伺服驱动器上电期间，根据所述检测单元检测的所述蓄电池的电量，控制所述充电单元是否对所述蓄电池充电。

可选地，所述控制单元，包括：判断子单元，用于判断所述检测单元检测的所述蓄电池的电量是否小于第一电量阈值；控制子单元，用于在所述判断子单元判断所述蓄电池的电量小于等于所述第一电量阈值时，控制所述充电单元对所述蓄电池进行充电。

可选地，所述判断子单元还用于：在所述充电单元对所述蓄电池进行充电时，判断所述检测单元检测的所述蓄电池的电量是否大于等于第二电量阈值；所述控制子单元还用于：在所述判断子单元判断所述蓄电池的电量大于等于所述第二电量阈值时，控制所述充电单元停止对所述蓄电池充电。

本发明另一方面提供一种伺服驱动系统的控制方法，包括：设置蓄电池，所述蓄电池与伺服驱动系统的伺服驱动器和编码器相连接；在所述伺服驱动器掉电或断电期间，控制所述蓄电池对所述编码器供电。

可选地，还包括：在所述伺服驱动器上电期间，控制所述伺服驱动器的供电电源对所述编码器供电。

可选地，还包括：设置充电单元，所述充电单元与所述蓄电池连接，通过所述伺服驱动器的供电电源对所述蓄电池进行充电。

可选地，还包括：在所述伺服驱动器上电期间，检测所述蓄电池的电量；根据检测的所述蓄电池的电量，控制所述充电单元是否对所述蓄电池充电。

可选地，根据检测的所述蓄电池的电量，控制所述充电单元是否对所述蓄电池充电，包括：判断检测的所述蓄电池的电量是否小于等于第一电量阈值；在判断所述蓄电池的电量小于等于所述第一电量阈值时，控制所述充电单元对所述蓄电池进行充电。

可选地，还包括：在对所述蓄电池进行充电时，继续检测所述蓄电池的电量；判断检测的所述蓄电池的电量是否大于等于第二电量阈值；在判断所述蓄电池的电量大于等于所述第二电量阈值时，控制所述充电单元停止对所述蓄电池进行充电。

本发明又一方面提供了一种伺服驱动系统，包括伺服驱动器、编码器和蓄电池，还包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。

根据本发明的技术方案，利用蓄电池为伺服驱动系统的绝对式编码器供电，避免了使用干电池为绝对式编码器供电的情况下，电量不足时，编码器记录信息的丢失，并且对蓄电池的电量进行检测，根据蓄电池电量控制对所述蓄电池进行充电，可以延长电池的更换周期，降低维护成本。

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，构成本发明的一部分，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是本发明提供的伺服驱动系统的一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的伺服驱动系统的另一实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的伺服驱动系统的控制方法的一实施例的方法示意图；

图4是本发明提供的伺服驱动系统的控制方法的另一实施例的方法示意图；

图5是本发明提供的控制方法中对蓄电池进行充电的控制流程的一具体实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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。

图1是本发明提供的伺服驱动系统的一实施例的结构示意图。

如图1所示，伺服驱动系统包括：伺服驱动器1、编码器2和蓄电池3；在所述伺服驱动器1掉电或断电期间，通过所述蓄电池3对所述编码器2供电；在所述伺服驱动器1上电期间，可以通过所述伺服驱动器1的供电电源对所述编码器2供电。

所述编码器2为绝对式编码器。所述绝对式编码器2通过记录编码器的多圈信息和检测该期间内电机转子位置的变化，及时反馈给伺服驱动器1，以实现实时监控和精度运动控制。在伺服驱动器1上电期间，伺服驱动器1与绝对式编码器2进行多圈数据和转子位置等信息的交换通信，可以通过伺服驱动器1的供电电源对编码器2供电，为了保证在伺服驱动器1掉电或断电或断电期间，绝对式编码器2依然能记录多圈信息和检测电机转子位置，在伺服驱动器1掉电或断电或断电期间利用蓄电池3给编码器进行供电，以保存信息数据。

图2是本发明提供的伺服驱动系统的另一实施例的结构示意图。如图2所示，所述伺服驱动系统还包括：充电单元11，与所述蓄电池3连接，用于通过所述伺服驱动器1的供电电源对所述蓄电池3进行充电。所述充电单元11具体可以为充电电路，与所述伺服驱动器的供电电源连接，从而利用所述伺服驱动器的供电电源对所述蓄电池充电。

如图2所示，进一步地，所述伺服驱动系统还包括：检测单元12和控制单元13。

检测单元12，与所述蓄电池连接，用于检测所述蓄电池的电量；控制单元13，与所述充电单元11和所述检测单元12连接，用于在所述伺服驱动器1上电期间，根据所述检测单元检测的所述蓄电池的电量，控制所述充电单元是否对所述蓄电池充电。所述检测单元12具体可以为电量检测电路。所述控制单元13具体可以为控制芯片。优选地，所述充电单元11、检测单元12和控制单元13均设置于所述伺服驱动器1上，所述控制单元13可以为所述伺服驱动器1的控制芯片，即由所述伺服驱动器1控制所述蓄电池的充电。

所述控制单元13，具体可以包括：判断子单元和控制子单元。判断子单元，用于判断所述检测单元12检测的所述蓄电池3的电量是否小于第一电量阈值；控制子单元，用于在所述判断子单元判断所述蓄电池的电量小于等于所述第一电量阈值时，控制所述充电单元11对所述蓄电池3进行充电。其中，所述第一电量阈值为所述蓄电池3的欠电量阈值。

进一步地，在所述充电单元11对所述蓄电池3进行充电时，检测单元12继续检测蓄电池3的电量，所述判断子单元在所述充电单元11对所述蓄电池3进行充电时，判断所述检测单元12检测的所述蓄电池3的电量是否大于等于第二电量阈值；在所述判断子单元判断所述蓄电池3的电量大于等于所述第二电量阈值时，控制子单元控制所述充电单元停止对所述蓄电池3充电。其中，所述第二电量阈值为所述蓄电池3的满电量阈值。

根据上述实施例，在伺服驱动器1掉电或断电或断电期间，蓄电池3开始放电工作，对绝对式编码器2进行供电，保证绝对式编码器2依旧能正常工作，以便绝对式编码器2记录并保存多圈信息和电机转子位置等信息；而在伺服驱动器1上电正常运行期间通过伺服驱动器1的供电电源对蓄电池3进行充电，不仅延长了电池的使用寿命，从而降低了维护成本，也避免了电池电压不足以提供绝对式编码器正常工作电压而带来的编码器数据信息的丢失。

本发明还提供一种伺服驱动系统的控制方法。图3是本发明提供的伺服驱动系统的控制方法的一实施例的方法示意图。如图3所示，所述方法包括步骤S110和步骤S120。

步骤S110，设置蓄电池，所述蓄电池与伺服驱动系统的伺服驱动器和编码器相连接。

步骤S120，在所述伺服驱动器掉电或断电期间，控制所述蓄电池对所述编码器供电。

如图3所示，进一步地，所述伺服驱动系统的控制方法还包括步骤S130。

步骤S130，在所述伺服驱动器上电期间，控制所述伺服驱动器的供电电源对所述编码器供电。

在伺服驱动器上电期间，伺服驱动器与绝对式编码器进行多圈数据和转子位置等信息的交换通信，通过伺服驱动器的供电电源对编码器供电，为了保证在伺服驱动器掉电或断电或断电期间，绝对式编码器2依然能记录多圈信息和检测电机转子位置，在伺服驱动器掉电或断电或断电期间利用蓄电池给编码器进行供电，以保存信息数据。

图4是本发明提供的伺服驱动系统的控制方法的另一实施例的方法示意图。如图4所示，基于上述任意实施例，所述方法还包括步骤S140。

步骤S140，设置充电单元，所述充电单元与所述蓄电池连接，通过所述伺服驱动器的供电电源对所述蓄电池进行充电。

如图1所示，所述伺服驱动系统包括伺服驱动器1、编码器2，还包括蓄电池3，在所述伺服驱动器1掉电或断电期间，通过所述蓄电池3对所述编码器2供电；在所述伺服驱动器1上电期间，可以通过所述伺服驱动器1的供电电源对所述编码器2供电。所述伺服驱动系统还包括充电单元11，用于通过所述伺服驱动器1的供电电源对所述蓄电池3进行充电。所述充电单元11具体可以为充电电路，所述充电电路具体可以在所述伺服驱动器1上，连接所述伺服驱动器1的供电电源和所述蓄电池，以通过所述伺服驱动器1的供电电源对所述蓄电池3进行充电。

进一步地，所述方法还包括控制步骤S150和S160。

步骤S150，在所述伺服驱动器上电期间，检测所述蓄电池的电量。

具体地，可以通过电量检测电路检测所述蓄电池的电量。所述电量检测电路连接所述蓄电池，以检测所述蓄电池的电量。

步骤S160，根据检测的所述蓄电池的电量，控制所述充电单元是否对所述蓄电池充电。

具体地，判断检测的所述蓄电池的电量是否小于等于第一电量阈值；在判断所述蓄电池的电量小于等于所述第一电量阈值时，控制所述充电单元对所述蓄电池进行充电。

进一步地，在控制所述充电单元对所述蓄电池进行充电时，继续检测所述蓄电池的电量；并判断检测的所述蓄电池的电量是否大于等于第二电量阈值；在判断所述蓄电池的电量大于等于所述第二电量阈值时，控制所述充电单元停止对所述蓄电池充电。

下面再以一个具体实施例对本发明中对蓄电池进行充电的控制流程进行描述。

图5是本发明提供的控制方法中对蓄电池进行充电的控制流程的一具体实施例的流程示意图。如图5所示实施例中对蓄电池进行充电的控制流程包括步骤S1～步骤S5。

步骤S1，在伺服驱动器上电期间，检测蓄电池的电量。

步骤S2，判断该电量是否小于等于第一电量阈值，若是，则执行步骤S3，若否，则返回步骤S1继续检测蓄电池的电量。

步骤S3，若蓄电池电量小于等于第一电量阈值，则对蓄电池进行充电，并在对蓄电池充电时继续检测蓄电池的电量。

步骤S4，判断在对蓄电池充电时蓄电池的电量是否大于等于第二电量阈值，若是，则执行步骤S5；若否，则继续执行步骤S3，对蓄电池充电，并检测蓄电池的电量。

步骤S5，在对蓄电池充电时，若检测到蓄电池的电量大于等于第二电量阈值，则停止对蓄电池充电。

本发明还提供对应于所述充电控制方法的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明还提供对应于所述充电控制方法方法的一种伺服驱动系统，所述伺服驱动系统包括伺服驱动器、编码器和蓄电池，还包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。

据此，本发明提供的方案，利用蓄电池为伺服驱动系统的绝对式编码器供电，并对蓄电池的电量进行检测和充电，避免了使用干电池为绝对式编码器供电的情况下，电量不足时，编码器记录信息的丢失，并且可以延长电池的更换周期，降低维护成本。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，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。

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，作为控制装置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。

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。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种伺服驱动系统，其特征在于，包括：伺服驱动器、编码器和蓄电池；在所述伺服驱动器掉电或断电期间，通过所述蓄电池对所述编码器供电。

2.根据权利要求1所述的伺服驱动系统，其特征在于，在所述伺服驱动器上电期间，通过所述伺服驱动器的供电电源对所述编码器供电。

3.根据权利要求1或2所述的伺服驱动系统，其特征在于，还包括：充电单元，与所述蓄电池连接，用于通过所述伺服驱动器的供电电源对所述蓄电池进行充电。

4.根据权利要求3所述的伺服驱动系统，其特征在于，还包括：

检测单元，与所述蓄电池连接，用于检测所述蓄电池的电量；

控制单元，与所述充电单元和所述检测单元连接，用于在所述伺服驱动器上电期间，根据所述检测单元检测的所述蓄电池的电量，控制所述充电单元是否对所述蓄电池充电。

5.根据权利要求4所述的伺服驱动系统，其特征在于，所述控制单元，包括：

判断子单元，用于判断所述检测单元检测的所述蓄电池的电量是否小于第一电量阈值；

控制子单元，用于在所述判断子单元判断所述蓄电池的电量小于等于所述第一电量阈值时，控制所述充电单元对所述蓄电池进行充电。

6.根据权利要求5所述的伺服驱动系统，其特征在于，

所述判断子单元还用于：在所述充电单元对所述蓄电池进行充电时，判断所述检测单元检测的所述蓄电池的电量是否大于等于第二电量阈值；

所述控制子单元还用于：在所述判断子单元判断所述蓄电池的电量大于等于所述第二电量阈值时，控制所述充电单元停止对所述蓄电池充电。

7.一种伺服驱动系统的控制方法，其特征在于，包括：

设置蓄电池，所述蓄电池与伺服驱动系统的伺服驱动器和编码器相连接；

在所述伺服驱动器掉电或断电期间，控制所述蓄电池对所述编码器供电。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述伺服驱动器上电期间，控制所述伺服驱动器的供电电源对所述编码器供电。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，还包括：设置充电单元，所述充电单元与所述蓄电池连接，通过所述伺服驱动器的供电电源对所述蓄电池进行充电。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述伺服驱动器上电期间，检测所述蓄电池的电量；

根据检测的所述蓄电池的电量，控制所述充电单元是否对所述蓄电池充电。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据检测的所述蓄电池的电量，控制所述充电单元是否对所述蓄电池充电，包括：

判断检测的所述蓄电池的电量是否小于等于第一电量阈值；

在判断所述蓄电池的电量小于等于所述第一电量阈值时，控制所述充电单元对所述蓄电池进行充电。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

在对所述蓄电池进行充电时，继续检测所述蓄电池的电量；

判断检测的所述蓄电池的电量是否大于等于第二电量阈值；

在判断所述蓄电池的电量大于等于所述第二电量阈值时，控制所述充电单元停止对所述蓄电池进行充电。

13.一种伺服驱动系统，其特征在于，包括：伺服驱动器、编码器和蓄电池；还包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求7-12任一所述方法的步骤。