CN210380558U

CN210380558U - 一种集成伺服控制器的一体化执行机构

Info

Publication number: CN210380558U
Application number: CN201921661406.9U
Authority: CN
Inventors: 张龙飞
Original assignee: Shanghai Xiangshi Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Xiangshi Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2019-10-07
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2029-10-07

Abstract

本实用新型公开了一种集成伺服控制器的一体化执行机构，包括伺服驱动器、伺服电机、编码器和执行器，所述伺服驱动器和所述伺服电机之间通过内部线缆连接，所述伺服电机、编码器和执行器之间通过轴承连接。本实用新型将伺服驱动器和伺服电机一体化，不再需要通过外部线缆实现伺服驱动器和伺服电机的连接，伺服系统的外部线缆大大节约，降低了系统成本；同时线缆的节省，减小了寄生电感和电阻对伺服系统的影响，提高了伺服系统性能；减小了线缆破损带来的安全性、可靠性问题，线缆安装不方便带来的易用性问题，增大了伺服系统的安全性、可靠性、易用性。

Description

一种集成伺服控制器的一体化执行机构

技术领域

本实用新型涉及伺服电机技术领域，具体为一种集成伺服控制器的一体化执行机构。

背景技术

目前，行业内伺服控制系统中的伺服驱动器和伺服电机是分离的，伺服驱动器通过外部电缆为电机供电及收集电机的状态，且功率越大伺服驱动器的体积也越大。但在工业环境下，伺服驱动器和伺服电机通常相隔有一定的距离，过长的外部电缆给客户的操作带来诸多不便，对于拥有多台伺服电机的系统来说更是繁杂，伺服驱动器和伺服电机之间的驱动信号和编码器信号线缆长度大、易破损、故障高、连接不方便，且伺服电机驱动信号通过很长的线缆传输，成本高，伺服系统的性能降低，EMC增大，系统性能、安全性、可靠性、易用性受影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成伺服控制器的一体化执行机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集成伺服控制器的一体化执行机构，包括伺服驱动器、伺服电机、编码器和执行器，所述伺服驱动器和所述伺服电机之间通过内部线缆连接，所述伺服电机、编码器和执行器之间通过轴承连接。

进一步地，所述伺服驱动器包括控制器、电机驱动模块和模拟传感模块，所述控制器分别与所述电机驱动模块和模拟传感模块电连接，所述电机驱动模块还与所述伺服电机连接，所述模拟传感模块用于模拟信号的采样调理。

进一步地，所述控制器包括电机控制模块、上位通信模块和编码器通信模块，所述电机控制模块与所述电机驱动模块电连接，所述上位通信模块通过外部线缆与上位系统电连接，所述编码器通信模块与所述编码器电连接。

进一步地，当伺服电机为直流电机时，所述模拟传感模块包括，

母线电流检测电路，用于检测母线电流，为短路保护和过载保护提供输入；

母线电压检测电路，用于检测母线电压，为过压保护和欠压保护提供输入；

温度检测电路，用于检测环境和功率元器件的表面温度，为温度校准和过温保护提供输入；

所述母线电流检测电路、母线电压检测电路和温度检测电路分别与所述控制器电连接。

进一步地，当所述伺服电机为交流电机时，所述模拟传感模块还包括相电流检测电路，用于检测相电流，为伺服电机控制提供输入，所述相电流检测电路与所述控制器电连接。

上述母线电流检测电路、母线电压检测电路、温度检测电路和相电流检测电路均为现有技术，在此不详述其具体电路结构，通过设置模拟传感模块，可对控制器进行有效的保护，降低控制器的故障率，提高控制器的使用寿命。

进一步地，所述执行器为减速器、丝杠或电磁阀。

进一步地，所述伺服驱动器还包括电源模块，所述电源模块通过外部线缆与外接电源连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将伺服驱动器和伺服电机一体化，不再需要通过外部线缆实现伺服驱动器和伺服电机的连接，伺服系统的外部线缆大大节约，降低了系统成本；同时线缆的节省，减小了寄生电感和电阻对伺服系统的影响，提高了伺服系统性能；减小了线缆破损带来的安全性、可靠性问题，线缆安装不方便带来的易用性问题，增大了伺服系统的安全性、可靠性、易用性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构框图；

图2为本实用新型实施例一中模拟传感模块的结构框图；

图3为本实用新型实施例二中模拟传感模块的结构框图；

图中：100、伺服驱动器；110控制器；111、电机控制模块；112、上位通信模块；113、编码器通信模块；120、电机驱动模块；130、模拟传感模块；131、母线电流检测电路；132、母线电压检测电路；133、温度检测电路；134、相电流检测电路；140、电源模块；200、伺服电机；300、编码器；400、执行器；500、上位系统；600、外接电源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种集成伺服控制器的一体化执行机构，包括伺服驱动器100、伺服电机200、编码器300和执行器400，伺服驱动器100和伺服电机200之间通过内部线缆连接，伺服电机200、编码器300和执行器400之间通过轴承连接，较佳地，执行器400为减速器、丝杠或电磁阀。

其中，伺服驱动器100包括控制器110、电机驱动模块120、模拟传感模块130和电源模块140，控制器110分别与电机驱动模块120和模拟传感模块130电连接，电机驱动模块120还与伺服电机200连接，用于向伺服电机200传输信号，模拟传感模块130用于模拟信号的采样调理，电源模块140通过外部线缆与外接电源600电连接。

其中，控制器110包括电机控制模块111、上位通信模块112和编码器通信模块113，电机控制模块111与电机驱动模块120电连接，用于向电机驱动模块120传输信号，上位通信模块112通过外部线缆与上位系统500电连接，编码器通信模块113与编码器300电连接，用于接收编码器300传输的反馈信号。

在本实施里中，伺服电机200为直流电机，模拟传感模块130包括，

母线电流检测电路131，用于检测母线电流，为短路保护和过载保护提供输入；

母线电压检测电路132，用于检测母线电压，为过压保护和欠压保护提供输入；

温度检测电路133，用于检测环境和功率元器件的表面温度，为温度校准和过温保护提供输入；

母线电流检测电路131、母线电压检测电路132和温度检测电路133分别与控制器110电连接。

通过设置模拟传感模块130，可对控制器110进行有效的保护，降低控制器110的故障率，提高控制器110的使用寿命。

实施例二

如图3所示，本实施里与实施例一的不同之处在于，伺服电机200为交流电机，模拟传感模块130包括，

相电流检测电路134，用于检测相电流，为伺服电机200控制提供输入；

母线电流检测电路131、母线电压检测电路132、温度检测电路133和相电流检测电路134分别与控制器110电连接。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种集成伺服控制器的一体化执行机构，其特征在于，包括伺服驱动器、伺服电机、编码器和执行器，所述伺服驱动器和所述伺服电机之间通过内部线缆连接，所述伺服电机、编码器和执行器之间通过轴承连接。

2.根据权利要求1所述的一体化执行机构，其特征在于，所述伺服驱动器包括控制器、电机驱动模块和模拟传感模块，所述控制器分别与所述电机驱动模块和模拟传感模块电连接，所述电机驱动模块还与所述伺服电机连接，所述模拟传感模块用于模拟信号的采样调理。

3.根据权利要求2所述的一体化执行机构，其特征在于，所述控制器包括电机控制模块、上位通信模块和编码器通信模块，所述电机控制模块与所述电机驱动模块电连接，所述上位通信模块通过外部线缆与上位系统电连接，所述编码器通信模块与所述编码器电连接。

4.根据权利要求2所述的一体化执行机构，其特征在于，所述模拟传感模块包括，

5.根据权利要求4所述的一体化执行机构，其特征在于，所述模拟传感模块还包括相电流检测电路，用于检测相电流，为伺服电机控制提供输入。

6.根据权利要求1所述的一体化执行机构，其特征在于，所述执行器为减速器、丝杠或电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一体化执行机构，其特征在于，所述伺服驱动器还包括电源模块，所述电源模块通过外部线缆与外接电源连接。