一种基于无线通讯的伺服电机控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于无线通讯的伺服电机控制装置及方法涉及一种无线通讯方法。该控制装置包括伺服电机和伺服驱动器，伺服电机和伺服驱动器间无线连接，其中伺服驱动器的伺服驱动器CPU与第一无线模块通讯，伺服电机的编码器CPU与第二无线模块通讯，第一无线模块与第二无线模块无线通讯。本发明专利技术减少伺服驱动器与伺服电机间电缆线连接，使伺服产品安装更简单；降低编码器断路、接触不良、电源不稳等故障率，保证产品正常工作；避免屏蔽线未接或者脱落引入干扰，提高产品可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线通讯的伺服电机控制装置及方法
本专利技术涉及一种无线通讯方法，具体涉及一种基于无线通讯的伺服电机控制装置及方法。
技术介绍
伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。随着工业自动化技术进步和发展，伺服产品应用越来越广泛，大量用于数控机床、SCARA机器人、多关节机器人等工业智能装备产品。此类产品需要多个伺服电机同时配合工作，伺服驱动器和伺服电机之间不仅要有动力线连接同时还有刹车和编码器线连接。现有的伺服电机控制多采用电缆连线的方式，如图1所示。如通过PLC控制器发送参数数据和控制信号，PLC控制器和传感器相连，传感器向PLC控制器发送检测信号，PLC控制器同时连接伺服驱动器，向伺服驱动器发送脉冲、方向信号，伺服电机向PLC控制器发送运行状态信号，伺服驱动器和伺服电机之间通过电缆相连，伺服驱动器向伺服电机发送控制信号，伺服电机上的编码器连接伺服驱动器，反馈位置信号给伺服驱动器，现有的PLC控制器的远程命令，多采用线缆远程传输。但伺服驱动器和伺服电机之间使用线缆连接，常存在以下问题：(1)大量的电缆连接线给伺服产品安装带来了巨大挑战；(2)机器人运行过程中编码器电缆连接线断路、短路、接触不良等故障几率极高；(3)编码器连接线长导致编码器电源下降；(4)绝对值编码器电池电压下降；(5)编码器屏蔽线未接或者脱落引入干扰；(6)在工况恶劣的状况下，线缆容易遭受腐蚀或者布置不方便。以工业机器人为例的伺服设备中，伺服驱动器与伺服电机之间不仅有动力线连接，还有编码器线和刹车线相连，且同时需要多个电机连接同时配合工作，这样常常因为电缆线连接过多难于安装；而且设备在工作运行时因为编码器线连接部位比较脆弱，容易出现断路、短路、接触不良等现象；或者磨损编码器线导致屏蔽线断裂，这使得设备因编码器问题停止运转，影响生产。现有的无线通信技术主要有Bluetooth、CDMA2000、GSM、Infrared(IR)、ISM、RFID、UMTS/3GPPw/HSDPA、UWB、WiMAXWi-Fi和ZigBee。各种无线通信技术的适用频段、调制方式、最大作用距离、数据率和应用领域有所不同，无线通信数据率越高，作用距离就越短。如在现有技术中，蓝牙、WIFI等无线通讯方式技术十分成熟，广泛应用于各个领域之中。
技术实现思路
本专利技术的目的是，克服现有技术的不足，简化伺服电机和伺服驱动器之间的连接。具体而言，本专利技术采用的技术方案是：在伺服驱动器和伺服电机设备内各设有传送信号的无线模块。如无线模块包括第一无线模块、第二无线模块，则将第一无线模块置于伺服驱动器内，第二无线模块置于伺服电机内。伺服驱动器与伺服电机间的信号传送具体步骤如下：第一无线模块与第二无线模块进行点对点的无线连接；伺服驱动器CPU数据经过预处理后输入到第一无线模块，进行伺服驱动器CPU与第一无线模块之间的数据传输；伺服电机的编码器CPU数据通过处理后输入到第二无线模块，进行编码器CPU与第二无线模块之间的数据传输；第一无线模块将来自于伺服驱动器CPU的数据发送给第二无线模块，第二无线模块对接收的数据处理后发送给伺服电机的编码器CPU；当伺服电机的编码器CPU根据接收到的伺服驱动器CPU的数据给出反馈后，将反馈数据传输到第二无线模块，通过第二无线模块发送给第一无线模块，第一无线模块对接收的数据处理后发送给伺服驱动器CPU，让伺服驱动器CPU对伺服电机的反馈数据进行处理。本专利技术的有益效果是：本专利技术将无线通讯应用于伺服控制器和伺服电机之间及伺服驱动器和电机编码器之间通讯，减少伺服驱动器与伺服电机间电缆线连接，使伺服产品安装更简单；降低编码器断路、接触不良、电源不稳等故障率，保证产品正常工作；避免屏蔽线未接或者脱落引入干扰，提高产品可靠性。附图说明图1是现有技术使用编码器线连接的框图。图2是本专利技术中编码器无线通讯框图。具体的实施方式为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。如图2所示，本实施例为一种基于无线通讯的伺服电机控制装置，该控制装置通过无线方式传输远程命令，以解决现有伺机服务器与伺服电机依靠线缆进行远程命令传输控制伺服电机，易遭受腐蚀或布置不方便的缺陷。具体而言，本实施例基与WIFI、蓝牙或ZigBee实现，包括伺服电机和伺服驱动器，其中伺服驱动器的伺服驱动器CPU与无线模块A置于一个盒体内，伺服驱动器CPU与无线模块A之间通过WIFI、蓝牙或ZigBee模块相互交流数据；伺服电机的编码器CPU与无线模块B置于一个盒体中，两者之间通过WIFI、蓝牙或ZigBee模块相互交流数据；无线模块A与无线模块B完成点对点连接，即只允许两者间互相通信。伺服驱动器与伺服电机间的信号传送具体步骤如下：将无线模块A与无线模块B完成点对点连接，即只允许两者间互相通信；伺服驱动器CPU数据经过预处理后与无线模块A相连，完成伺服驱动器CPU与无线模块A之间的数据传输；编码器CPU数据通过处理后与无线模块B相连，完成编码器CPU与无线模块B之间的数据传输；伺服驱动器CPU发出信号后，将数据传给无线模块A，通过无线模块A将数据发送出去，让无线模块B完成接收，将其处理后送给编码器CPU，完成伺服驱动器CPU到编码器CPU间的通信；当编码器CPU接收到伺服驱动器CPU的数据后，给出反馈数据，传输到无线模块B，通过无线模块B发送出去，让无线模块A完成接收，无线模块A将数据处理后送到伺服驱动器CPU，让伺服驱动器CPU对伺服电机的反馈数据进行处理，完成伺服电机的编码器CPU到伺服驱动器CPU之间的通信。在涉及到编码器通讯的设备时，在伺服驱动器CPU和无线模块A之间、编码器CPU和无线模块B之间可以根据需要增加信号处理电路或设备。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线通讯的伺服电机控制装置，包括伺服电机和伺服驱动器，其特征在于，伺服电机和伺服驱动器之间无线连接，其中伺服驱动器的伺服驱动器CPU与第一无线模块通讯，伺服电机的编码器CPU与第二无线模块通讯，第一无线模块与第二无线模块无线通讯。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通讯的伺服电机控制装置，包括伺服电机和伺服驱动器，其特征在于，伺服电机和伺服驱动器之间无线连接，其中伺服驱动器的伺服驱动器CPU与第一无线模块通讯，伺服电机的编码器CPU与第二无线模块通讯，第一无线模块与第二无线模块无线通讯。2.一种基于无线通讯的伺服电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：第一无线模块与第二无线模块进行点对点的无线连接；伺服驱动器CPU数据经过预处理后输入到第一无线模块，进行伺服驱动器CPU与第一无线模块之间的数据传输；伺服电机的编码器CPU数据通过处理后输入到第二无线模块，进行编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟庭，刘亚祥，经琦，王长恺，樊柳芝，贾卫东，黄男，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44