[发明专利]伺服电机的抱闸控制方法

说明书

一种伺服电机的抱闸控制方法，包括以下步骤：控制器控制开关管导通，以使抱闸电磁线圈通电工作，其中，开关管设置于抱闸开启电压向抱闸电磁线圈供电的路径上；控制器自控制开关管导通之时起经过预设的时间t1后，向开关管输出PWM信号，并调整输出给开关管的PWM信号的占空比，使抱闸电磁线圈的工作电压逐渐减小直至达到预设的维持电压，预设的维持电压小于所述抱闸开启电压。本发明能够以较低的能耗实现稳定的电机抱闸。

技术领域

本发明涉及伺服电机的控制技术。

背景技术

伺服电机驱动器是工业机器人核心部件之一。在大多数伺服电机驱动器的供电方式中都是将控制电和动力电分开，控制电的那一路除需要给所有的弱电回路供电以外，还需要给伺服电机的抱闸供电。图1示出了伺服电机抱闸控制电路的原理图。如图1所示，伺服电机抱闸控制电路包括控制器1、开关管驱动电路2、开关管Q、抱闸电磁线圈L及续流二极管D。控制器1的输出端与开关管驱动电路2的输入端连接，开关管驱动电路2的输出端与开关管Q的控制端连接，开关管Q的第一导通端分别与抱闸电磁线圈L的一端及续流二极管D的正极连接，开关管Q的第二导通端接地，抱闸电磁线圈L的另一端及续流二极管D的负极与抱闸开启电压V1连接（抱闸开启电压V1由伺服电机驱动器提供，通常为24V）。当控制器1控制开关管Q导通时，电流流过抱闸电磁线圈L，电磁力会控制电机制动器的刹车片动作，进而将伺服电机机械抱死，实现抱闸；当控制器1控制开关管Q断开时，电磁线圈L失电，电机制动器的刹车片松开，进而实现关闸。

在现有的抱闸控制方式中，抱闸电磁线圈L在抱闸工作时的工作电压均近似等于抱闸开启电压（开关管Q导通时的压降可忽略不计），流过抱闸电磁线圈L的电流较大，能量消耗也较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种伺服电机的抱闸控制方法，其能够以较低的能耗实现稳定的电机抱闸。

本发明实施例提供了一种伺服电机的抱闸控制方法，包括以下步骤：

控制器控制开关管导通，以使抱闸电磁线圈通电工作，其中，开关管设置于抱闸开启电压向抱闸电磁线圈供电的路径上；

控制器自控制开关管导通之时起经过预设的时间t1后，向开关管输出PWM信号，并调整输出给开关管的PWM信号的占空比，使抱闸电磁线圈的工作电压逐渐减小直至达到预设的维持电压，预设的维持电压小于所述抱闸开启电压。

本发明至少具有以下优点:

1、根据本发明实施例的伺服电机的抱闸控制方法在抱闸的开始阶段以较高的抱闸开启电压向抱闸电磁线圈供电，在抱闸稳定后，通过PWM调压的方式逐渐减小抱闸电磁线圈的供电电压，直至以较低的维持电压向抱闸电磁线圈供电，如此，不仅实现了从抱闸开启电压供电到维持电压供电的稳定过渡，而且使得流过抱闸电磁线圈的维持电流较小，减少了抱闸耗电，加快了抱闸到关闸的响应时间，并且能够在伺服电机驱动器的控制电掉电的情况下，不影响伺服电机驱动器的主芯片丢失电源，防止系统失控；

2、本发明依赖简单的电路结构即可实现，成本低，易于实施。

附图说明

图1示出了伺服电机抱闸控制电路的原理图。

图2和图3分别示出了采用传统的抱闸控制方法和本实施例的抱闸控制方法的抱闸电磁线圈工作于维持状态下的维持电流检测结果。

图4和图5分别示出了使用传统的抱闸控制方法和本实施例的抱闸控制方法的抱闸电磁线圈在工作于关闸阶段时的关闸执行时间检测结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做出进一步说明。

请参考图1。根据本发明实施例的一种伺服电机的抱闸控制方法，包括以下步骤：