[发明专利]一种多轴步进电机细分驱动系统及装置

说明书

本发明提出了一种多轴步进电机细分驱动系统及装置，包括：多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置；步进电机细分驱动板卡，与多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置连接；运动控制系统驱动电源装置，与多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置连接。本发明有益效果：将多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置、步进电机细分驱动板卡和运动控制系统驱动电源装置集成在一起，通过合理的结构使它们有机连接，形成一独立完整的整体，并且提升了集成化程度；减少了各单元之间的连线，降低了成本，同时包含有EMC/EMI抑制单元、主动式PFC单元和功率变换变压隔离单元，使整个系统的抗干扰能力大为加强，系统的稳定性更加优异。

技术领域

本发明涉及多轴步进电机控制领域，特别是指一种多轴步进电机细分驱动系统及装置。

背景技术

在数控机械雕刻设备和数控激光雕刻、切割设备，以及自动生产线机械手等设备上需要完成多个方位上的空间位移和位置定位，从而大量采用了各种各样的控制电机，步进电机就是比较常用的一种。在一个设备上往往有多个步进电机同时工作，共同协作完成各种复杂的曲线运动，并要求能够精确定位。这就要求有多个步进电机细分驱动器驱动每一个电机，而每个电机驱动器又需要电源驱动，再加上市电接入、驱动电源和电机细分驱动器之间的连线、运动控制系统和电机细分驱动器之间的连线、电机细分驱动器和步进电机之间的连线等，整套线路连接比较复杂。如图1是最简单的数控设备系统：仅有X轴、Y轴两个方向的运动，需要有两个独立的细分驱动器、给细分驱动器供电的驱动电源、给运动控制系统供电的驱动电源和运动控制系统。如果两个细分驱动器使用的输入电压不同，就必须有两块不同输出的驱动电源，如图2所示。每个部分都是独立的模块，都需要单独安装。当有多轴数控设备需要电机需要驱动时，连接方式更加复杂，而且走线较多，这不利于系统的可靠性和故障的查找。

在实际的应用中，此种运动控制系统存在如下缺陷：

1、细分驱动器、驱动器驱动电源和运动控制系统驱动电源是分别独立的单体，使用时必须分别安装，增加了装配难度，增大了安装空间，不利于体积的小型化，故障更换时增加了更换的难度。

2、细分驱动器、驱动器驱动电源、运动控制系统驱动电源、运动控制系统在使用时只能依靠连线连接，增加了系统生产的难度和复杂程度。

3、复杂的连接方式给整个系统的可靠性造成不良影响，不利于故障后问题的快速查找和维修，增加了维护的难度。

4、独立单体的应用不利于控制信号的集中，额外增加了系统的复杂程度。

5、大量较长连线的使用，易造成信号的干扰，不利于整个系统的运行稳定性。

发明内容

本发明提出一种多轴步进电机细分驱动系统及装置，解决了现有技术中上述的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多轴步进电机细分驱动系统，包括：

多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置；

步进电机细分驱动板卡，与所述多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置连接；

运动控制系统驱动电源装置，与所述多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置连接。

进一步地，所述步进电机细分驱动板卡包括：

低功率步进电机细分驱动板卡，与所述多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置连接；

高功率步进电机细分驱动板卡，与所述多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置连接。

优选地，所述低功率步进电机细分驱动板卡和所述高功率步进电机细分驱动板卡均与所述多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置可插拔连接。

进一步地，所述多轴步进电机驱动板卡的驱动电源装置包括：