[发明专利]一种集成PLC、视觉或力反馈的一体化执行机构

说明书

本发明涉及执行机构技术领域，且公开了一种集成PLC、视觉或力反馈的一体化执行机构，包括一体化执行机构，一体化执行机构包括有执行器、编码器、电机和伺服驱动器，执行器用于机械传动，且执行器包括不限于减速器、丝杆和电磁阀，伺服驱动器包括电机驱动模块、模拟传感模块和控制器，控制器用于接收调试器位置和逻辑设定、外部IO信号触发、接收视觉传感和力反馈、进行运动控制，实现编码器通信、伺服电机的控制和驱动，控制器和力反馈通过外部线缆连接。该集成PLC、视觉或力反馈的一体化执行机构，保证客户不再需要通过外部线缆实现伺服控制器和伺服电机的连接，降低了成本，提高了伺服系统性能，增大了安全性、可靠性、易用性。

技术领域

本发明涉及执行机构技术领域，具体为一种集成PLC、视觉或力反馈的一体化执行机构。

背景技术

现有的主控上位机、伺服驱动器、电机和执行机构之间相互独立，伺服驱动器不支持PLC(可编程逻辑单元)、视觉传感或力反馈。一般主控上位机支持PLC(可编程逻辑单元)、视觉传感或力反馈，主控上位机通过命令控制伺服驱动器，伺服驱动器通过电气线缆驱动电机，电机通过机械结构驱动执行机构。

这种方案需要主控上位机配合，成本较高，网络传输的实时性较低，尤其是实时数据量比较大，影响了逻辑控制的实时性，位置跟踪和力控制的精度。在工业生产中，多数的运动轨迹是固定的，并没有必要由上位机实时给定位置，只需要通过调试工具预先设计好位置和逻辑，通过外部IO信号触发实现不同位置给定，并通过视觉传感或力反馈实时修正位置跟踪和力控精度即可。这种方案伺服控制器和伺服电机之间的驱动信号和编码器信号线缆长度大、易破损、故障高、连接不方便，且电机驱动信号通过很长的线缆传输，成本高，伺服系统的性能降低，EMC增大，系统性能，为此我们提出一种集成PLC、视觉或力反馈的一体化执行机构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种集成PLC、视觉或力反馈的一体化执行机构，保证客户不再需要通过外部线缆实现伺服控制器和伺服电机的连接，降低了成本，提高了伺服系统性能，增大了安全性、可靠性、易用性等优点，解决了目前伺服控制器和伺服电机之间的驱动信号和编码器信号线缆长度大、易破损、故障高、连接不方便，且电机驱动信号通过很长的线缆传输，成本高，伺服系统的性能降低，EMC增大的问题。

为实现上述保证客户不再需要通过外部线缆实现伺服控制器和伺服电机的连接，降低了成本，提高了伺服系统性能，增大了安全性、可靠性、易用性的目的，本发明提供如下技术方案：一种集成PLC、视觉或力反馈的一体化执行机构，包括一体化执行机构，所述一体化执行机构包括有执行器、编码器、电机和伺服驱动器，所述执行器用于机械传动，且执行器包括不限于减速器、丝杆和电磁阀，所述伺服驱动器包括电机驱动模块、模拟传感模块和控制器，所述控制器用于接收调试器位置和逻辑设定、外部IO信号触发、接收视觉传感和力反馈、进行运动控制，实现编码器通信、伺服电机的控制和驱动，所述控制器和力反馈通过外部线缆连接，且所述力反馈用于实时反馈力的信息；

所述控制器的输入端作用有调试器，所述调试器用于实现位置、速度、力矩和逻辑设定，并下发给伺服控制器，所述控制器输出端作用有电机驱动模块，所述控制器和视觉传感通过外部线缆连接，且所述视觉传感用于实时反馈位置的信息，所述控制器和力反馈通过外部线缆连接，所述力反馈用于实时反馈力的信息，且所述控制器的视觉传感和力反馈可以同时或者单纯存在。

优选的，所述控制器包括有运动调试模块、运动控制模块、视觉位置反馈控制模块、力反馈控制模块、PLC控制模块、编码器通信模块和电机控制模块。

优选的，所述运动控制模块通过位置调节器、速度调节器和电流调节器作用在电机控制模块的输入端，所述视觉位置反馈控制模块通过位置反馈作用在位置调节器的输入端，所述力反馈控制模块通过力反馈作用在电流调节器的输入端。