CN109981028A - 一种伺服电机控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种伺服电机控制装置及方法，包括壳体，所述壳体的侧壁上安装有滚轮，所述滚轮设置有四个，且四个滚轮分别安装在壳体的拐角处，所述壳体的四周安装有环块，所述环块的内侧与滚轮相对应位置处开设有导槽，所述滚轮与导槽滑动连接，所述环块的外侧壁上粘贴有软胶环，该伺服电机控制装置由壳体和环块组成，在当该控制装置摔落时，环块上的软胶环有助于提高整体的弹性，起到减振作用，同时环形结构在摔落时有可能会发生滚动，而由于壳体一端上安装有配重块，使得整体的重心偏于一端，使得该控制装置可以很快发生倾斜并处于静止状态，大大避免了内部电器元件发生松动，导致影响正常使用和精确控制。
Description
技术领域
本发明涉及控制主机技术领域，具体为一种伺服电机控制装置及方法。
背景技术
伺服电机是一种伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机控制装置是一种控制伺服电机开启、调速和关闭的装置，但是目前的伺服电机控制装置在使用过程中仍有些许不足之处。
目前的伺服电机控制装置多为无线远距离控制，且壳体多为塑料材质，十分容易发生碰撞并损坏，影响内部电器元件的正常使用和精确控制，且一般的控制方法也比较简单，无法根据伺服电机的内外温度进行分析控制，并合理关机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种伺服电机控制装置及方法，以解决上述背景技术提出的目前伺服电机控制装置容易发生碰撞并损坏，影响内部电器元件的正常使用和精确控制；无法根据伺服电机的内外温度进行分析控制，并合理关机的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种伺服电机控制装置及方法，包括壳体，所述壳体的侧壁上安装有滚轮，该滚轮为一种轴轮，通过轴轮上固定轴的两端焊接在壳体的拐角处即可，所述滚轮设置有四个，且四个滚轮分别安装在壳体的拐角处，所述壳体的四周安装有环块，所述环块的内侧与滚轮相对应位置处开设有导槽，该导槽为一种环形槽，导槽的宽度等于滚轮的宽度，且滚轮可以沿着导槽的内表面滚动，使得壳体可以在环块内做圆周运动，所述滚轮与导槽滑动连接，所述环块的外侧壁上粘贴有软胶环，该软胶环为一种软胶材质，是表面硬度相对低的塑料，具有一定的低表面张力和低表面能，可以起到很好的缓冲作用和保护作用，所述壳体的表面上安装有显示屏，所述显示屏的一侧上开设有播报孔，所述显示屏的右侧安装有提示灯，所述显示屏远离播报孔的一侧上安装有操作按键，所述操作按键远离显示屏的一侧上安装有配重块，该配重块为一种砂石配重块，起到改变壳体重心的作用，所述壳体的右侧面上安装有信号接口，该信号接口包括电源接口、USB接口、以太网接口、CAN网接口等，且壳体表面的右侧安装有挡块，所述挡块的前后两端上均安装有固定轴，所述固定轴安装有两个，且两个固定轴分别关于挡块的中轴线对称设置，所述固定轴上铰接有连杆，所述连杆远离固定轴的一侧上套设有旋转块，所述壳体的一侧上与挡块前后两端的对应位置处开设有隙槽，所述旋转块铰接在隙槽的内部，且连杆远离挡块的末端焊接有挡脚，该挡脚与连杆组成L结构，通过挡脚可以限制连杆在旋转块上的移动距离，实现灵活自如的移动，所述挡块的左侧面上安装有卡块，该卡块为一种塑料棒，其端部为球形，可以通过挤压在卡槽内，实现卡合状态，所述卡块设置有两个，且两个卡块对应安装在挡块左侧面的两侧上，所述壳体右侧面上与卡块相对应位置处开设有卡槽。
优选的，所述软胶环的外侧上开设有凹槽，所述凹槽设置有四个，且四个凹槽均匀分布在软胶环的外侧上，所述凹槽的内部粘贴有海绵块。
优选的，所述挡块的底端安装有第一磁贴，所述壳体的表面上与第一磁贴相对应位置处安装有第二磁贴，所述第一磁贴与第二磁贴磁性吸附连接。
优选的，所述壳体的内部安装有PLC控制器，所述PLC控制器的表面上安装有脉宽调制器，所述脉宽调制器的一侧上关于播报孔相对应位置处安装有扬声器，所述扬声器的一侧上关于脉宽调制器垂直位置处安装有定时器，所述定时器的一侧上安装有无线发射器，所述脉宽调制器的一侧上关于扬声器相对应位置处分别安装有温度接收器一和温度接收器二，所述温度接收器一和温度接收器二的一侧上安装有微处理器，所述微处理器的一侧上安装有存储器，所述PLC控制器、脉宽调制器、定时器、无线发射器、温度接收器一、温度接收器二、微处理器、扬声器、显示屏、提示灯均与操作按键电性连接，所述操作按键通过信号接口与外界电源电性连接。
一种伺服电机控制装置的使用方法：
S1：伺服电机控制方法步骤先通过操作按键输入调速等级，将命令通过PLC控制器输入给脉宽调制器，同时通过定时器设置启动时间，并通过无线发射器将指令信号发送给伺服电机上的伺服驱动器上；
S2：温度接收器一和温度接收器二不断接受来自伺服电机外壳和伺服电机内腔的温度；
S3：二者的数值变化由经过编码器设定程序的微处理器进行监控和处理，在一定时间后，当伺服电机转速恒定，内腔和外壳的温度同样恒定，外壳上的温度还包括外界气候温度；
S4：当温度接收器二接受的温度到达某个阈值时，说明电机运转时间较长，内部热损严重，需要进行适当冷却，延长使用寿命，此时微处理器会将指令发送给脉宽调制器，输入减速指令，脉宽调制器会将逐级的减速信号通过无线发射器发送给伺服电机的伺服驱动器，直到伺服电机关闭；
S5：当温度接收器一接受的温度突然增长时，说明外界温度出现上升，需要人为重视并减少对伺服电机工作散热效果的影响，此时微处理器输入指令使得扬声器发出警报，同时提醒工作人员；
S6：正常关闭时，工作人员可以通过操作按键输入调速等级，将0脉冲的命令通过PLC控制器输入给脉宽调制器，通过无线发射器将关闭信号发送给伺服电机上的伺服驱动器上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种伺服电机控制装置及方法：
1.该伺服电机控制装置由壳体和环块组成，在当该控制装置摔落时，环块上的软胶环有助于提高整体的弹性，起到减振作用，同时环形结构在摔落时有可能会发生滚动，而由于壳体一端上安装有配重块，使得整体的重心偏于一端，使得该控制装置可以很快发生倾斜并处于静止状态，大大避免了内部电器元件发生松动，导致影响正常使用和精确控制。
2.该伺服电机控制装置由壳体和环块组成，该壳体拐角处的滚轮与环块上的导槽相配合，可以实现360°的滚动，同时壳体一端上安装有配重块，这样通过拿起该控制装置时，由于配重块的重量较大，而壳体重心偏下，使得壳体始终保持正位置状态，即配重块始终处于环块中的低端，所以壳体上的滚轮会不断沿着导槽上滑动，直到配重块处于最下方，这样使用时更加方便，
3.该伺服电机控制装置在壳体的一侧上通过固定轴、连杆、旋转块配合，形成平行四杆机构，同时连杆可以在旋转块上往复滑动，便于调整距离，使得挡块利用连杆在固定轴上的旋动，以及连杆带动旋转块的旋动，可以灵活自如的从壳体的侧边放置在壳体的顶端，且挡块可以通过磁贴与壳体上的磁贴相吸附固定，方便对信号接口进行使用，当挡块遮挡在壳体一侧时，通过挡块上的卡块与对应的卡槽嵌合，达到卡合状态，起到固定作用，并防止外界的灰尘和水分进入信号接口，导致接触不良。
5.该伺服电机控制装置在软胶环外侧的凹槽中设置有海绵块，工作人员可以通过手掌托起该环块，并利用大拇指的内侧按压海绵块，并陷于凹槽中，大大提高了扶握的稳定性，且通过海绵块也增大了与手指之间的摩擦，使得环块不易从手上脱落。
6.该伺服电机控制时，可以根据伺服电机的内外温度进行分析控制，并进行合理关机，壳体内部的温度接收器一和温度接收器二不断接受来自伺服电机外壳和伺服电机内腔的温度，二者的数值变化由微处理器进行监控和处理，当温度接收器二接受的温度到达某个阈值时，说明电机运转时间较长，内部热损严重，需要进行适当冷却，延长使用寿命，此时微处理器会将指令发送给脉宽调制器，输入减速指令，脉宽调制器会将逐级的减速信号通过无线发射器发送给伺服电机的伺服驱动器，直到伺服电机关闭，或者当温度接收器一接受的温度突然增长时，说明外界温度出现上升，需要人为重视并减少对伺服电机工作散热效果的影响，此时微处理器输入指令使得扬声器发出警报，提醒工作人员，需要对外界温度进行调控。
附图说明
图1为本发明实体效果图；
图2为本发明壳体侧边局部实体效果图；
图3为本发明挡块结构示意图；
图4为本发明壳体结构示意图；
图5为本发明伺服电机控制程序流程图。
图中：1、壳体，2、滚轮，3、环块，4、导槽，5、软胶环，6、海绵块，7、配重块，8、操作按键，9、显示屏，10、播报孔，11、提示灯，12、隙槽，13、挡块，14、第二磁贴，15、信号接口，16、卡槽，17、连杆，18、固定轴，19、旋转块，20、挡脚，21、第一磁贴，22、卡块，23、PLC控制器，24、脉宽调制器，25、定时器，26、无线发射器，27、温度接收器一，28、温度接收器二，29、微处理器，30、扬声器，31、存储器。
具体实施方式
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。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种伺服电机控制装置及方法，包括壳体1，壳体1的侧壁上安装有滚轮2，该滚轮2为一种轴轮，通过轴轮上固定轴的两端焊接在壳体1的拐角处即可，滚轮2设置有四个，且四个滚轮2分别安装在壳体1的拐角处，壳体1的四周安装有环块3，环块3的内侧与滚轮2相对应位置处开设有导槽4，该导槽4为一种环形槽，导槽4的宽度等于滚轮2的宽度，且滚轮2可以沿着导槽4的内表面滚动，使得壳体1可以在环块3内做圆周运动，滚轮2与导槽4滑动连接，环块3的外侧壁上粘贴有软胶环5，该软胶环5为一种软胶材质，是表面硬度相对低的塑料，具有一定的低表面张力和低表面能，可以起到很好的缓冲作用和保护作用，壳体1的表面上安装有显示屏9，显示屏9的一侧上开设有播报孔10，显示屏9的右侧安装有提示灯11，显示屏9远离播报孔10的一侧上安装有操作按键8，操作按键8远离显示屏9的一侧上安装有配重块7，该配重块7为一种砂石配重块，起到改变壳体1重心的作用，壳体1的右侧面上安装有信号接口15，该信号接口15包括电源接口、USB接口、以太网接口、CAN网接口等，且壳体1表面的右侧安装有挡块13，挡块13的前后两端上均安装有固定轴18，固定轴18安装有两个，且两个固定轴18分别关于挡块13的中轴线对称设置，固定轴18上铰接有连杆17，连杆17远离固定轴18的一侧上套设有旋转块19，壳体1的一侧上与挡块13前后两端的对应位置处开设有隙槽12，旋转块19铰接在隙槽12的内部，且连杆17远离挡块13的末端焊接有挡脚20，该挡脚20与连杆17组成L结构，通过挡脚20可以限制连杆17在旋转块19上的移动距离，实现灵活自如的移动，挡块13的左侧面上安装有卡块22，该卡块22为一种塑料棒，其端部为球形，可以通过挤压在卡槽16内，实现卡合状态，卡块22设置有两个，且两个卡块22对应安装在挡块13左侧面的两侧上，壳体1右侧面上与卡块22相对应位置处开设有卡槽16。
本实施例中：软胶环5的外侧上开设有凹槽，凹槽设置有四个，且四个凹槽均匀分布在软胶环5的外侧上，凹槽的内部粘贴有海绵块6，凹槽有助于放置大拇指，并挤压海绵块6，通过海绵块6的摩擦力使得扶握更加稳定；挡块13的底端安装有第一磁贴21，该第一磁贴21和第二磁贴14均为加入磁砂后定型的橡胶垫，壳体1的表面上与第一磁贴21相对应位置处安装有第二磁贴14，第一磁贴21与第二磁贴14磁性吸附连接，通过第一磁贴21与第二磁贴14相互吸附固定，大大增强了挡块13的稳定性；壳体1的内部安装有PLC控制器23，PLC控制器23的表面上安装有脉宽调制器24，该脉宽调制器24是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的装置，脉宽调制器24的一侧上关于播报孔10相对应位置处安装有扬声器30，扬声器30的一侧上关于脉宽调制器24垂直位置处安装有定时器25，定时器25的一侧上安装有无线发射器26，脉宽调制器24的一侧上关于扬声器30相对应位置处分别安装有温度接收器一27和温度接收器二28，该温度接收器一27和温度接收器二28可以接收无线温度采集器的测量的温度数据,并进行统计、整理、存储，温度接收器一27和温度接收器二28的一侧上安装有微处理器29，微处理器29的一侧上安装有存储器31，PLC控制器23、脉宽调制器24、定时器25、无线发射器26、温度接收器一27、温度接收器二28、微处理器29、扬声器30、显示屏9、提示灯11均与操作按键8电性连接，操作按键8通过信号接口15与外界电源电性连接。
一种伺服电机控制装置的使用方法：
S1：伺服电机控制方法步骤先通过操作按键8输入调速等级，将命令通过PLC控制器23输入给脉宽调制器24，同时通过定时器25设置启动时间，并通过无线发射器26将指令信号发送给伺服电机上的伺服驱动器上；
S2：温度接收器一27和温度接收器二28不断接受来自伺服电机外壳和伺服电机内腔的温度；
S3：二者的数值变化由经过编码器设定程序的微处理器29进行监控和处理，在一定时间后，当伺服电机转速恒定，内腔和外壳的温度同样恒定，外壳上的温度还包括外界气候温度；
S4：当温度接收器二28接受的温度到达某个阈值时，说明电机运转时间较长，内部热损严重，需要进行适当冷却，延长使用寿命，此时微处理器29会将指令发送给脉宽调制器24，输入减速指令，脉宽调制器24会将逐级的减速信号通过无线发射器26发送给伺服电机的伺服驱动器，直到伺服电机关闭；
S5：当温度接收器一27接受的温度突然增长时，说明外界温度出现上升，需要人为重视并减少对伺服电机工作散热效果的影响，此时微处理器29输入指令使得扬声器30发出警报，同时提醒工作人员；
S6：正常关闭时，工作人员可以通过操作按键8输入调速等级，将0脉冲的命令通过PLC控制器23输入给脉宽调制器24，通过无线发射器26将关闭信号发送给伺服电机上的伺服驱动器上。
工作原理：本发明使用时，使用者在拿起该装置时，由于配重块7的存在，使得在重力作用下，壳体1拐角处的滚轮2会沿着环块3内的导槽4滚动，直到配重块74处于最下方，可以使得该壳体1始终保持在正位置状态，同时可以通过手掌托起该环块3，并利用大拇指的内侧按压海绵块6，并陷于凹槽中，大大提高了扶握的稳定性，且通过海绵块6也增大了与手指之间的摩擦，使得环块3不易从手上脱落，接着拖动连杆17，连杆17通过在固定轴18上转动，同时也带动旋转块19的旋动，可以灵活自如的从壳体1的侧边放置在壳体1的顶端，并接入电源线和信号线，再通过操作按键8输入调速等级，将命令通过PLC控制器23输入给脉宽调制器24，同时通过定时器25设置启动时间，并通过无线发射器26将指令信号发送给伺服电机上的伺服驱动器上，同时温度接收器一27和温度接收器二28不断接受来自伺服电机外壳和伺服电机内腔的温度，二者的数值变化由经过编码器设定程序的微处理器29进行监控和处理，在一定时间后，当伺服电机转速恒定，内腔和外壳的温度同样恒定，外壳上的温度还包括外界气候温度，当温度接收器二28接受的温度到达某个阈值时，说明电机运转时间较长，内部热损严重，需要进行适当冷却，延长使用寿命，此时微处理器29会将指令发送给脉宽调制器24，输入减速指令，脉宽调制器24会将逐级的减速信号通过无线发射器26发送给伺服电机的伺服驱动器，直到伺服电机关闭，或当温度接收器一27接受的温度突然增长时，说明外界温度出现上升，需要人为重视并减少对伺服电机工作散热效果的影响，此时微处理器29输入指令使得扬声器30发出警报，同时提醒工作人员，正常关闭时，工作人员可以通过操作按键8输入调速等级，将0脉冲的命令通过PLC控制器23输入给脉宽调制器24，通过无线发射器26将关闭信号发送给伺服电机上的伺服驱动器上，整个工作流程结束。本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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保护范围之内。
Claims (5)
1.一种伺服电机控制装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的侧壁上安装有滚轮(2)，所述滚轮(2)设置有四个，且四个滚轮(2)分别安装在壳体(1)的拐角处，所述壳体(1)的四周安装有环块(3)，所述环块(3)的内侧与滚轮(2)相对应位置处开设有导槽(4)，所述滚轮(2)与导槽(4)滑动连接，所述环块(3)的外侧壁上粘贴有软胶环(5)，所述壳体(1)的表面上安装有显示屏(9)，所述显示屏(9)的一侧上开设有播报孔(10)，所述显示屏(9)的右侧安装有提示灯(11)，所述显示屏(9)远离播报孔(10)的一侧上安装有操作按键(8)，所述操作按键(8)远离显示屏(9)的一侧上安装有配重块(7)，所述壳体(1)的右侧面上安装有信号接口(15)。
2.根据权利要求1所述的一种伺服电机控制装置，其特征在于：所述软胶环(5)的外侧上开设有凹槽，所述凹槽设置有四个，且四个凹槽均匀分布在软胶环(5)的外侧上，所述凹槽的内部粘贴有海绵块(6)。
3.根据权利要求1所述的一种伺服电机控制装置，其特征在于：所述挡块(13)的底端安装有第一磁贴(21)，所述壳体(1)的表面上与第一磁贴(21)相对应位置处安装有第二磁贴(14)，所述第一磁贴(21)与第二磁贴(14)磁性吸附连接。
4.根据权利要求1所述的一种伺服电机控制装置，其特征在于：所述壳体(1)的内部安装有PLC控制器(23)，所述PLC控制器(23)的表面上安装有脉宽调制器(24)，所述脉宽调制器(24)的一侧上关于播报孔(10)相对应位置处安装有扬声器(30)，所述扬声器(30)的一侧上关于脉宽调制器(24)垂直位置处安装有定时器(25)，所述定时器(25)的一侧上安装有无线发射器(26)，所述脉宽调制器(24)的一侧上关于扬声器(30)相对应位置处分别安装有温度接收器一(27)和温度接收器二(28)，所述温度接收器一(27)和温度接收器二(28)的一侧上安装有微处理器(29)，所述微处理器(29)的一侧上安装有存储器(31)，所述PLC控制器(23)、脉宽调制器(24)、定时器(25)、无线发射器(26)、温度接收器一(27)、温度接收器二(28)、微处理器(29)、扬声器(30)、显示屏(9)、提示灯(11)均与操作按键(8)电性连接，所述操作按键(8)通过信号接口(15)与外界电源电性连接。
5.一种伺服电机控制装置的使用方法，其特征在于：
S1：伺服电机控制方法步骤先通过操作按键(8)输入调速等级，将命令通过PLC控制器(23)输入给脉宽调制器(24)，同时通过定时器(25)设置启动时间，并通过无线发射器(26)将指令信号发送给伺服电机上的伺服驱动器上；
S2：温度接收器一(27)和温度接收器二(28)不断接受来自伺服电机外壳和伺服电机内腔的温度；
S3：二者的数值变化由经过编码器设定程序的微处理器(29)进行监控和处理，在一定时间后，当伺服电机转速恒定，内腔和外壳的温度同样恒定，外壳上的温度还包括外界气候温度；
S4：当温度接收器二(28)接受的温度到达某个阈值时，说明电机运转时间较长，内部热损严重，需要进行适当冷却，延长使用寿命，此时微处理器(29)会将指令发送给脉宽调制器(24)，输入减速指令，脉宽调制器(24)会将逐级的减速信号通过无线发射器(26)发送给伺服电机的伺服驱动器，直到伺服电机关闭；
S5：当温度接收器一(27)接受的温度突然增长时，说明外界温度出现上升，需要人为重视并减少对伺服电机工作散热效果的影响，此时微处理器(29)输入指令使得扬声器(30)发出警报，同时提醒工作人员；
S6：正常关闭时，工作人员可以通过操作按键(8)输入调速等级，将0脉冲的命令通过PLC控制器(23)输入给脉宽调制器(24)，通过无线发射器(26)将关闭信号发送给伺服电机上的伺服驱动器上。
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