[实用新型]多轴伺服驱动系统

说明书

本实用新型公开一种多轴伺服驱动系统，包括AC/DC整流模块、控制模块、若干个相互独立的单路逆变采样模块以及伺服电机，其中，所述AC/DC整流模块用于将交流电转变为直流电，输出直流电压DC+和DC给每个所述的单路逆变采样模块，每个所述的单路逆变采样模块的DC+和DC连接在一起；所述控制模块独立控制每一个单路逆变采样模块，并采样每个单路逆变采样模块的电流，进而控制伺服电机转动。由此，本申请的多轴伺服驱动器在面对不同功率组合时，不需要更换硬件，只需要电机接线和软件配置即可实现任意不同功率电机组合，且同时支持电机轴数从单轴到多轴任意轴数的变化，扩展了多轴伺服驱动器的应用场合。

技术领域

本申请涉及驱动控制技术领域，尤其涉及多轴伺服驱动系统。

背景技术

随着对控制精度、加工效率、智能化的要求越来越高，单台加工设备要求电机伺服轴数越来越多，因此出现了多轴伺服电机驱动器，但是大多数实际应用中，常常是要求伺服电机轴数不同，各轴也是不同功率段的组合，因此多轴电机伺服驱动器应用范围受到限制，未能解决不同功率段和轴数灵活的组合，给产品的生产管理带来诸多的不便。

实用新型内容

为了解决以上问题的一个或多个，本申请提供一种能够轴数和最大电流均可变的多轴伺服驱动系统。

根据本申请的一个方面，提供一种多轴伺服驱动系统，包括AC/DC整流模块、控制模块、若干个相互独立的单路逆变采样模块以及伺服电机，其中，所述AC/DC整流模块用于将交流电转变为直流电，输出直流电压DC+和DC-给每个所述的单路逆变采样模块，每个所述的单路逆变采样模块的DC+和DC-连接在一起；所述控制模块独立控制每一个单路逆变采样模块，并采样每个单路逆变采样模块的电流，进而控制伺服电机转动。

在某些实施方式中，每个所述的单路逆变采样模块包括上桥单管、下桥单管、单管的驱动电路以及一路电流采样处理模块，其中，上桥单管和下桥单管分别有一个控制信号，上桥单管和下桥单管之间还有中间输出点，电流采样处理模块能够输出相电流采样输出信号，所述直流电压DC+和DC-分别连接所述上桥单管和下桥单管，所述上桥单管和下桥单管的中间输出点连接伺服电机的一相线圈。

在某些实施方式中，驱动电路包含一个自举电路。

在某些实施方式中，每个所述的中间输出点之间能够短路连接。

在某些实施方式中，控制模块包括开关电源、EtherCat从站通信模块、IO驱动电路模块、编码器通信电路模块以及核心处理器模块，其中，所述开关电源用于给所述EtherCat从站通信模块、IO驱动电路模块、编码器通信电路模块以及核心处理器模块提供电源，所述EtherCat从站通信用于接受运动控制系统的位置指令，所述编码器通信电路模块和电机编码进行通信并接受电机位置信号，所述核心处理器模块根据运动控制系统发送的位置指令，电机位置信号以及单路逆变采样模块反馈的电流信号进行闭环计算，进而控制电机按照指令进行运动。

在某些实施方式中，上桥单管和/或下桥单管为IGBT单管。

在某些实施方式中，核心处理器模块为xlinx Zynq7010芯片。

在某些实施方式中，每个所述的中间输出点根据伺服电机的数量选择短路连接方式。

在某些实施方式中，伺服电机为三相电机。

在某些实施方式中，单路逆变采样模块的数量为三相电机数量的3倍。

本申请与现有技术相比，具有以下有益效果：

针对当前的多轴伺服驱动器在面对不同伺服电机功率组合时，都需要更换硬件模块，造成产品应用受限制，产品硬件型号增加的问题。本申请的多轴伺服驱动器在面对不同功率组合时，不需要更换硬件可实现任意不同功率电机组合，且同时支持电机轴数从单轴到多轴任意轴数的变化，不仅大大的扩展了多轴伺服驱动器的应用场合，而且减少了产品的硬件型号，减少了硬件备货，降低了运营成本。