[发明专利]伺服驱动器以及带有该驱动器的机器人

说明书

本申请公开了一种伺服驱动器以及带有该驱动器的机器人。该伺服驱动器包括：现场可编程门阵列模块和数字信号处理模块，所述现场可编程门阵列模块用于处理总线上的数据通讯，所述现场可编程门阵列模块连接，用于驱动与所述伺服驱动器连接的电机，所述数字信号处理模块与所述现场可编程门阵列模块通过串口执行数据相互传输。本申请解决了伺服驱动器中采用单核处理器时工作效率较为低下的技术问题。通过本申请可以将伺服驱动器性能指标最优化，从而实现了电机响应速度高、提高实时性、通讯速率和稳定性的技术效果。

技术领域

本申请涉及驱动器领域，具体而言，涉及一种伺服驱动器以及带有该驱动器的机器人。

背景技术

伺服驱动器，通常是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，进一步实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。

发明人发现，在伺服驱动器多为单核处理器控制，如果采用单核处理器控制时电机响应速度较慢、实时稳定性较差。此外，通讯速率也较为低下。

针对相关技术中伺服驱动器中采用单核处理器时工作效率较为低下的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种伺服驱动器，以解决伺服驱动器中采用单核处理器时工作效率较为低下问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种伺服驱动器。

根据本申请的伺服驱动器包括：现场可编程门阵列模块和数字信号处理模块，所述现场可编程门阵列模块用于处理总线上的数据通讯，所述现场可编程门阵列模块，用于驱动与所述伺服驱动器连接的电机，所述数字信号处理模块与所述现场可编程门阵列模块通过串口执行数据相互传输。

进一步地，所述现场可编程门阵列模块包括：与422接口电路通讯连接的第一TTL串口，用以与外部总线进行通讯；与数字信号处理模块连接的第二TTL串口，用于与内部数字信号处理模块进行通讯。

进一步地，所述数字信号处理模块包括：数字信号处理器，用于向所述电机驱动芯片发送控制信号以及通信信号；电机驱动芯片，用于接收所述控制信号和通信信号；三相桥电路，用于控制电机的转速和启停；其中，所述通信信号用于作为四线标准SPI信号，将数字信号处理器作为主机，电机驱动芯片作为从机；所述控制信号为6路PWM信号。

进一步地，还包括：用于防止流过电机线圈的电流超过额定值或者预先设定阈值的过流保护电路结构，所述过流保护电路的输出端与所述电机驱动芯片的控制使能引脚相连，通过所述控制使能引脚接收到的高或低电平控制所述电机驱动芯片的输出信号。

进一步地，还包括：用于防止流过电机线圈的电流超过额定值或者预先设定阈值的过流保护电路软件程序，通过将配置的电源电压模拟量出输入所述数字信号处理器的模数转换器采集端口的数字量化比较，判断是否超过软件程序预设阈值。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种机器人。

根据本申请的机器人包括：多个所述的伺服驱动器，每个所述伺服驱动器包括：通讯输入接口和通讯输出接口，单个所述伺服驱动器或多个所述伺服驱动器通级联后，用于控制所述机器人的关节运动。

进一步地，所述伺服驱动器还包括如下的一种或者多种对外接口：编码器接口，通信接口，电源接口、风扇接口，调试接口。

进一步地，所述伺服驱动器还包括：多个LED指示灯，所述LED指示灯用于作为如下的任一一种或者多种指示灯：电源指示灯、通信输入指示灯、通信输出指示灯、数字信号处理模块工作指示灯、驱动器过温过流指示灯、驱动器故障指示灯、驱动器硬件过流指示灯。

进一步地，所述伺服驱动器包括：DRV8301电机驱动芯片。

进一步地，所述伺服驱动器用于可驱动额定电压值为48V以内的直流无刷电机。