一种控驱一体功率模块制造技术

本发明专利技术涉及机器人控制领域，尤其涉及一种控驱一体功率模块。本发明专利技术的贡献在于提供了一种控驱一体功率模块，该模块不仅集成了多轴驱动电路，还集成传统控制柜所需要的滤波器、安全开关、功率电源。不仅实现了传统控制柜的电气元件集成外，还减少了外部电气元件数量和接线数量，从而缩小控驱一体的体积、降低了生产成本。另外除了集成上述电气元件电路，还集成了对这部分电气元件电路的保护和控制，从而实现控驱一体除控制器和驱动器外的其他电路的监控，进一步实现信息一体化，从而方便用户和工程师对产品的监控和管理。

An integrated power module of control and drive

【技术实现步骤摘要】
一种控驱一体功率模块
本专利技术涉及机器人控制领域，尤其涉及一种控驱一体功率模块。
技术介绍
随着机器人技术的发展，日益增长的市场体量，机器人应用渗透到各个制造行业。而其中，不乏对机器人提出小型化了需求，不论是机器人本体，还是机器人控制系统，对其集成度提出了更高的要求。为此，多轴电机驱动器作为机器人控制系统的关键核心零件，也发展为集成度更高的多轴一体化驱动器以及控驱一体系统。而作为代表的多轴一体化驱动器，由分立多轴驱动器演变而成，通过把分立多轴驱动器，通过电路整合的方式，同时把分立驱动器的多控制芯片，整合为单一或双控制芯片的形式，从而实现多轴驱动器的高度整合。同时，通过该多轴一体化驱动器，与原有的控制器相结合，再通过整合原有机器人控制系统的电气设备，例如电源、接触器、滤波器，从而实现了新型的机器人控制系统。但上述的机器人控制系统，仅是在改变原有驱动器的方式，本质上仍然是控制器+驱动器的形式。对于驱动器以外的元件，控制器仍然无法进行监控和管理，系统仍然由分立模块组成，例如电源、滤波器、接触器、安全继电器等，控制器无法掌握全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控驱一体功率模块，其特征在于：包括模块接口和分别与模块接口连接的滤波整流子模块(10)，功率电源子模块(20)、控制电源子模块(30)、多轴电机驱动子模块(40)、安全监控子模块(50)；功率模块(100)还包括外接控制模块接口(80)，外接控制模块接口(80)连接外部控制模块(200)并实现滤波整流子模块(10)、功率电源子模块(20)、控制电源子模块(30)、多轴电机驱动子模块(40)、安全监控子模块(50)与外部控制模块(200)的信号交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种控驱一体功率模块，其特征在于：包括模块接口和分别与模块接口连接的滤波整流子模块(10)，功率电源子模块(20)、控制电源子模块(30)、多轴电机驱动子模块(40)、安全监控子模块(50)；功率模块(100)还包括外接控制模块接口(80)，外接控制模块接口(80)连接外部控制模块(200)并实现滤波整流子模块(10)、功率电源子模块(20)、控制电源子模块(30)、多轴电机驱动子模块(40)、安全监控子模块(50)与外部控制模块(200)的信号交互。


2.如权利要求1所述的一种控驱一体功率模块，其特征在于：所述模块接口包括电源输入接口(65)，所述的滤波整流子模块(10)包括输入滤波电路(11)、整流电路(12)和储能启动电路(13)；电源输入接口(65)与外部交流电源连接，输入滤波电路(11)对接入的交流电滤波，整流电路(12)、储能启动电路(13)对滤波后的交流电进行整流和储能并输出直流母线电源，直流母线电源为功率电源子模块(20)、控制电源子模块(30)和安全监控子模块(50)供电；
安全监控子模块(50)内还设置有安全开关(55)，直流母线电源经安全开关(55)后给多轴电机驱动子模块(40)供电。


3.如权利要求2所述的一种控驱一体功率模块，其特征在于：所述的滤波整流子模块(10)还包括母线监控电路(14)和过压泄放电路(15)，模块接口还包括功率电阻接口(66)；
过压泄放电路(15)通过功率电阻接口(66)外接一功率电阻(70)；母线监控电路(14)通过过压泄放电路(15)对直流母线电源进行过压、过流反馈及控制，并连接外接控制模块接口(80)与外部控制模块(200)进行信号交互。


4.如权利要求3所述的一种控驱一体功率模块，其特征在于：所述功率电源子模块(20)，包括功率电源电路(21)和功率电源监控电路(22)；
功率电源电路(21)，以直流母线电源作为输入，并隔离输出直流功率电源；
所述的功率电源监控电路(22)对直流功率电源检测，进行过流、短路、欠压控制及反馈，实现被监控的直流功率电源输出，并通过外接控制模块接口(80)，与外部控制模块(200)进行信号交互。


5.如权利要求4所述的一种控驱一体功率模块，其特征在于：所述控制电源子模块(30)包括控制电源电路(31)、强电控制电源监控电路(32)和弱电控制电源监控电路(33)；
控制电源电路(31)以直流母线电源作为输入，并隔离输出强电控制电源和弱电控制电源；
强电控制电源监控电路(32)对强电控制电源进行过压、过流、短路控制及反馈，实现被监控的强电控制电源输出，弱电控制电源监控电路(33)对弱电控制电源进行过压、过流、短路控制及反馈，实现被监控的弱电控制电源输出，并连接外接控制模块接口(80)与外部控制模块(200)进行信号交互。


6.如权利要求5所述的一种控驱一体功率模块，其特征在于：所述的多轴电机驱动子模块(40)，其中每一轴电机驱动子模块还包括三相电机驱动电路(41)、三相信号驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：招子安，朱明，夏亮，黄祖强，冯肄禹，周伟娜，
申请(专利权)人：佛山智能装备技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44