[实用新型]电子束焊直流伺服驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子束焊机控制技术，具体的说是一种电子束焊直流伺服驱动装置

背景技术

电子束焊接技术是利用高速运动的电子束流轰击工件的原理进行焊接加工的一种比较精密的焊接设备，它基本上代表了目前最高性能的焊接水平，是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志。然而，设计者多着眼于焊接精度的提高，而忽视起辅助作用的配套装置，导致焊接的效率没有实质性的提高，严重影响了我国制造业的发展，现有的直流伺服驱动器存在驱动电路复杂、驱动本身消耗的功率大等问题，不利于电子束焊接精度的提高。

实用新型内容

针对现有技术中直流伺服控制器的驱动电路复杂、驱动本身消耗的功率大等不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、小功率的直流伺服驱动装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术法案方案是：

本实用新型电子束焊机直流伺服驱动装置包括：宽范围供电电源模块、开关量模块、模拟量模块、功率驱动模块以及极限电流报警模块，其中开关量模块与模拟量模块接收外部信号，转换后送入控制模块，控制模块输出指令信号至功率驱动模块；宽范围供电电源模块为其他各功能模块提供电源；功率驱动模块的输出端接至直流伺服电机。

所述开关量模块具有光电隔离器、稳压电路及反向保护电路，其中外部信号通过稳压电路送至光电隔离器，光电隔离器的输出端与控制模块相连，光电隔离器与稳压电路之间设有反向保护电路。

所述模拟量模块包括隔离放大器、DC-DC模块以及运算放大器，其中输入的模拟信号经隔离放大器接至DC-DC模块，DC-DC模块的输出端再经运算放大器与控制模块相连。

所述隔离放大器采用变压器耦合方式。

所述功率驱动模块，采用双闭环调节方式，包括电枢电压、电流反馈双闭环和速度、电流双闭环两种反馈控制方式。

所述功率驱动模块具有分别调整环路增益、极限电流、参考点增益及零点漂移的多个可调电位器

所述极限电流报警模块，输出报警极限电流范围为10A～30A，由8档位开关设定，输入端接有不同阻值的限流电阻，输出端输出不同的报警极限电流至控制模块。

本实用新型具有以下有益效果与优点：

1.结构简单，操作方便，驱动本身消耗的功率小，运行成本低。

2.可在多种复杂环境下使用。

附图说明

图1为本实用新型方框图；

图2为开关量模块电路原理图；

图3为模拟量模块电路原理图；

图4为驱动模块方框图；

图5为极限电流报警模块电路原理图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型电子束直流伺服驱动装置包括：宽范围供电电源模块、开关量模块、模拟量模块、功率驱动模块、极限电流报警模块。其中开关量模块与模拟量模块接收外部信号，转换后送入控制模块，控制模块输出指令信号至功率驱动模块；宽范围供电电源模块为其他各功能模块提供电源；功率驱动模块的输出端接至直流伺服电机。

所述开关量模块具有光电隔离器、稳压电路及反向保护电路，其中，外部信号通过稳压电路送至光电隔离器，光电隔离器的输出端与控制模块相连，光电隔离器与稳压电路之间设有反向保护电路。

如图2所示，本实施例中，U7-U11(PC817)为高速光电隔离器，W1-W5为12V稳压二极管，D3-D7(1N4148)为反向保护二极管。

所述模拟量模块包括隔离放大器U12、DC-DC模块U13以及运算放大器U14，其中输入的模拟信号经隔离放大器U12接至DC-DC模块U13，DC-DC模块U13的输出端再经运算放大器U14与控制模块相连。

如图3所示，为模拟量模块电路，U12(AD202)为变压器耦合的隔离放大器，这种直流模拟隔离技术能完成3000V的输入与输出方式的隔离；U13(A0515S)为DC-DC转换模块，输入为+5V，输出为±15V；U14为运算放大器。

如图4所示，为功率驱动模块，它由方波产生电路，脉冲环形分配电路和功率放大电路三大主要电路组成，方波产生电路主要为脉冲环形分配电路提供方波脉冲信号，脉冲环形分配电路输出四相驱动信号，并经过功率放大电路，为电机提供足够的电流，从而控制电机的运转。

如图5所示，为极限电流报警模块，输出报警极限电流范围为10A～30A，由8档位开关(JK)设定，输入端接有不同阻值的限流电阻，输出端输出不同的报警极限电流至控制模块。