[发明专利]运动控制与感测装置及其方法

说明书

技术领域

本发明有关一种控制与感测装置及其方法，特别是一种运动控制与感测装置及其方法。

背景技术

科技日益进步，以往由人力所达成的工作，已有许多为机器所取代。特别是马达等相关运动组件的问世，人们利用马达的运转，带动工业朝向更为崭新的发展。

举例说明，马达带动机械手臂，让机械手臂可从事生产线生产的工作，进而增加产能的产出效率，并提升生产线的生产良率。更甚者，精密的机械手臂可达到人力所无法做到的工作，例如计算机系统中中央处理单元(CPU)的焊接，或者高温高压的工作环境下产品的搬运组装等，这些原本人力难以达到的范围，皆可藉由马达带动机械手臂而加以完成。不仅如此，马达除了可带动机械手臂之外，尚有许多应用的范围。

马达的运转一般须藉由控制单元加以控制。例如，透过控制单元来控制马达转动的角速度、运转的坐标等。传统上，一个马达即需具有一个相对应的控制单元加以控制，并且各个马达控制单元皆为各自独立。如此，当一个设备具有多个马达时，例如上述所提及的机械手臂，每一个关节皆由一个马达所带动，即需具备多个控制单元提供控制功能，然而各个控制单元之间又为各自独立，因此会增加控制上的不便。且单一个机械手臂就需要多个控制单元各自控制，若为整条生产线，同时具有多个机械手臂与传输带用的趋动马达等，如此各自独立而无法彼此沟通的控制单元，将造成整体运作上控制的不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种运动控制与感测装置及其方法，藉由本发明所提出的装置或方法，每个运动控制与感测装置之间可彼此互相沟通，而传递相关数据。如此，不仅可扩充运动控制与感测装置的控制功能，更可达到较为精确的控制，并增加多个马达之间控制的协调性。

本发明提出一种运动控制与感测装置，耦接于马达，该运动控制与感测装置包含：数据模块、监测模块、控制模块及通讯模块。数据模块具有目标数据暂存区、实时数据暂存区与初始数据暂存区。监测模块由初始数据暂存区读取数据以进行初始化，并实时读取对应于该马达的监测数据，储存监测数据于实时数据暂存区。控制模块由初始数据暂存区读取数据以进行初始化，并由目标数据暂存区读取目标数据，依据目标数据与监测数据产生控制讯号而控制马达。通讯模块设定目标数据暂存区与初始数据暂存区的数据，并依据通讯协议与另一个运动控制与感测装置的通讯模块耦接。

本发明还提出一种运动控制与感测方法，用以控制马达，包含下列步骤：提供通讯模块，并由通讯模块设定目标数据与初始数据；依据初始数据，进行初始化；实时读取对应于马达的监测数据；依据目标数据与监测数据，产生控制讯号而控制马达；及依据通讯协议，耦接通讯模块于另一个通讯模块。

有关本发明的较佳实施例及其功效，兹配合图式说明如后。

附图说明

图1：运动控制与感测装置一实施例的示意图(一)

图2：运动控制与感测装置一实施例的示意图(二)

图3：运动控制与感测方法的流程图

主要组件符号说明

1、1A、1B：运动控制与感测装置

2、2A、2B：马达

3A、3B：传感器

10、10A、10B：数据模块

12：目标数据暂存区

14：实时数据暂存区

16：初始数据暂存区

20、20A、20B：监测模块

30、30A、30B：控制模块

40、40A、40B：通讯模块

具体实施方式

请参照图1，该图所示为运动控制与感测装置一实施例的示意图(一)。本发明所提出的运动控制与感测装置1耦接于马达2，其中运动控制与感测装置1包含：数据模块10、监测模块20、控制模块30及通讯模块40。

数据模块10具有目标数据暂存区12、实时数据暂存区14与初始数据暂存区16。监测模块20由初始数据暂存区16读取数据以进行初始化。经过初始化后的监测模块20即可正常运作，此时可用以实时读取对应于马达2的监测数据，并储存监测数据于实时数据暂存区14。其中，监测数据可包含与马达2相关的多种信息，例如：电压、电流、温度、角速度或坐标等。