CN217848352U - 伺服驱动器及伺服系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了伺服驱动器及伺服系统，其中，伺服驱动器包括设有第一端子的主模块、设有第二端子的扩展模块和导电排；导电排包括第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部在导电排的厚度方向上具有与导电排的厚度相等的第一高度差；主模块和与主模块相邻的扩展模块之间通过导电排连接，第一连接部连接至第一端子，第二连接部连接至第二端子，第一端子和第二端子之间在导电排的厚度方向具有与第一高度相等的第二高度差；相邻两个扩展模块之间通过导电排连接，一个导电排的第一连接部和第二连接部分别连接至相邻两个扩展模块的第二端子，导电排的第一连接部与前一个导电排的第二连接部层叠设置。本实用新型结构紧凑，物料单一，通用性强。

Description

伺服驱动器及伺服系统

技术领域

本实用新型涉及伺服系统技术领域，特别涉及一种伺服驱动器及伺服系统。

背景技术

伺服驱动器是用来控制伺服电机的一种控制器，目前，伺服驱动器正朝着小型化的趋势发展，要求其的内部空间更加紧凑。在伺服驱动器连接的过程中，结构连接点越多，物料就越多，从而导致体积增大、成本增加，且装配困难，物料的通用性差。

相关技术中，伺服驱动器的级联过程中，一种方式是通过一根导电排把两个模块相连，再使用导电排与下一个模块相连时会产生高度差，该连接结构中每相邻两导电排会出现一上一下的叠层安装，该连接结构复杂，不易对位，拆装困难；另一种方式是两两模块之间先用内置导电排连接，然后再用另外一根导电排搭接在上面，导致内部空间加大，成本增加。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种伺服驱动器，结构紧凑，物料单一，通用性强。

本实用新型同时提出具有上述伺服驱动器的伺服系统。

根据本实用新型第一方面实施例的伺服驱动器，包括主模块、扩展模块、导电排；主模块设置有第一端子；扩展模块设置有第二端子；导电排包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部在所述导电排的厚度方向上具有第一高度差，所述第一高度差等于所述导电排的厚度；所述扩展模块设置有多个，所述主模块和多个所述扩展模块依次排列；所述主模块和与所述主模块相邻的所述扩展模块之间通过所述导电排连接，所述导电排的所述第一连接部连接至所述第一端子，所述导电排的所述第二连接部连接至所述第二端子，所述第一端子和所述第二端子之间在所述导电排的厚度方向具有第二高度差，所述第二高度差等于所述第一高度差；相邻两个所述扩展模块之间通过所述导电排连接，一个所述导电排的所述第一连接部和所述第二连接部分别连接至相邻两个所述扩展模块的第二端子，所述扩展模块的第二端子在所述导电排的厚度方向上处于同一高度，所述导电排的第一连接部与前一个所述导电排的第二连接部层叠设置。

根据本实用新型第一方面实施例的伺服驱动器，至少具有如下有益效果：主模块与多个扩展模块依次排列在一起，主模块和与主模块相邻的扩展模块之间通过导电排连接，第一端子和第二端子之间的第二高度差能够抵消导电排的第一连接部与第二连接部之间的第一高度差，相邻两个扩展模块之间通过导电排连接，导电排的第一连接部与前一个导电排的第二连接部层叠设置，导电排的厚度抵消了导电排的第一连接部与第二连接部之间的第一高度差，相邻两个扩展模块相连时不会产生高度差，结构紧凑，内部空间占用小，利于控制成本，且主模块与相邻的扩展模块、相邻两个扩展模块之间均可以通过同一规格的导电排连接，无需另外设计不同规格的导电排，物料单一，通用性强，各模块之间的连接更加方便，安装对位简单，利于拆装。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第一端子连接有第一电路板，所述第二端子连接有第二电路板，沿所述导电排的长度方向，所述第一电路板与所述第二电路板之间的距离等于所述扩展模块的宽度。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第一连接部设有开口槽，所述第二连接部设有环形的通孔，所述第一端子和所述第二端子均具有固定螺丝，所述开口槽和所述通孔均用于配合所述固定螺丝。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述导电排包括第一宽度段和第二宽度段，所述第一宽度段的宽度大于所述第二宽度段的宽度，所述开口槽和所述通孔位于所述第一宽度段内。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述主模块和所述扩展模块上均设有安装槽，所述第一端子、所述第二端子均布置在所述安装槽中，所述主模块和所述扩展模块均连接有保护罩，所述保护罩覆盖所述安装槽，所述保护罩上设置有避让所述导电排的避让槽。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述第一连接部与所述第二连接部之间设有弯折部，所述弯折部位于所述保护罩中。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，沿所述导电排的长度方向，所述第一连接部的长度小于所述第二连接部的长度，所述第一连接部与所述安装槽底壁的距离大于所述第二连接部与所述安装槽底壁的距离。

根据本实用新型第二方面实施例的伺服系统，包含第一方面实施例的伺服驱动器。

根据本实用新型第二方面实施例的伺服系统，至少具有如下有益效果：主模块与多个扩展模块依次排列在一起，主模块和与主模块相邻的扩展模块之间通过导电排连接，第一端子和第二端子之间的第二高度差能够抵消导电排的第一连接部与第二连接部之间的第一高度差，相邻两个扩展模块之间通过导电排连接，导电排的第一连接部与前一个导电排的第二连接部层叠设置，导电排的厚度抵消了导电排的第一连接部与第二连接部之间的第一高度差，相邻两个扩展模块相连时不会产生高度差，结构紧凑，内部空间占用小，利于控制成本，且主模块与相邻的扩展模块、相邻两个扩展模块之间均可以通过同一规格的导电排连接，无需另外设计不同规格的导电排，物料单一，通用性强，各模块之间的连接更加方便，安装对位简单，利于拆装。

根据本实用新型第二方面的一些实施例，所述主模块为整流模块，所述扩展模块为逆变模块、IO模块或滤波模块等类似扩展模块。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型第一方面实施例的伺服驱动器的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视图；

图3为本实用新型实施例中的导电排与第一端子、第二端子连接结构的剖视图；

图4为本实用新型第一方面实施例的伺服驱动器的结构分解示意图；

图5为本实用新型第一方面实施例中的导电排的结构示意图。

附图标号如下：

主模块100、第一端子110、第一电路板120、安装槽130；

扩展模块200、第二端子210、第二电路板220、固定部230、固定螺丝240；

导电排300、第一连接部310、开口槽311、第二连接部320、通孔321、第一宽度段330、第二宽度段340、弯折部350。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

伺服驱动器是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统，一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，是传动技术的高端产品，伺服驱动器通常可通过扩展模块实现功能的扩充。

目前自动化控制领域中的技术创新正由自动化方向逐渐向智能化方向发展和过渡，因此市场上对伺服驱动器的信息数据处理能力和控制精度的要求越来越高，所以相对于传统的单轴伺服驱动器，多轴伺服驱动器在市场上的应用越来越广泛。在伺服驱动器连接的过程中，结构连接点越多，物料就越多，从而导致体积增大、装配困难，物料的通用性差。

相关技术中，伺服驱动器的级联过程中，一种方式是通过一根导电排把两个模块相连，再使用导电排与下一个模块相连时会产生高度差，该连接结构中每相邻两导电排会出现一上一下的叠层安装，该连接结构复杂，不易对位，拆装困难；另一种方式是两两模块之间先用内置导电排连接，然后再用另外一根导电排搭接在上面，导致内部空间加大，成本增加。

参照图1至图5，本实用新型第一方面实施例提出伺服驱动器，包括主模块100、扩展模块200、导电排300；主模块100设置有第一端子110；扩展模块200设置有第二端子210；导电排300包括第一连接部310和第二连接部320，第一连接部310和第二连接部320在导电排300的厚度方向上具有第一高度差，第一高度差等于导电排300的厚度；扩展模块200设置有多个，主模块100和多个扩展模块200依次排列；主模块100和与主模块100相邻的扩展模块200之间通过导电排300连接，导电排300的第一连接部310连接至第一端子110，导电排300的第二连接部320连接至第二端子210，第一端子110和第二端子210之间在导电排300的厚度方向具有第二高度差，第二高度差等于第一高度差；相邻两个扩展模块200之间通过导电排300连接，一个导电排300的第一连接部310和第二连接部320分别连接至相邻两个扩展模块200的第二端子210，扩展模块200的第二端子210在导电排300的厚度方向上处于同一高度，导电排300的第一连接部310与前一个导电排300的第二连接部320层叠设置。

需要说明的是，结合图1，扩展模块200设置有多个，扩展模块200可以是逆变模块、IO模块或滤波模块等类似的扩展模块200，在使用过程中，可根据实际需求进行增减，以满足相应的功能需求。可选地，多个扩展模块200可以是同一种类的产品，也可以是不同种类的产品，例如扩展模块200全部为逆变模块，或者一部分扩展模块200为逆变模块，另一部分为其它种类的模块等，在此不做具体的限定。

需要说明的是，结合图2和图3，第二连接部320的厚度尺寸与第一高度差相等，使得相邻两个导电排300搭接时，沿导电排300的厚度方向，其中一个导电排300的第二连接部320与另一导电排300的第二连接部320的高度一致，使得相邻两个扩展模块200通过导电排300连接时，不会产生高度差，以缩小空间，利于简化模块塑壳的结构，使得结构更加紧凑。

需要说明的是，导电排300的厚度应理解为第二连接部320的厚度，第一连接部310的厚度与第二连接部320的厚度相等。

需要说明的是，结合图2和图3，沿导电排300的厚度方向，第一高度差与第二高度差相等，使得第一连接部310抵接第一端子110时，第二连接部320能够恰好抵接第二端子210，实现第一端子110与第二端子210的导通，安装结构稳定。

可选地，沿导电排300的厚度方向，第一端子110的高度可以高于第二端子210的高度，第一端子110的高度也可以低于第二端子210的高度，能够满足导电排300的安装需求即可，在此不做具体的限定。

具体地，结合图1至图3，在安装过程中，主模块100与多个扩展模块200依次排列在一起，主模块100和与主模块100相邻的扩展模块200之间通过导电排300连接，第一端子110和第二端子210之间的第二高度差能够抵消导电排300的第一连接部310与第二连接部320之间的第一高度差，相邻两个扩展模块200之间通过导电排300连接，导电排300的第一连接部310与前一个导电排300的第二连接部320层叠设置，导电排300的厚度抵消了导电排300的第一连接部310与第二连接部320之间的第一高度差，相邻两个扩展模块200相连时不会产生高度差，结构紧凑，内部空间占用小，利于控制成本，且主模块100与相邻的扩展模块200之间、相邻两个扩展模块200之间均可以通过同一规格的导电排300连接，无需另外设计不同规格的导电排300，物料单一，通用性强，各模块之间的连接更加方便，安装对位简单，利于拆装。

可以理解的是，参照图2和图3，第一端子110连接有第一电路板120，第二端子210连接有第二电路板220，沿导电排300的长度方向，第一电路板120与第二电路板220之间的距离与扩展模块200的宽度相等，使得主模块100与相邻扩展模块200之间、相邻两个扩展模块200之间的所需导电排300的规格大小一致，实现各导电排300之间可以相互通用的效果，在安装时，无需对导电排300进行仔细的甄选，安装效率高；另外，各导电排300之间可以相互通用，使得维护简单、便利，有效降低成本。

可以理解的是，参照图2、图4和图5，第一连接部310设有开口槽311，第二连接部320设有环形的通孔321，第一端子110和第二端子210均具有固定螺丝240，开口槽311和通孔321均用于配合固定螺丝240。

需要说明的是，结合图2，通孔321配合固定螺丝240可以提前将导电排300安装在扩展模块200的第二端子210上形成半成品，在实际拆装过程中，开口槽311与固定螺丝240配合，无需完全拧下固定螺丝240，只需松开固定螺丝240即可将导电排300与扩展模块200形成的半成品从主模块100或另一扩展模块200上进行拆装，操作简单、便利，能够有效提升拆装的效率，提升用户的体验。另外，第一连接部310设置开口槽311与第二连接部320设置环形的通孔321的结构还具有防呆的特性，即无法反方向安装，避免在安装过程中出错，进一步提升拆装的效率。

优选地，结合图4，固定螺丝240为固定有垫片的螺丝，使得拧紧固定螺丝240后，在使用过程中，固定螺丝240不容易发生松动，保证导电排300能够起到正常的导通作用，使整体能够正常进行工作。另外，固定螺丝240设置为固定有垫片的螺丝，能够减少零件的使用，拆装更加快捷，且能够解决单独使用垫片时，垫片容易丢失的问题，提升用户的体验。

本领域技术人员可以理解的是，结合图2，通孔321配合固定螺丝240将导电排300固定在扩展模块200的第二端子210上，环形的通孔321能够起到减小安装误差的作用，以避免应力集中，导致第二端子210或第一端子110发生损坏。另外，环形的通孔321与固定螺丝240配合，能够使导电排300固定在第二端子210后，不易发生横向的移动，保证连接的可靠性。

可以理解的是，参照图5，导电排300包括第一宽度段330和第二宽度段340，第一宽度段330的宽度大于第二宽度段340的宽度，开口槽311和通孔321位于第一宽度段330内。应理解，第一宽度段330的宽度设置为大于第二宽度段340的宽度，能够利于开口槽311和通孔321的加工，改善应力分布情况，提高结构强度。

可以理解的是，参照图2和图3，第一端子110和第二端子210均设有弯折的固定部230，固定部230用于连接第一电路板120或第二电路板220。应理解，固定部230设置为弯折，能够利于第一端子110与第一电路板120的连接固定、第二端子210与第二电路板220的连接固定，实现第一端子110与第一电路板120的导通、第二端子210与第二电路板220的导通。

优先地，固定部230设置为90度弯折，可利于第一端子110与第一电路板120固定连接以及第二端子210与第二电路板220的固定连接。

可选地，固定部230可以与第一电路板120焊接固定，或者与第二电路板220焊接固定，起到电路导通作用即可，并可使用螺栓进行加固，保证结构的稳定，也可以是其它的固定方式，在此不做具体的限定。

可以理解的是，参照图1和图2，主模块100和扩展模块200上均设有安装槽130，第一端子110、第二端子210均布置在安装槽130中，主模块100和扩展模块200均连接有保护罩(图中未示出)，保护罩覆盖安装槽130，保护罩上设置有避让导电排300的避让槽(图中未示出)。

需要说明的是，第一端子110设置在主模块100的安装槽130中，第二端子210设置在扩展模块200的安装槽130中，在拆装时只需拆开保护罩即可，利于拆装和维护；另外，护罩能够起到保护第一端子110和第二端子210的作用，防止灰尘沾附到第一端子110和第二端子210上，影响正常工作。

可以理解的是，参照图2和图5，第一连接部310与第二连接部320之间设有弯折部350，弯折部350位于保护罩中。应理解，导电排300的弯折部350位于保护罩中，能够使整体的外观更加整洁，增强美观感。另外，本领域技术人员可以理解的是，导电排300从避让槽中穿出，将弯折部350设于保护罩中，使弯折部350的位置避开避让槽，此时避让槽可开设小一些，利于防尘。

优选地，在本实施例中，第二连接部320与扩展模块200之间具有一毫米的间隙，能够使得避让槽开设更小，以提升防尘效果。另外，在实际应用过程中，应避免第二连接部320直接抵接扩展模块200的表面，防止工作过程中，第二连接部320产生热量后热熔扩展模块200表面的塑胶，产生安全隐患，甚至造成不可挽留的损失。

优选地，保护罩应具有绝缘的功能，保护罩可以是塑料制品，成本低廉，易于生产制造。

可以理解的是，参照图3，沿导电排300的长度方向，第一连接部310的长度小于第二连接部320的长度，第一连接部310与安装槽130底壁的距离大于第二连接部320与安装槽130底壁的距离。应理解，设置第一连接部310的长度小于第二连接部320的长度，能够使弯折部350偏离导电排300的中心，从而使弯折部350能够位于保护罩中。

可选地，第一连接部310的长度也可以大于第二连接部320的长度，能够使得弯折部350位于保护罩中即可。

本实用新型第二方面实施例提出伺服系统，伺服系统包含第一方面实施例的伺服驱动器。

需要说明的是，伺服系统还包括有伺服电机(图中未示出)，伺服驱动器作为伺服电机的控制器，能够控制伺服电机的运行，在实际应用中，可根据需求在伺服驱动器中增减相应的模块，实现对伺服电机的相应控制。参照本实用新型第一方面实施例，伺服驱动器包括并排的主模块100与多个扩展模块200，主模块100和与主模块100相邻的扩展模块200之间通过导电排300连接，第一端子110和第二端子210之间的第二高度差能够抵消导电排300的第一连接部310与第二连接部320之间的第一高度差，相邻两个扩展模块200之间通过导电排300连接，导电排300的第一连接部310与前一个导电排300的第二连接部320层叠设置，导电排300的厚度抵消了导电排300的第一连接部310与第二连接部320之间的第一高度差，相邻两个扩展模块200相连时不会产生高度差，结构紧凑，内部空间占用小，利于控制成本，且主模块100与相邻的扩展模块200之间、相邻两个扩展模块200之间均可以通过同一规格的导电排300连接，无需另外设计不同规格的导电排300，物料单一，通用性强，伺服系统中各模块之间的连接更加方便，安装对位简单，利于拆装。

本实用新型实施例的伺服系统包括本实用新型实施例的伺服驱动器，由于具有本实用新型实施例的伺服驱动器所有的技术特征，因此也具有上述的所有实施例的有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在实际的工作过程中，主模块100和扩展模块200会产生热量，为避免主模块100和扩展模块200过热，一般将主模块100和扩展模块200安装在散热器(图中未示出)上，以及时将主模块100和扩展模块200产生的热量散发掉，保证主模块100和扩展模块200的正常工作，延长使用寿命。

可以理解的是，主模块100为整流模块，扩展模块200为逆变模块、IO模块或滤波模块等类似的扩展模块200。应理解，在使用过程中，扩展模块200可根据实际需求进行增减，以满足相应的功能需求。

需要说明的是，在导电排300的负载范围内可以扩展任何数量的扩展模块200，均能够保持安装结构的平面型，从而降低伺服驱动器扩展连接的成本，降低伺服驱动器扩展模块200连接安装的复杂程度，提升伺服驱动器扩展连接的灵活性。

本领域技术人员可以理解的是，导电排300可以应用在整流模块和逆变模块为相同尺寸的多轴系统中，也可以应用在整流模块与逆变模块为不同尺寸的多轴系统中，包括任何一种型号的主模块100与N个其它尺寸的扩展模块200的多轴系统，在此不做具体的限定。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下，作出各种变化。

Claims (10)

1.伺服驱动器，其特征在于，包括：

主模块，设置有第一端子；

扩展模块，设置有第二端子；

导电排，包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部在所述导电排的厚度方向上具有第一高度差，所述第一高度差等于所述导电排的厚度；

所述扩展模块设置有多个，所述主模块和多个所述扩展模块依次排列；

所述主模块和与所述主模块相邻的所述扩展模块之间通过所述导电排连接，所述导电排的所述第一连接部连接至所述第一端子，所述导电排的所述第二连接部连接至所述第二端子，所述第一端子和所述第二端子之间在所述导电排的厚度方向具有第二高度差，所述第二高度差等于所述第一高度差；

相邻两个所述扩展模块之间通过所述导电排连接，一个所述导电排的所述第一连接部和所述第二连接部分别连接至相邻两个所述扩展模块的第二端子，所述扩展模块的第二端子在所述导电排的厚度方向上处于同一高度，所述导电排的所述第一连接部与前一个所述导电排的所述第二连接部层叠设置。

2.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，所述第一端子连接有第一电路板，所述第二端子连接有第二电路板，沿所述导电排的长度方向，所述第一电路板与所述第二电路板之间的距离等于所述扩展模块的宽度。

3.根据权利要求2所述的伺服驱动器，其特征在于，所述第一连接部设有开口槽，所述第二连接部设有环形的通孔，所述第一端子和所述第二端子均具有固定螺丝，所述开口槽和所述通孔均用于配合所述固定螺丝。

4.根据权利要求3所述的伺服驱动器，其特征在于，所述导电排包括第一宽度段和第二宽度段，所述第一宽度段的宽度大于所述第二宽度段的宽度，所述开口槽和所述通孔位于所述第一宽度段内。

5.根据权利要求2所述的伺服驱动器，其特征在于，所述第一端子和所述第二端子均设有弯折的固定部，所述固定部用于连接所述第一电路板或所述第二电路板。

6.根据权利要求1所述的伺服驱动器，其特征在于，所述主模块和所述扩展模块上均设有安装槽，所述第一端子、所述第二端子均布置在所述安装槽中，所述主模块和所述扩展模块均连接有保护罩，所述保护罩覆盖所述安装槽，所述保护罩上设置有避让所述导电排的避让槽。

7.根据权利要求6所述的伺服驱动器，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间设有弯折部，所述弯折部位于所述保护罩中。

8.根据权利要求7所述的伺服驱动器，其特征在于，沿所述导电排的长度方向，所述第一连接部的长度小于所述第二连接部的长度，所述第一连接部与所述安装槽底壁的距离大于所述第二连接部与所述安装槽底壁的距离。

9.伺服系统，其特征在于，包含权利要求1至8中任一项所述的伺服驱动器。

10.根据权利要求9所述的伺服系统，其特征在于，所述主模块为整流模块，所述扩展模块为逆变模块、IO模块或滤波模块。

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