一种模块化伺服舵机装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种模块化伺服舵机装置及系统，包括电控组件及电机，电控组件包括若干电路板，若干电路板包括信号转接板、控制板、驱动板、编码板以及电源板，信号转接板、控制板、驱动板、编码板以及电源板每一电路板至少包括电源接口模块和通信接口模块，且每一电路板彼此之间层叠设置，电气互通连接，通过将伺服舵机系统拆分成多个电路板，每一电路板至少包括电源接口模块和通信接口模块，各个电路板可通过相应的接口模块进行灵活的拼接或拆卸，使得可以根据不同的应用需求，仅设计或者变更伺服舵机系统中的相应的电路或者功能模块和接口模块，减少开发和维修陈本，提高伺服舵机系统的灵活性和性价比。

A modular servo actuator device and system

【技术实现步骤摘要】
一种模块化伺服舵机装置及系统
本专利技术属于伺服控制
，具体涉一种模块化伺服舵机装置及系统。
技术介绍
舵机，又叫伺服马达，是一种位置伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统，由于其转子转速受输入信号控制，并能快速反应，且具有机电时间常数小、线性度高、能源简单、结构简单、体积小、可靠性高以及成本低等特点，可以满足各种伺服传动装置的性能要求，现已成功应用于多种类型的伺服机构中。伺服传动电子设计部分是电动伺服系统的重要组成部分，为伺服系统的控制机构，精确控制伺服系统运动，以实现对伺服机构运动的控制。伺服传动电子设计部分直接影响伺服系统系统的控制精度和应用场合。目前，传统普遍的伺服舵机(或伺服)系统，通常将电子设计汇集于一张PCB(PrintedCircuitBoard)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，一旦设计和安装工艺完成确定后，导致不同的应用场合，需要全新的开发伺服舵机(或伺服)系统的电子设计部分，以便满足应用需求，极大的提高了伺服舵机(或伺服)系统的开发生产费用，不利于伺服舵机(或伺服)系统适应于不用应用场景的灵活性要求，不利于伺服舵机(或伺服)系统的维护。因此，需要寻求一种灵活的开发方案，增加伺服舵机(或伺服)系统设计的灵活性，使其在不同的应用场合，不需要开发全新产品或者进行全体电子设计，即可满足不同应用场合的灵活方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种模块化伺服舵机装置，旨在解决传统的技术方案中存在的伺服舵机(或伺服)系统的电子设计汇集于一张电路板，导致不同的应用场合，需要全新的开发伺服舵机(或伺服)系统，极大的提高了伺服舵机(或伺服)系统的开发生产费用，不利于伺服舵机(或伺服)系统适应于不同应用场景的灵活性要求，不利于伺服舵机(或伺服)系统的维护的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种模块化伺服舵机装置，所述模块化伺服舵机装置包括电控组件及电机，所述电控组件包括若干电路板，所述若干电路板包括信号转接板、控制板、驱动板、编码板以及电源板，所述信号转接板、所述控制板、所述驱动板、所述编码板及所述电源板每一电路板至少包括电源接口模块和通信接口模块，且所述每一电路板彼此之间层叠设置，电气互通连接。在其中一个实施例中，所述信号转接板包括：用于连接所述电源板和外部电源的电源转接接口模块。用于传输工作指令信号的通信转接接口模块。在其中一个实施例中，所述电源板包括：用于根据所述每一电路板所需要的电源信号以转换生成对应的工作电源的电源模块。与所述电源模块连接，用于与所述信号转接板的电源转接接口模块相连的第一电源接口模块。以及与所述电源模块和所述每一电路板连接，用于传输所述工作电源的第二电源接口模块。在其中一个实施例中，所述控制板包括：与所述通信转接接口模块连接，用于传输所述工作指令信号的通信控制接口模块。与所述第二电源接口模块连接，用于传输所述工作电源的电源控制接口模块。与所述驱动板连接，用于采集所述驱动板输出的驱动信号，并将经所述控制板校正后输出的控制信号传输给所述驱动板的驱动控制接口模块。与所述编码板连接，用于接收所述编码板检测所述电机的位置生成的位置信号的位置检测接口模块。以及与所述通信控制接口模块、所述电源控制接口模块、所述驱动控制接口模块以及所述位置检测接口模块连接，用于根据所述工作指令信号、所述工作电源、所述驱动信号以及所述位置信号输出所述控制信号的控制模块。在其中一个实施例中，所述驱动板包括：用于根据所述控制信号生成所述驱动信号以驱动所述电机转动的驱动模块。与所述驱动控制接口模块和所述驱动模块连接，用于接收所述控制板输出的所述控制信号并传输给所述驱动模块的驱动输入接口模块。与所述第二电源接口模块和所述驱动模块连接，用于接收所述工作电源的电源驱动接口模块。以及与所述驱动模块和所述电机连接，用于将所述驱动信号输出给所述电机并将所述驱动信号反馈给所述驱动控制接口模块的驱动输出接口模块。在其中一个实施例中，所述编码板包括：用于检测所述电机的输出角度以生成所述位置信号的编码模块。与所述位置检测接口模块和所述编码模块连接，用于传输所述位置信号至所述控制板的位置反馈接口模块。以及与所述第二电源接口模块和所述编码模块连接，用于接收所述工作电源的电源编码接口模块。在其中一个实施例中，所述信号转接板、所述控制板、所述驱动板、所述编码板以及所述电源板中的各接口模块均包括排针/排母、板对板连接器或者磁吸连接器中的至少一种，相邻的两电路板之间通过排针/排母、板对板连接器或者磁吸连接器中的至少一种方式连接。在其中一个实施例中，所述编码模块为电位器或磁编码器。在其中一个实施例中，所述电源模块包括：用于根据所述外部电源以生成第一电源的第一电源转换单元。与所述第一电源转换单元连接，用于根据所述第一电源以生成第二电源的第二电源转换单元。与所述第二电源转换单元连接，用于根据所述第二电源以生成第三电源的第三电源转换单元。与所述第三电源转换单元连接，用于根据所述第二电源以生成第四电源的第四电源转换单元。所述工作电源包括所述第一电源、所述第二电源、所述第三电源以及所述第四电源中的一种或多种。本专利技术实施例的第二方面提供了一种模块化伺服舵机系统，所述模块化伺服舵机系统包括电机变速器和上述所述的模块化伺服舵机装置。本专利技术实施例通过将伺服舵机系统的电控组件拆分成包括信号转接板、控制板、驱动板、编码板和以及电源板的若干电路板，每一电路板至少包括电源接口模块和通信接口模块，使得各个电路板可通过相应的接口模块进行灵活的拼接或拆卸，使得伺服舵机系统可以根据不同的应用场合的需求，仅设计系统中的相应的电路板，或者变更相应的电路板甚至变更电路板中的相应功能模块和/或接口模块；或者需要维修时仅更换需要维修的电路板，即可满足不同应用场合的设计需求和维修更换需求，极大的提高伺服舵机系统的灵活性，大大的减少了开发生产不同伺服舵机系统的电子设计以满足不同应用要求的成本，减少了维护成本，提升了伺服舵机系统的灵活性和性价比。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种模块化伺服舵机装置的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的一种模块化伺服舵机装置的另一结构示意图；图3为本专利技术一实施例提供的一种模块化伺服舵机装置的电源模块的电路原理示意图；图4为本专利技术一实施例提供的一种模块化伺服舵机装置的控制板的电路原理示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化伺服舵机装置，包括电控组件及电机，所述电控组件包括若干电路板，其特征在于，所述若干电路板包括信号转接板、控制板、驱动板、编码板以及电源板，所述信号转接板、所述控制板、所述驱动板、所述编码板以及所述电源板每一电路板至少包括电源接口模块和通信接口模块，且所述每一电路板彼此之间层叠设置，电气互通连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化伺服舵机装置，包括电控组件及电机，所述电控组件包括若干电路板，其特征在于，所述若干电路板包括信号转接板、控制板、驱动板、编码板以及电源板，所述信号转接板、所述控制板、所述驱动板、所述编码板以及所述电源板每一电路板至少包括电源接口模块和通信接口模块，且所述每一电路板彼此之间层叠设置，电气互通连接。


2.如权利要求1所述的模块化伺服舵机装置，其特征在于，所述信号转接板包括：
用于连接所述电源板和外部电源的电源转接接口模块；
用于传输工作指令信号的通信转接接口模块。


3.如权利要求2所述的模块化伺服舵机装置，其特征在于，所述电源板包括：
用于根据所述每一电路板所需要的电源信号以转换生成对应的工作电源的电源模块；
与所述电源模块连接，用于与所述信号转接板的电源转接接口模块相连的第一电源接口模块；以及
与所述电源模块和所述每一电路板连接，用于传输所述工作电源的第二电源接口模块。


4.如权利要求3所述的模块化伺服舵机装置，其特征在于，所述控制板包括：
与所述通信转接接口模块连接，用于传输所述工作指令信号的通信控制接口模块；
与所述第二电源接口模块连接，用于传输所述工作电源的电源控制接口模块；
与所述驱动板连接，用于采集所述驱动板输出的驱动信号，并将经所述控制板校正后输出的控制信号传输给所述驱动板的驱动控制接口模块；
与所述编码板连接，用于接收所述编码板检测所述电机的位置生成的位置信号的位置检测接口模块；以及
与所述通信控制接口模块、所述电源控制接口模块、所述驱动控制接口模块以及所述位置检测接口模块连接，用于根据所述工作指令信号、所述工作电源、所述驱动信号以及所述位置信号输出所述控制信号的控制模块。


5.如权利要求4所述的模块化伺服舵机装置，其特征在于，所述驱动板包括：
用于根据所述控制信号生成所述驱动信号以驱动所述电机转动的驱动模块；
与所述驱动控制接口模块和所述驱动模块连...

【专利技术属性】
技术研发人员：周升，范文华，赵计高，熊友军，庞建新，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44