新型接口的闭环电机驱动器及其驱动装置和自动化设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型接口的闭环电机驱动器及其驱动装置和自动化设备，包括底座、与底座相适配的壳体、设置于壳体和底座之内的驱动控制板、位于壳体并与驱动控制板相连的接口单元；接口单元包括电源接口单元、绕组接口单元、编码器接口以及I/O接口单元；驱动控制板包括微处理器，I/O接口单元设置有抱闸接口，驱动控制板上设置有抱闸电路一端与抱闸接口相连接；抱闸电路包括隔离单元和放大单元，微处理器通过隔离单元连接放大单元，放大单元用于将微处理器输出的电流信号放大输出至抱闸接口，以此对抱闸器进行驱动，实现了步进电机驱动器的抱闸控制功能，为用户的使用带来极大便利。

New interface closed-loop motor driver and its driving device and automation equipment

【技术实现步骤摘要】
新型接口的闭环电机驱动器及其驱动装置和自动化设备
本专利技术涉及一种驱动器，特别涉及一种新型接口的闭环电机驱动器及其驱动装置和自动化设备。
技术介绍
近年来，闭环电机驱动器在各行各业的自动化设备中获得了越来越广泛的应用。闭环电机驱动器的基本原理是利用电机轴上的位置传感器来反馈位置信息、并且采用闭环控制算法来对电机位置进行实时调节控制、从而大幅提升电机位置控制的性能和可靠性。本专利所述的闭环电机驱动器包括市场上的闭环步进电机驱动器、混合伺服电机驱动器、步进伺服电机驱动器、低压伺服电机驱动器、交流伺服电机驱动器等多个子品类。闭环电机驱动器是一种将电脉冲信号转化为角位移信号的执行机构，当闭环电机驱动器接收到一个电脉冲信号，它就驱动闭环电机按设定的方向转动一个固定的角度，闭环电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的；可以通过控制电脉冲信号的个数来控制闭环电机的角位移量，从而达到准确定位的目的，同时还可以通过控制脉冲频率来控制闭环电机转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的。而现有技术下闭环电机驱动器的设计相对固化，难以同时适用各种不同的应用场景。譬如大部分闭环电机驱动器不能随意切换对5V/24V脉冲信号电压的适配，又或者对不同脉冲电压之间适用的抗干扰性能较差。又比如大部分的闭环电机驱动器没有报警信息和到位信息的输出功能，不能将驱动器自身的运行状态和故障信息实时上报给上位机控制系统。从而导致整个自动化机械系统停机时故障排查困难，增加用户使用和维护成本。更重要的是，此类闭环电机驱动器缺失抱闸功能，从而导致难以利用闭环电机驱动器对电机进行及时抱死，容易造成安全事故，为用户的应用带来极大不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型接口的闭环电机驱动器及其驱动装置和自动化设备，以解决现有步进电机驱动器缺失抱闸控制功能的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种新型接口的闭环电机驱动器，包括，底座，与所述底座相适配的壳体、设置于所述壳体和所述底座之内且用于驱动电机的驱动控制板、位于所述壳体一侧或多侧并与所述驱动控制板相连的接口单元；其中，所述接口单元包括电源接口单元、绕组接口单元、编码器接口以及用于传输信号的I/O接口单元；所述驱动控制板包括微处理器，其中，所述I/O接口单元设置有抱闸接口，所述驱动控制板上设置有抱闸电路，其一端与所述抱闸接口相连接；所述抱闸接口用于与电机中的抱闸器电连接；所述抱闸电路包括隔离单元和放大单元，所述微处理器通过所述隔离单元连接所述放大单元，所述放大单元用于将所述微处理器输出的电流信号放大输出至所述抱闸接口。其中，所述驱动控制板还包括光耦单元，所述抱闸电路另一端与所述光耦单元一端电连接，所述光耦单元的另一端与所述微处理器相连接；其中，所述抱闸电路包括：三极管，其基极与所述光耦单元输出侧的第一端电连接，其集电极与所述光耦单元输出侧的第二端电连接，并共同与所述抱闸接口电连接，其发射极接公共接口；电阻，其电连接在所述三极管的基极与发射极之间。其中，所述抱闸电路还包括二极管，所述二极管的阴极与所述抱闸接口电连接，所述二极管的阳极与所述公共接口电连接。其中，所述壳体包括矩形板、以及设于所述矩形板周侧的第一侧板、第二侧板和第三侧板，所述第一侧板相对的两侧分别与所述第二侧板和所述第三侧板衔接，所述第二侧板和所述第三侧板相对布置；其中，所述第二侧板和所述第三侧板的外表面底端分别设置有耳板。其中，所述底座包括底板和与所述底板垂直连接的竖板；所述底板在与所述耳板相对应位置处设置有安装孔，所述竖板与所述第二侧板和所述第三侧板相对侧相抵接。其中，所述耳板通过螺钉穿过所述底板上的所述安装孔，以使所述壳体与所述底座的固定安装。其中，所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板的其中一个或几个上设有镂空区，所述镂空区用于显露所述驱动控制板相连的所述接口单元。其中，所述镂空区显露有所述电源接口单元、所述绕组接口单元、所述编码器接口、以及所述I/O接口单元；其中，所述绕组接口单元、所述电源接口单元、所述编码器接口以及所述I/O接口单元经同一所述镂空区显露于所述壳体外部。其中，所述驱动控制板上还包括拨码开关，所述拨码开关与所述微处理器相连接，所述拨码开关通过所述镂空区显露于所述壳体外部。其中，所述步驱动控制板上还包括切换开关和开关切换电路，所述切换开关通过所述镂空区显露于所述壳体外部，所述切换开关用于控制所述开关切换电路的电阻值切换，其与所述开关切换电路一端相连接，所述开关切换电路的另一端通过所述光耦单元与所述微处理器相连接。其中，所述驱动控制板上还包括显示单元，所述显示单元包括LED灯、数码管、显示屏一种或几种；其中，所述显示单元显露于所述壳体外部。其中，所述显示单元包括用于显示上电信息的运作指示灯和或用于显示报警信息的报警指示灯。其中，所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板的其中一个设有透光孔；所述运作指示灯和或所述报警指示灯通过所述透光孔显露于所述壳体外部。其中，所述电源接口单元、所述绕组接口单元、所述编码器接口、以及所述I/O接口单元依次设置显露于所述镂空区。其中，所述I/O接口单元还包括有脉冲信号接口、方向信号接口、使能信号接口、公共接口和报警接口；其中，所述脉冲信号接口、所述方向信号接口、所述使能信号接口、所述报警接口、所述抱闸接口和所述公共接口排列布置于所述驱动控制板的同一直线上；所述脉冲信号接口、所述方向信号接口、所述使能信号接口、所述报警接口、所述抱闸接口和所述公共接口通过所述镂空区显露于所述壳体外部。其中，所述驱动控制板上还包括有开关切换电路和兼容电路的一种或几种；所述方向信号接口、所述脉冲信号接口和所述使能信号接口分别与所述开关切换电路和或所述兼容电路相连接，所述开关切换电路和所述兼容电路分别通过所述光耦单元与所述微处理器连接。其中，所述脉冲信号接口、所述方向信号接口分别与所述开关切换电路相连接，所述使能信号接口与所述兼容电路连接。其中，所述I/O接口单元还包括有到位接口，所述到位接口通过所述光耦单元与所述微处理器连接；所述到位接口通过所述镂空区显露于所述壳体外部。其中，所述I/O接口单元还包括复位接口，所述复位接口与所述兼容电路连接。其中，所述公共接口包括第一公共接口和第二公共接口，所述第一公开接口与所述兼容电路连接，所述第二公共接口通过所述光耦单元与所述微处理器连接。其中，所述I/O接口单元在所述驱动控制板上呈直线排列，所述I/O接口单元依序设置所述脉冲信号接口、所述方向信号接口、所述使能信号接口、所述复位接口、所述第一公共接口、所述报警接口、所述到位接口、所述抱闸接口和所述第二公共接口。其中，所述驱动控制板上依序设置有显示单元、所述脉冲信号接口、所述方向信号接口、所述使能信号接口、所述复位接口、所述第一公共接口、所述报警接口、所述到位接口、所述抱闸接口、所述第二公共接口、所述编码器接口、所述绕组接口单元和所述电源接口单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于包括，/n底座，与所述底座相适配的壳体、设置于所述壳体和所述底座之内且用于驱动电机的驱动控制板、位于所述壳体一侧或多侧并与所述驱动控制板相连的接口单元；其中，所述接口单元包括电源接口单元、绕组接口单元、编码器接口以及用于传输信号的I/O接口单元；所述驱动控制板包括微处理器，其中，所述I/O接口单元设置有抱闸接口，所述驱动控制板上设置有抱闸电路，其一端与所述抱闸接口相连接；所述抱闸接口用于与电机中的抱闸器电连接；/n所述抱闸电路包括隔离单元和放大单元，所述微处理器通过所述隔离单元连接所述放大单元，所述放大单元用于将所述微处理器输出的电流信号放大输出至所述抱闸接口。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于包括，
底座，与所述底座相适配的壳体、设置于所述壳体和所述底座之内且用于驱动电机的驱动控制板、位于所述壳体一侧或多侧并与所述驱动控制板相连的接口单元；其中，所述接口单元包括电源接口单元、绕组接口单元、编码器接口以及用于传输信号的I/O接口单元；所述驱动控制板包括微处理器，其中，所述I/O接口单元设置有抱闸接口，所述驱动控制板上设置有抱闸电路，其一端与所述抱闸接口相连接；所述抱闸接口用于与电机中的抱闸器电连接；
所述抱闸电路包括隔离单元和放大单元，所述微处理器通过所述隔离单元连接所述放大单元，所述放大单元用于将所述微处理器输出的电流信号放大输出至所述抱闸接口。


2.根据权利要求1所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述驱动控制板还包括光耦单元，所述抱闸电路另一端与所述光耦单元一端电连接，所述光耦单元的另一端与所述微处理器相连接；其中，所述抱闸电路包括：
三极管，其基极与所述光耦单元输出侧的第一端电连接，其集电极与所述光耦单元输出侧的第二端电连接，并共同与所述抱闸接口电连接，其发射极接公共接口；
电阻，其电连接在所述三极管的基极与发射极之间。


3.根据权利要求2所述新型接口的步进电机驱动器，其特征在于，所述抱闸电路还包括二极管，所述二极管的阴极与所述抱闸接口电连接，所述二极管的阳极与所述公共接口电连接。


4.根据权利要求2所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，
所述壳体包括矩形板、以及设于所述矩形板周侧的第一侧板、第二侧板和第三侧板，所述第一侧板相对的两侧分别与所述第二侧板和所述第三侧板衔接，所述第二侧板和所述第三侧板相对布置；
其中，所述第二侧板和所述第三侧板的外表面底端分别设置有耳板。


5.根据权利要求4所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述底座包括底板和与所述底板垂直连接的竖板；所述底板在与所述耳板相对应位置处设置有安装孔，所述竖板与所述第二侧板和所述第三侧板相对侧相抵接。


6.根据权利要求5所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述耳板通过螺钉穿过所述底板上的所述安装孔，以使所述壳体与所述底座的固定安装。


7.根据权利要求4所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板的其中一个或几个上设有镂空区，所述镂空区用于显露所述驱动控制板相连的所述接口单元。


8.根据权利要求7所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述镂空区显露有所述电源接口单元、所述绕组接口单元、所述编码器接口、以及所述I/O接口单元；其中，所述绕组接口单元、所述电源接口单元、所述编码器接口以及所述I/O接口单元经同一所述镂空区显露于所述壳体外部。


9.根据权利要求8所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述驱动控制板上还包括拨码开关，所述拨码开关与所述微处理器相连接，所述拨码开关通过所述镂空区显露于所述壳体外部。


10.根据权利要求8所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述步驱动控制板上还包括切换开关和开关切换电路，所述切换开关通过所述镂空区显露于所述壳体外部，所述切换开关用于控制所述开关切换电路的电阻值切换，其与所述开关切换电路一端相连接，所述开关切换电路的另一端通过所述光耦单元与所述微处理器相连接。


11.根据权利要求8所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述驱动控制板上还包括显示单元，所述显示单元包括LED灯、数码管、显示屏一种或几种；其中，所述显示单元显露于所述壳体外部。


12.根据权利要求11所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述显示单元包括用于显示上电信息的运作指示灯和或用于显示报警信息的报警指示灯。


13.根据权利要求12所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板的其中一个设有透光孔；所述运作指示灯和或所述报警指示灯通过所述透光孔显露于所述壳体外部。


14.根据权利要求8所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述电源接口单元、所述绕组接口单元、所述编码器接口、以及所述I/O接口单元依次设置显露于所述镂空区。


15.根据权利要求14所述新型接口的闭环电机驱动器，其特征在于，所述I/O接口单元还包括有脉冲信号接口、方向信号接口、使能信号接口、公共接口和报警接口；其中，所述脉冲信号接口、所述方向信号接口、所述使能信号接口、所述报警接口、所述抱闸接口和所述公共接口排列布置于所述驱动控制板的同一直线上；所述脉冲信号接口、所述方向信号接口、所述使能信号接口、所述报警接口、所述抱闸接口和所述公共接口通过所述镂空区显露于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫平，朱周勇，林健华，秦军，刘佩峰，田天胜，姚亚澜，
申请(专利权)人：深圳市雷赛智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44