CN112366986A - 一种采用模块化组合可增减式驱动器组 - Google Patents

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倪琳轩
曹雄伟
陈林杰
史小露
谢训鹏
陈寿辉
钟媛
刘晶
张如玉
孙文心
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Abstract

一种采用模块化组合可增减式驱动器组，其中，所述主控单元组中设置有多个主控单元，所述主控单元通过标准接口分别与电源模块组、通信模块组、检测模块组及功率模块组连接组成多个驱动器，同时在组成的多个驱动器中设置有一个主驱动器，其余为从驱动器，并为每个组成驱动器的模块组编制统一组网编号，主驱动器与从驱动器通过组网编号识别各自的模块组，发送运行指令，进而控制执行机构执行相应动作；通过模块组合方式实现增减驱动器，有效解决传统一驱动器配一电机的方式，驱动器内部各硬件模块均集成在一块电路板，不可拆卸删减应用灵活性不够的问题，同时也缩短自动化领域等设计开发周期，能更好地满足经济实用性要求。

Description

一种采用模块化组合可增减式驱动器组
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种采用模块化组合可增减式驱动器组。
背景技术
传统的电机驱动器架构是采用一台驱动器配一台电机的方式，驱动器内部各硬件模块如电源模块、通信模块、检测模块、功率模块及主控模块均集成在一块电路板，不可拆卸、删减，如此应用在自动化行业设备或多运动机器人设备时存在很大缺陷，且因该方式硬件固化，不可删减，不能根据需求实时更换相应模块以与配套电机设备匹配，诸如更改应用系统电源、增加功率模块或通讯方式改变均需要整体更换相应驱动器设备。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种采用模块化组合可增减式驱动器组，以解决上述背景技术中的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种采用模块化组合可增减式驱动器组，包括主控单元组、标准接口、电源模块组、通信模块组、检测模块组及功率模块组，其中，所述主控单元组中设置有多个主控单元，作为驱动器的控制核心，在实际应用选择时可根据项目、系统、产品的应用需求合理选择配置，以发挥主控的最优使用效果及最佳的使用经济性要求；所述主控单元通过标准接口分别与电源模块组、通信模块组、检测模块组及功率模块组连接组成多个驱动器，同时在组成的多个驱动器中设置有一个主驱动器，其余为从驱动器，并为每个组成驱动器的模块组编制统一组网编号，主驱动器与从驱动器通过组网编号识别各自的模块组后发送运行指令，进而控制执行机构执行相应动作。
在本发明中，所述电源模块组由各种不同电压的电源模块组成，其依据不同电压平台的电机设计各电源模块，主要常用模块有直流12V电源模块、24V 电源模块、48V电源模块、60V电源模块、200V电源模块等，及交流220AV电源模块、380AV电源模块等，并为各电源模块配置标准接口。
在本发明中，所述通信模块组由不同种类通讯方式的通讯模块组成，主要常用通讯模块有232通讯模块、485通讯模块、CAN通讯模块及其他常用通讯模块组成，可根据系统使用要求进行灵活组网配置，并为各通讯模块配置相应连接标准接口。
在本发明中，所述检测模块组由不同检测精度的精度模块组成，常用的精度模块有12位精度检测模块、16位精度检测模块、20位精度模块及其他更高精度检测模块，所述精度模块中配置有用于检测精度的传感器，可依据使用要求、经济性考量合理配置相应精度检测模块；
在本发明中，所述功率模块组由不同功率大小的功率模块组成，根据电机适配的常用功率模块有100W功率模块、500W功率模块、2KW功率模块及其他功率模块，可依据使用要求、经济性考量合理配置相应功率模块；
在本发明中，所述主控单元组上还设置有标准输入输出接口，便于与外界输入输出。
在本发明中，依据功能不同拆分为电源模块组、通信模块组、检测模块组、功率模块组、主控单元组及标准接口，每个功能模块组再根据不同的设计、适用范围等细分为更多的子模块，通过不同的子模块组合成功能模块组，功能模块再组合成驱动器整体，或有几套功能模块组组合成驱动器组，使用这种灵活的组合可同时配置不同型号、不同种类的多台电机控制系统，而这种组合而成的驱动器组控制采用统一组网编号，一主多从的控制方式，可通过不同的通信模块组传递信息，通过不同组网编号识别。
有益效果：本发明通过模块组合方式实现增减驱动器，有效解决传统一驱动器配一电机的方式，驱动器内部各硬件模块如电源模块、通信模块、检测模块、功率模块及主控模块均集成在一块电路板，不可拆卸删减应用灵活性不够的问题，同时也缩短自动化领域等设计开发周期，能更好地满足经济实用性要求，具有十分重大的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明的较佳实施例中的驱动器组控制流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1～2的一种采用模块化组合可增减式驱动器组，包括主控单元组、标准接口、电源模块组、通信模块组、检测模块组及功率模块组，其中，所述主控单元组中设置有n个主控单元，作为驱动器的控制核心，运行伺服驱动控制算法的主程序，负责总体通讯协调处理工作，实际应用选择时可根据项目、系统、产品的应用需求合理选择配置，以发挥主控的最优使用效果及最佳的使用经济性要求；所述主控单元通过标准接口分别与电源模块组、通信模块组、检测模块组及功率模块组连接组成多个驱动器，同时在组成的多个驱动器中设置有一个主驱动器，其余为从驱动器，并为每个组成驱动器的模块组编制统一组网编号，主驱动器与从驱动器通过组网编号识别各自的模块组，发送运行指令，进而控制执行机构执行相应动作。
所述电源模块组由各种不同电压的电源模块组成，其依据不同电压平台的电机设计各电源模块，主要常用模块有直流12V电源模块、24V 电源模块、48V电源模块、60V电源模块、200V电源模块等，及交流220AV电源模块、380AV电源模块等，并为各电源模块配置标准接口；
所述通信模块组由不同种类通讯方式的通讯模块组成，主要常用通讯模块有232通讯模块、485通讯模块、CAN通讯模块及其他常用通讯模块组成，可根据系统使用要求进行灵活组网配置，并为各通讯模块配置相应连接标准接口。
所述检测模块组由不同检测精度的精度模块组成，常用的精度模块有12位精度检测模块、16位精度检测模块、20位精度模块及其他更高精度检测模块，所述精度模块中配置有用于检测精度的传感器，可依据使用要求、经济性考量合理配置相应精度检测模块；
所述功率模块组由不同功率大小的功率模块组成，根据电机适配的常用功率模块有100W功率模块、500W功率模块、2KW功率模块及其他功率模块，可依据使用要求、经济性考量合理配置相应功率模块；
所述主控单元组上还设置有标准输入输出接口，便于与外界输入输出。
在本实施例中，依据功能不同拆分为电源模块组、通信模块组、检测模块组、功率模块组、主控单元组及标准接口，每个功能模块组再根据不同的设计、适用范围等细分为更多的子模块，通过不同的子模块组合成功能模块组，功能模块再组合成驱动器整体，或有几套功能模块组组合成驱动器组，使用这种灵活的组合可同时配置不同型号、不同种类的多台电机控制系统，而这种组合而成的驱动器组控制采用统一组网编号，一主多从的控制方式，可通过不同的通信模块组传递信息，通过不同组网编号识别。
在本实施例中，所述驱动器组控制流程如下：
1）点击驱动器组系统，开始；
2）主驱动器识别组网编号，并向从驱动器发送验证编码；
3）从驱动器接收主驱动器发送的验证编码，并向主驱动器发出响应验证编码；
4）主控单元通过标准输入输出接口进行外部信号输入；
5）主驱动器接收外部信号；
6）主驱动器依据外部信号判别运行指令；
7）主驱动器发送运行指令编码号；
8）各从驱动器识别编码号；
9）各从驱动器判断编码号是否正确，是，则运行指令功能，否，则返回至主驱动器；
10）从驱动器控制执行机构执行相应动作。

Claims (8)

1.一种采用模块化组合可增减式驱动器组，包括主控单元组、标准接口、电源模块组、通信模块组、检测模块组及功率模块组，其特征在于，所述主控单元组中设置有多个主控单元，所述主控单元通过标准接口分别与电源模块组、通信模块组、检测模块组及功率模块组连接组成多个驱动器，同时在组成的多个驱动器中设置有一个主驱动器，其余为从驱动器，并为每个组成驱动器的模块组编制统一组网编号，主驱动器与从驱动器通过组网编号识别各自的模块组后发送运行指令，进而控制执行机构执行相应动作。
2.根据权利要求1所述的一种采用模块化组合可增减式驱动器组，其特征在于，所述电源模块组由各种不同电压的电源模块组成。
3.根据权利要求1所述的一种采用模块化组合可增减式驱动器组，其特征在于，所述通信模块组由不同种类通讯方式的通讯模块组成。
4.根据权利要求1所述的一种采用模块化组合可增减式驱动器组，其特征在于，所述检测模块组由不同检测精度的精度模块组成。
5.根据权利要求4所述的一种采用模块化组合可增减式驱动器组，其特征在于，所述精度模块中配置有用于检测精度的传感器。
6.根据权利要求1所述的一种采用模块化组合可增减式驱动器组，其特征在于，所述功率模块组由不同功率大小的功率模块组成。
7.根据权利要求1所述的一种采用模块化组合可增减式驱动器组，其特征在于，所述主控单元组上还设置有标准输入输出接口。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种采用模块化组合可增减式驱动器组，其特征在于，所述驱动器组控制流程如下：
1）点击驱动器组系统，开始；
2）主驱动器识别组网编号，并向从驱动器发送验证编码；
3）从驱动器接收主驱动器发送的验证编码，并向主驱动器发出响应验证编码；
4）主控单元通过标准输入输出接口进行外部信号输入；
5）主驱动器接收外部信号；
6）主驱动器依据外部信号判别运行指令；
7）主驱动器发送运行指令编码号；
8）各从驱动器识别编码号；
9）各从驱动器判断编码号是否正确，是，则运行指令功能，否，则返回至主驱动器；
10）从驱动器控制执行机构执行相应动作。
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