CN203051569U - 一种运动控制器及运动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种运动控制器及运动控制系统，该运动控制器包括微处理模块、运动控制模块、抱闸驱动模块；紧停情况出现时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端接收到来自于急停信号发射部件的第二关断信号；同时，微处理模块还在检测到第二关断信号生效后，向运动控制模块的第一控制端输出第一关断信号；当紧停情况解除且微处理模块检测抱闸驱动模块处于使能状态时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端则接收来自于急停信号发射部件的第二开启信号；这样抱闸得电松开运动轴时已确保抱闸驱动模块处于使能状态，因此运动轴不会跌落。

Description

一种运动控制器及运动控制系统

技术领域

本实用新型涉及运动控制领域，具体而言，尤其涉及一种运动控制器及运动控制系统。

背景技术

在运动控制领域中，当遇到突发情况需要紧急停止运动的时候，为保证人身安全，最简单可靠的办法就是直接断开驱动电源。然而，因为运动轴的重力或者惯性作用，在紧急断开驱动电源后，运动轴在会发生继续运动的现象，该种继续运动的现象可能会对造成一定的损害。

例如，如图1所示的运动控制系统2，当急停按钮21产生的急停信号/CEMG信号生效时，光耦合器22截至，导致抱闸驱动部分的输出端与地断开，抱闸失电抱住运动轴。当急停信号/CEMG信号解除时，光耦合器22导通，导致抱闸驱动部分23的输出端与地接通，抱闸得电松开运动轴。但由于运动轴的使能信号常延迟于抱闸松开的时刻，因此，运动轴受重力作用将会有短暂的继续运动，跌落一段距离。

由此可见，现有的运动控制系统，在急停信号/CEMG信号生效的时候常因继电控制的延时，导致轴有短暂的继续运动，在急停信号解除的时候又因抱闸解除时驱动电路部件的使能未能及时生效，导致个别运动轴在重力作用下产生跌落而损坏设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种能够有效防止运动轴跌落的运动控制器及运动控制系统。

本实用新型提供的一种运动控制器，包括微处理模块、运动控制模块以及抱闸驱动模块；其中，

所述运动控制模块的第一控制端与微处理模块的输出端连接,所述运动控制模块的第二控制端与急停信号发射部件连接，所述抱闸驱动模块的输入端与所述运动控制模块的输出端相连，所述抱闸驱动模块的输出端与抱闸相连；

当紧停情况出现时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端接收到来自于急停信号发射部件的第二关断信号；此时，所述运动控制模块截止，抱闸驱动模块的输出接点与地截止，抱闸失电抱住运动轴；同时，微处理模块还在检测到第二关断信号生效后，向运动控制模块的第一控制端输出第一关断信号；

当紧停情况解除且微处理模块检测抱闸驱动模块处于使能状态时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端则接收来自于急停信号发射部件的第二开启信号；此时，所述运动控制模块导通，抱闸驱动模块的输出接点与地导通，抱闸得电松开运动轴。

进一步地，所述运动控制模块具体包括：第一控制单元和第二控制单元；其中，

所述第一控制单元的输入端为所述运动控制模块的第一控制端，所述第一控制单元的输出端与所述第二控制单元的第一输入端连接，用于输出一控制信号给所述第二控制单元；

所述第二控制单元的第二输入端为所述运动控制模块的第二控制端，所述第二控制单元的输出端为所述运动控制模块的输出端，与所述抱闸驱动模块的输入端连接。

进一步地，所述第一控制单元具体包括：第一电阻R1和第一光耦合器G1；

所述第一光耦合器G1的第一输入端通过第一电阻R1与电源电压相连，所述第一光耦合器G1的第二输入端为所述第一控制单元的输入端；所述第一光耦合器G1的第三输入端直接与电源电压相连，所述第一光耦合器G1的输出端为所述第一控制单元的输出端。

进一步地，所述第二控制单元具体包括：第二电阻R2和第二光耦合器G2；

所述第二光耦合器G2的第一输入端为所述第二控制单元的第一输入端，所述第二光耦合器G2的第二输入端通过第二电阻R2分别与电源电压和微处理模块相连，所述第二光耦合器G2的输出端为所述第二控制单元的输出端。

相应地，本实用新型还提供了一种运动控制系统，包括微处理模块、运动控制模块、抱闸驱动模块、抱闸部件以及急停信号发射部件15；其中，

所述运动控制模块的第一控制端与微处理模块的输出端连接,所述运动控制模块的第二控制端与急停信号发射部件连接，所述抱闸驱动模块的输入端与所述运动控制模块的输出端相连，所述抱闸驱动模块的输出端与抱闸部件相连；

当紧停情况出现时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端接收到来自于急停信号发射部件的第二关断信号；此时，所述运动控制模块截止，抱闸驱动模块的输出接点与地截止，抱闸失电抱住运动轴；同时，微处理模块还在检测到第二关断信号生效后，向运动控制模块的第一控制端输出第一关断信号；

当紧停情况解除且微处理模块检测抱闸驱动模块处于使能状态时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端则接收来自于急停信号发射部件的第二开启信号；此时，所述运动控制模块导通，抱闸驱动模块的输出接点与地导通，抱闸部件得电松开运动轴。

进一步地，所述运动控制模块具体包括：第一控制单元和第二控制单元；其中，

所述第一控制单元的输入端为所述运动控制模块的第一控制端，所述第一控制单元的输出端与所述第二控制单元的第一输入端连接，用于输出一控制信号给所述第二控制单元；

所述第二控制单元的第二输入端为所述运动控制模块的第二控制端，所述第二控制单元的输出端为所述运动控制模块的输出端，与所述抱闸驱动模块的输入端连接。

进一步地，，所述第一控制单元具体包括：第一电阻R1和第一光耦合器G1；

所述第一光耦合器G1的第一输入端通过第一电阻R1与电源电压相连，所述第一光耦合器G1的第二输入端为所述第一控制单元的输入端；所述第一光耦合器G1的第三输入端直接与电源电压相连，所述第一光耦合器G1的输出端为所述第一控制单元的输出端。

进一步地，所述第二控制单元具体包括：第二电阻R2和第二光耦合器G2；

所述第二光耦合器G2的第一输入端为所述第二控制单元的第一输入端，所述第二光耦合器G2的第二输入端通过第二电阻R2分别与电源电压和微处理模块相连，所述第二光耦合器G2的输出端为所述第二控制单元的输出端。

本实用新型的有益效果：

本实施例提供的运动控制器，由于在第二关断信号生效后，向运动控制模块的第一控制端输出第一关断信号，且在紧停情况解除且微处理模块检测运抱闸驱动模块处于使能状态时，微处理模块才向运动控制模块的第一控制端输出第一开启信号，急停信号发射部件向第二控制端输出第二开启信号，此时抱闸部件得电松开运动轴，由于此时已经确保运抱闸驱动模块处于使能状态时，因此不会出现运动轴跌落的现象，能够有效防止运动轴的跌落。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1是现有技术的一种运动控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种运动控制器的第一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种运动控制器的第二实施例的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种运动控制器的第三实施例的结构示意图；

图5是本实用系统提供的一种运动控制系统的实施例的结构示意图。

具体实施方式

请参考图2，是本实用新型提供的运动控制器的第一实施例的结构示意图，本实用新型所述的运动控制器1，包括：微处理模块11，运动控制模块12，抱闸驱动模块13。其中，运动控制模块12包括两个控制端，运动控制模块12的第一控制端与微处理模块11连接，运动控制模块12的第二控制端与急停信号发射部件连接，其中急停信号发射部件具体可以为一急停按钮。运动控制模块12的输出端与抱闸驱动模块13的输入端连接，抱闸驱动模块13的输出端与抱闸相连，用于驱动抱闸工作。

正常工作时，微处理模块11向运动控制模块12的第一控制端输出第一开启信号，急停信号发射部件向运动控制模块12的第二控制端输出第二开启信号。此时，运动控制模块12在第一控制端接收到第一开启信号且第二控制端接收到第二开启信号时导通，从而使得抱闸驱动模块13的输出接点与地接通，抱闸得电松开运动轴。其中，运动控制模块12导通的条件是：第一控制端接收到第一开启信号，第二控制端接收到第二开启信号。

当紧急情况发生时，急停信号发射部件调节输出给运动控制模块12第二控制端的信号，向第二控制端输出第二关断信号，此时，由于云空控制模块的控制端接收到关断信号，所以运动控制模块12截止，从而使得抱闸驱动模块13的输出接点与地截止，抱闸失电抱住运动轴。由于运动轴的使能信号常延迟于抱闸松开的时刻，因此，在紧急情况发生的过程中，微处理模块11还需要检测第二关断信号是否生效，即检测抱闸是否已经抱住运动轴。若微处理模块11检测到第二关断信号已经生效，即抱闸已经抱住了运动轴，此时微处理模块11向运动控制模块12的第一控制端输出第一关断信号。

当紧急情况解除后，急停信号发射部件调节输出给运动控制模块12的第二控制端的信号，即向第二控制端输出第二开启信号。此时，由于微处理模块11输出给运动控制模块12第一控制端的信号为第一关断信号，所以此时运动控制模块12仍然截止，相应地抱闸不会松开运动轴。此时，微处理模块11还需要检测抱闸驱动模块13是否处于使能状态。若微处理模块11检测到抱闸驱动模块13已经处于使能状态，此时微处理模块11则向运动控制模块12的第一控制端输出第一开启信号，使得运动控制模块12导通，进而使得抱闸驱动模块13的输出接点与地接通，抱闸得电松开运动轴。此时，由于已经确保抱闸驱动模块13已经处于正常的使能状态，因此，不会发生运动轴跌落的情况。

请参考图3，是本实用新型提供的一种运动控制器的第二实施例的结构示意图，本实施例与图2所示的实施例的区别在于：

运动控制模块12具体包括：第一控制单元121和第二控制单元122；其中，第一控制单元121的输入端作为运动控制模块12的第一控制端，与微处理模块11的输出端连接，用于接收微处理模块11输出的、用于控制第一控制单元121的导通或截止的第一开启信号或第一关断信号。当第一控制单元121导通时，该第一开启信号可以为低电平信号，当第一控制单元121截止时，该第一关断信号可以为高电平信号。第一控制单元121的输出端与第二控制单元122的第一输入端连接。当第一控制单元121导通时，其输出端会输出一个控制信号给第二控制单元122。若第一控制单元121截止，其输出端不会输出控制信号给第二控制单元122，那么相应地，第二控制单元122也不会导通。

其中，第二控制单元122的第二输入端具体为运动控制模块12的第二控制端，用于接收急停信号发射部件输出的第二开启信号或第二关断信号。其中，第二开启信号具体为急停信号，该急停信号呈高阻态，即该/CEMG信号与地截止。第二关断信号指的是/CEMG信号与地接通的状态。第二控制单元122的输出端为该运动控制模块12的输出端，其输出端与抱闸驱动模块13的输入端连接。其中第二控制单元122的导通与截止由其两个输入端接收到的信号共同控制。可以这样理解，第二控制单元122的导通条件是：第一控制单元121导通且其第二输入端接收到第二开启信号，即第二输入端接收到的/CEMG信号呈高阻态，/CEMG信号与地截止。当第一控制单元121与第二控制单元122均导通时，运动控制模块12导通。

如此设计，在正常工作时，第一控制单元121的输入端接收到微处理模块11输出的低电平信号，第一控制单元121导通。第一控制单元121的输出端输出一控制信号给第二控制单元122的第一输入端。第二控制单元122的第二输入端接收到急停信号发射部件输出的/CEMG信号，该/CEMG信号呈高阻态，即/CEMG信号与地截止。此时，第二控制单元122导通，如此，运动控制模块12导通。相应地，抱闸驱动模块13的输出接点与地导通，抱闸得电松开运动轴。

当紧急情况出现时，微处理模块11输出低电平信号给第一光耦合器121的输入端，第一控制单元121维持导通状态。急停信号发射部件输出给第二控制单元122第二输入端的/CEMG信号与地接通。此时，第二控制单元122截止，因此运动控制模块12截止，相应地，抱闸驱动模块13的输出接点与地截止，抱闸失电抱住运动轴。

同时，微处理模块11还检测/CEMG信号是否生效，即检测抱闸是否已经抱住运动轴，若是，则微处理模块11还调整输出，向第一控制单元的输入端输出一高电平信号。此时，第一控制单元121与第二控制单元122均未导通。

待紧急情况解除后，急停信号发射部件调整输出给第二控制单元122第二输入端的急停信号，使得该/CEMG信号呈高阻态，即/CEMG信号与地断开。此时，由于第一控制单元仍处于截止状态，所以运动控制模块12仍然截止，所以抱闸驱动模块13的输出接点仍与地截止，所以抱闸部件仍抱住运动轴，不会因重力的作用而向下跌落。此时，微处理模块11检测抱闸驱动模块13是否处于使能状态，当检测到抱闸驱动模块13处于使能状态时，微处理模块11改变向第一控制单元121的输出，输出一低电平信号给第一控制单元121，第一控制单元121导通。由于第一控制单元121、第二控制单元122均导通，所以运动控制模块12导通，相应地，抱闸驱动模块13的输出接点与地接通，抱闸部件失电松开运动轴。由于此时已经确保抱闸驱动模块13处于使能状态，因此，运动轴不会发生运动轴在重力作用下产生跌落而损坏设备的现象。

请参考图3，是本实用新型提供的一种运动控制器的第三实施例的结构示意图，本实施例与图2所示的实施例的区别在于，第一控制单元121具体包括：

第一电阻R1和第一光耦合器G1；

第一光耦合器G1的第一输入端通过第一电阻R1与电源电压相连，例如与3v的电源电压相连；第一光耦合器G1的第二输入端为第一控制单元121的输入端，与微处理模块11的输出端连接，用于接收微处理模块输出的第一开启信号或第一关断信号。其中，第一开启信号为低电平信号，第一关断信号为高电平信号；第一光耦合器G1的第三输入端直接与电源电压相连，例如与5v的电源电压相连。第一光耦合器G1的输出端为第一控制单元121的输出端，与第二控制单元122的第一输入端相连。

第二控制单元122具体包括：第二电阻R2和第二光耦合器G2；

其中，第二光耦合器G2的第一输入端为第二控制单元122的第一输入端，与第一光耦合器G1的输出端连接；第二光耦合器G2的第二输入端为第二控制单元的第二输入端，其通过第二电阻R2分别与电源电压和急停信号发射部件相连，所述第二光耦合器G2的输出端为所述第二控制单元的输出端，与抱闸驱动模块13的输入端连接。

需要说明的是，第二电阻R2能够起到提高急停信号的输出驱动能力的作用。

如此，在正常工作时，第一光耦合器G1的第二输入端接收到一低电平信号，第一光耦合器G1导通，第二光耦合器G2的第二输入端接收到的/CEMG信号呈高阻态，即/CEMG信号不会影响第二光耦合器G2的工作，第二光耦合器G2导通。由于第一光耦合器G1与第二光耦合器均导通，所以相应地运动控制模块12导通。相应地，抱闸驱动模块13的输出接点与地接通，抱闸得电松开运动轴。

当紧急情况发生时，第二光耦合器G2的第二输入端接收的/CEMG信号与地接通，第二光耦合器G2截止，相应地，抱闸驱动模块13的输出接点与地截止，抱闸失电抱住运动轴。此时，微处理模块11还检测/CEMG信号是否生效，并在生效时，向第一光耦合器G1的第二输入端输出一高电平信号，此时第一光耦合器G1与第二光耦合器G2均截止。

当紧急情况解除后，急停信号发射部件向第二光耦合器G2的第二输入端输出的CEMG信号与地截止，相应地，第二光耦合器G2导通，但由于此时第一光耦合器G1截止，因此抱闸仍然抱住运动轴。此时，微处理模块11还检测抱闸驱动模块13是否处于使能状态，并在抱闸驱动模块13处于使能状态时，向第一光耦合器G1的第二输入端输出一低电平信号，因此，第一光耦合器G1导通、第二光耦合器G2导通，相应地，抱闸失电松开运动轴。由于抱闸松开运动轴之前已经确保抱闸驱动模块13处于使能状态，因此，则不会出现运动轴跌落的现象。

相应地，请参考图5，本实用新型还提供了一种运动控制系统2，所述运动控制系统3包括：

包括微处理模块11、运动控制模块12、抱闸驱动模块13、抱闸部件14以及急停信号发射部件15；其中，

运动控制模块12的第一控制端与微处理模块11的输出端连接,运动控制模块12的第二控制端与急停信号发射部件15连接，抱闸驱动模块13的输入端与运动控制模块12的输出端相连，抱闸驱动模块13的输出端与抱闸部件14相连；

当紧停情况出现时，运动控制模块12的第一控制端接收来自于微处理模块11的第一开启信号，运动控制模块12的第二控制端接收到来自于急停信号发射部件15的第二关断信号；此时，运动控制模块12截止，抱闸驱动模块13的输出接点与地截止，抱闸失电抱住运动轴；同时，微处理模块11还在检测到第二关断信号生效后，向运动控制模块12的第一控制端输出第一关断信号；

当紧停情况解除且微处理模块11检测抱闸驱动模块13处于使能状态时，运动控制模块12的第一控制端接收来自于微处理模块11的第一开启信号，运动控制模块12的第二控制端则接收来自于急停信号发射部件15的第二开启信号；此时，运动控制模块12导通，抱闸驱动模块的输出接点与地导通，抱闸部件得电松开运动轴。

本实施例中，由于在第二关断信号生效后，微处理模块11向运动控制模块12的第一控制端输出第一关断信号，且在紧停情况解除且微处理模块11检测运抱闸驱动模块13处于使能状态时，微处理模块11才向运动控制模块12的第一控制端输出第一开启信号，急停信号发射部件向第二控制端输出第二开启信号，此时抱闸部件14得电松开运动轴，由于此时已经确保运抱闸驱动模块13处于使能状态时，因此不会出现运动轴跌落的现象，能够有效防止运动轴的跌落。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种运动控制器，其特征在于：包括微处理模块、运动控制模块以及抱闸驱动模块；其中，

所述运动控制模块的第一控制端与微处理模块的输出端连接, 所述运动控制模块的第二控制端与急停信号发射部件连接，所述抱闸驱动模块的输入端与所述运动控制模块的输出端相连，所述抱闸驱动模块的输出端与抱闸相连；

当紧停情况出现时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端接收到来自于急停信号发射部件的第二关断信号；此时，所述运动控制模块截止，抱闸驱动模块的输出接点与地截止，抱闸失电抱住运动轴；同时，微处理模块还在检测到第二关断信号生效后，向运动控制模块的第一控制端输出第一关断信号；

当紧停情况解除且微处理模块检测抱闸驱动模块处于使能状态时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端则接收来自于急停信号发射部件的第二开启信号；此时，所述运动控制模块导通，抱闸驱动模块的输出接点与地导通，抱闸得电松开运动轴。

2.如权利要求1所述的运动控制器，其特征在于，所述运动控制模块具体包括：第一控制单元和第二控制单元；其中，

所述第一控制单元的输入端为所述运动控制模块的第一控制端，所述第一控制单元的输出端与所述第二控制单元的第一输入端连接，用于输出一控制信号给所述第二控制单元；

所述第二控制单元的第二输入端为所述运动控制模块的第二控制端，所述第二控制单元的输出端为所述运动控制模块的输出端，与所述抱闸驱动模块的输入端连接。

3.如权利要求2所述的运动控制器，其特征在于，所述第一控制单元具体包括：第一电阻R1和第一光耦合器G1；

所述第一光耦合器G1的第一输入端通过第一电阻R1与电源电压相连，所述第一光耦合器G1的第二输入端为所述第一控制单元的输入端；所述第一光耦合器G1的第三输入端直接与电源电压相连，所述第一光耦合器G1的输出端为所述第一控制单元的输出端。

4.如权利要求2所述的运动控制器，其特征在于，所述第二控制单元具体包括：第二电阻R2和第二光耦合器G2；

所述第二光耦合器G2的第一输入端为所述第二控制单元的第一输入端，所述第二光耦合器G2的第二输入端通过第二电阻R2分别与电源电压和微处理模块相连，所述第二光耦合器G2的输出端为所述第二控制单元的输出端。

5.一种运动控制系统，其特征在于，包括微处理模块、运动控制模块、抱闸驱动模块、抱闸部件以及急停信号发射部件（15）；其中，

所述运动控制模块的第一控制端与微处理模块的输出端连接, 所述运动控制模块的第二控制端与急停信号发射部件连接，所述抱闸驱动模块的输入端与所述运动控制模块的输出端相连，所述抱闸驱动模块的输出端与抱闸部件相连；

当紧停情况出现时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端接收到来自于急停信号发射部件的第二关断信号；此时，所述运动控制模块截止，抱闸驱动模块的输出接点与地截止，抱闸失电抱住运动轴；同时，微处理模块还在检测到第二关断信号生效后，向运动控制模块的第一控制端输出第一关断信号；

当紧停情况解除且微处理模块检测抱闸驱动模块处于使能状态时，运动控制模块的第一控制端接收来自于微处理模块的第一开启信号，运动控制模块的第二控制端则接收来自于急停信号发射部件的第二开启信号；此时，所述运动控制模块导通，抱闸驱动模块的输出接点与地导通，抱闸部件得电松开运动轴。

6.如权利要求5所述的运动控制系统，其特征在于，所述运动控制模块具体包括：第一控制单元和第二控制单元；其中，

所述第一控制单元的输入端为所述运动控制模块的第一控制端，所述第一控制单元的输出端与所述第二控制单元的第一输入端连接，用于输出一控制信号给所述第二控制单元；

所述第二控制单元的第二输入端为所述运动控制模块的第二控制端，所述第二控制单元的输出端为所述运动控制模块的输出端，与所述抱闸驱动模块的输入端连接。

7.如权利要求6所述的运动控制系统，其特征在于，所述第一控制单元具体包括：第一电阻R1和第一光耦合器G1；

所述第一光耦合器G1的第一输入端通过第一电阻R1与电源电压相连，所述第一光耦合器G1的第二输入端为所述第一控制单元的输入端；所述第一光耦合器G1的第三输入端直接与电源电压相连，所述第一光耦合器G1的输出端为所述第一控制单元的输出端。

8.如权利要求6所述的运动控制系统，其特征在于，所述第二控制单元具体包括：第二电阻R2和第二光耦合器G2；

所述第二光耦合器G2的第一输入端为所述第二控制单元的第一输入端，所述第二光耦合器G2的第二输入端通过第二电阻R2分别与电源电压和微处理模块相连，所述第二光耦合器G2的输出端为所述第二控制单元的输出端。 

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