伺服系统及其输出轴位置的读取装置制造方法及图纸

技术编号:14348964 阅读:129 留言:0更新日期:2017-01-04 19:37
本发明专利技术提供一种伺服系统的输出轴位置的读取装置和一种伺服系统,伺服系统包括至少一个输出轴,每个输出轴上均设置有绝对编码器,读取装置包括:至少一个圈数获取模块,圈数获取模块包括至少一个输入端,圈数获取模块的输入端与输出轴一一对应,圈数获取模块的各个输入端分别与相应的输出轴上的绝对编码器的输出端相连;单片机,单片机能够在接收到主控装置发出的读取指令后,控制圈数读取模块获取读取命令所要求获取的输出轴转过的圈数,并且单片机能够将获取到的圈数通过串口发送至主控装置。本发明专利技术利用读取装置可以读取多个输出轴的绝对位置,从而可以减少主控装置的串口数量,降低成本、扩大主控装置在伺服系统应用的选型范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及伺服电机领域,具体地,涉及一种伺服系统的输出轴位置的读取装置和包括该读取装置的伺服系统。
技术介绍
伺服驱动器(例如,多轴安川伺服驱动器)大都包括多个输出轴,为了更好地控制伺服驱动电机,作为上位机的主控制器需要精确地获取各个输出轴的绝对位置。通常,主控制器通过多个232转422接口,连接到伺服驱动器接口PA+和PA-上,并通过I/O来控制伺服驱动的SEN信号,获取电极转过的圈数,然后将圈数输送至所述主控制器,有所述主控制器来计算各个输出轴的绝对位置。这就需要主控装置具有多个串口和多个I/O口,增加了主控装置的成本,并且限制了主控装置的选型。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种伺服系统的输出轴位置的读取装置和包括该读取装置的伺服系统,以至少解决上述问题之一。为了实现上述目的,作为本专利技术的一个方面,提供一种伺服系统的输出轴位置的读取装置,所述伺服系统包括至少一个输出轴,其中,每个所述输出轴上均设置有绝对编码器,所述绝对编码器能够获取相应的输出轴转过的圈数,所述读取装置包括:至少一个圈数获取模块,所述圈数获取模块包括至少一个输入端,所述圈数获取模块的输入端与所述输出轴一一对应,所述圈数获取模块的各个输入端分别与相应的输出轴上的绝对编码器的输出端相连,以读取相应的所述输出轴转过的圈数;单片机,所述单片机能够在接收到主控装置发出的读取指令后,控制所述圈数读取模块获取所述读取命令所要求获取的输出轴转过的圈数,并且所述单片机能够将获取到的圈数通过串口发送至所述主控装置。优选地,所述圈数获取模块包括至少一个接插头连接器和多个差分线接收器,每个所述绝对编码器对应一个所述接插头连接器,每个所述差分线接收器对应至少一个所述接插头连接器,所述接插头连接器的电源输入端与电源相连,所述接插头连接器的信号输入端与所述绝对编码器的输出端相连,所述接插头连接器的第一接口用于与所述绝对编码器的控制端相连,所述接插头连接器的第二接口用于与所述绝对编码器的输出端正极相连,所述接插头连接器的第三接口用于与所述绝对编码器的输出端负极相连;所述差分线接收器包括至少一组有用端口,每组有用端口对应一个所述接插头连接器,每组有用端口都包括所述差分线接收器的输出端、所述差分线接收器的第一接口、所述差分线接收器的第二接口和所述差分线接收器的使能控制端,在每组所述有用端口中:所述差分线接收器的输出端与所述单片机的输入端相连,所述差分线接收器的第一接口与所述绝对编码器的输出端正极相连,所述差分线接收器的第二接口与所述绝对编码器的输出端负极相连,所述差分线接收器的使能控制端与所述单片机的使能信号输出端相连,当所述差分线接收器的使能控制端接收到触发信号时,能够输出圈数信息,在控制端接收到低电平信号时输出高阻态。优选地,所述伺服系统包括多个输出轴,每个所述差分线接收器与两个接插头连接器相连;所述单片机能够根据所述读取命令向所述读取命令所要求获取的输出轴的绝对编码器的控制端以及相应的所述差分线接收器中相对应的使能控制端均置1,并将其余输出轴的绝对编码器的控制端以及其余的使能控制端均置0。优选地,所述伺服系统包括六个输出轴。优选地,所述单片机能够在接收到所述读取命令之前将各个输出轴的绝对编码器的控制端以及所有的差分线接收器的所有使能控制端均置0。优选地,所述单片机能够在接收到所述读取命令后判断所述读取命令是否正确,当所述单片机判定所述读取命令正确时,根据所述读取命令读取相应的输出轴转过的圈数。优选地,所述单片机能够在接收到所述主轴装置的读取命令之后、发送所述控制信号之前,将待读取的输出轴的绝对编码器的控制端置0,并延时预定时间。优选地,所述单片机能够在接收到圈数信息之后验证该圈数信息是否正确,当所述单片机验证所述圈数信息正确后将所述圈数信息发送至所述主控装置,当所述单片机验证所述圈数信息错误时,重新获取所述读取命令。作为本专利技术的另一个方面,提供一种伺服系统,所述伺服电机系统包括至少一个输出轴、主控装置,其中,所述伺服系统还包括所述输出轴位置的读取装置,各个所述输出轴上设置有绝对编码器,所述读取装置为本专利技术所提供的上述读取装置,主控装置设置有一个与所述单片机通信的串口,所述主控装置能够按照以下公式计算所述输出轴的绝对位置:Pa=Cn×Pn+PB;其中,Pa为当前绝对位置;Cn为输出轴转过的圈数;Pn为输出轴旋转一周输出的脉冲数;PB为当前增量脉冲数;优选地,所述伺服系统还包括为所述串口供电的转换器。在本专利技术中,设置在伺服系统的输出轴上的绝对编码器能够获得与之对应的输出轴转过的圈数以及转过的角度。圈数获取模块能够分别获取各个输出轴上的绝对编码器输出的圈数。主控装置能够发出不同的读取指令,每个输出轴对应一条读取指令。单片机能够对读取指令进行分析,以判断具体读取那个输出轴的圈数。单片机根据读取指令控制所述圈数获取模块获取相应的输出轴转过的圈数,然后发送给单片机,该单片机通过一个串口即可将相应的输出轴转过的圈数发送给所述主控装置。由此可知,所述主控装置只需要一个串口即可获得所有的输出轴的绝对位置。因此,利用本专利技术所提供的读取装置可以减少主控装置所需要的串口数量,从而降低主控装置的成本,扩大主控装置的选型范围。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术,但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是本专利技术所提供的读取装置的模块示意图;图2a至图2f是接插头连接器的具体实施方式;图3a至图3c是差分线接收器的具体实施方式;图4是单片机的具体实施方式;图5是转换器的示意图;图6是串口的示意图;图7是本专利技术所提供的读取装置的工作流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。作为本专利技术的一个方面,提供一种伺服系统的输出轴位置的读取装置,所述伺服系统包括至少一个输出轴,其中,每个所述输出轴上均设置有绝对编码器,所述绝对编码器能够获取相应的输出轴转过的圈数,所述读取装置包括:至少一个圈数获取模块,所述圈数获取模块包括至少一个输入端,所述圈数获取模块的输入端与所述输出轴一一对应,所述圈数获取模块的各个输入端分别与相应的输出轴上的绝对编码器的输出端相连,以读取相应的所述输出轴转过的圈数;单片机,所述单片机能够在接收到主控装置发出的读取指令后,控制所述圈数读取模块获取所述读取命令所要求获取的输出轴转过的圈数,并且所述单片机能够将获取到的圈数通过串口发送至所述主控装置。在本专利技术中,设置在伺服系统的输出轴上的绝对编码器能够获得与之对应的输出轴转过的圈数以及转过的角度。圈数获取模块能够分别获取各个输出轴上的绝对编码器输出的圈数。主控装置能够发出不同的读取指令,每个输出轴对应一条读取指令。单片机能够对读取指令进行分析,以判断具体读取那个输出轴的圈数。单片机根据读取指令控制所述圈数获取模块获取相应的输出轴转过的圈数,然后发送给单片机,该单片机通过一个串口即可将相应的输出轴转过的圈数发送给所述主控装置。由此可知,所述主控装置只需要一个串口即可获得所有的输出轴的绝对位置。因此,利用本专利技术所提供的读取装置可以减少主控装置所需本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/52/201610802277.html" title="伺服系统及其输出轴位置的读取装置原文来自X技术">伺服系统及其输出轴位置的读取装置</a>

【技术保护点】
一种伺服系统的输出轴位置的读取装置,所述伺服系统包括至少一个输出轴,其特征在于,每个所述输出轴上均设置有绝对编码器,所述绝对编码器能够获取相应的输出轴转过的圈数,所述读取装置包括:至少一个圈数获取模块,所述圈数获取模块包括至少一个输入端,所述圈数获取模块的输入端与所述输出轴一一对应,所述圈数获取模块的各个输入端分别与相应的输出轴上的绝对编码器的输出端相连,以读取相应的所述输出轴转过的圈数;单片机,所述单片机能够在接收到主控装置发出的读取指令后,控制所述圈数读取模块获取所述读取命令所要求获取的输出轴转过的圈数,并且所述单片机能够将获取到的圈数通过串口发送至所述主控装置。

【技术特征摘要】
1.一种伺服系统的输出轴位置的读取装置,所述伺服系统包括至少一个输出轴,其特征在于,每个所述输出轴上均设置有绝对编码器,所述绝对编码器能够获取相应的输出轴转过的圈数,所述读取装置包括:至少一个圈数获取模块,所述圈数获取模块包括至少一个输入端,所述圈数获取模块的输入端与所述输出轴一一对应,所述圈数获取模块的各个输入端分别与相应的输出轴上的绝对编码器的输出端相连,以读取相应的所述输出轴转过的圈数;单片机,所述单片机能够在接收到主控装置发出的读取指令后,控制所述圈数读取模块获取所述读取命令所要求获取的输出轴转过的圈数,并且所述单片机能够将获取到的圈数通过串口发送至所述主控装置。2.根据权利要求1所述的读取装置,其特征在于,所述圈数获取模块包括至少一个接插头连接器和多个差分线接收器,每个所述绝对编码器对应一个所述接插头连接器,每个所述差分线接收器对应至少一个所述接插头连接器,所述接插头连接器的电源输入端与电源相连,所述接插头连接器的信号输入端与所述绝对编码器的输出端相连,所述接插头连接器的第一接口用于与所述绝对编码器的控制端相连,所述接插头连接器的第二接口用于与所述绝对编码器的输出端正极相连,所述接插头连接器的第三接口用于与所述绝对编码器的输出端负极相连;所述差分线接收器包括至少一组有用端口,每组有用端口对应一个所述接插头连接器,每组有用端口都包括所述差分线接收器的输出端、所述差分线接收器的第一接口、所述差分线接收器的第二接口和所述差分线接收器的使能控制端,在每组所述有用端口中:所述差分线接收器的输出端与所述单片机的输入端相连,所述差分线接收器的第一接口与所述绝对编码器的输出端正极相连,所述差分线接收器的第二接口与所述绝对编码器的输出端负极相连,所述差分线接收器的使能控制端与所述单片机的使能信号输出端相连,当所述差分线接收器的使能控制端接收到触发信号时,能够输出圈数信息,在控制端接收到低电平信号时输出高阻态。3.根据权利要求2所述的读取装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:关红涛
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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