[发明专利]一种微型伺服控制器

说明书

本发明涉及伺服控制器技术领域，且公开了一种微型伺服控制器，包括接口板、控制板、功率板和散热结构，所述伺服控制器外部设置有AI信号，I0信号，上位主控，编码器，电机，电源。该一种微型伺服控制器，可以靠近电机安装到运动结构上，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幅减小，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

本发明涉及伺服控制器技术领域，具体为一种微型伺服控制器。

背景技术

随着电力电子技术、微电子技术以及现代控制理论的发展，伺服驱动器已经广泛应用于各行业。在伺服驱动系统中，伺服驱动器(servodrives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统中较为关键的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服马达进行控制，实现高精度的传动系统定位，目前是传动技术的高端产品。常见的伺服驱动器包含一个散热器，一块控制电路板和一块驱动电路板，以及各种端子和产品外壳。伺服驱动器的输出功率有大有小,大的能达到千瓦级别，小的能做到几瓦的级别。

现有方案大都是传统的交流伺服控制器，安装在电控柜内，通过外部线缆连接伺服控制器和伺服电机之间的驱动信号和编码器信号，通过外部线缆连接伺服控制器和电源之间的电源信号，通过外部线缆连接伺服控制器和主控上位主机的通信信号。

现有技术存在以下缺陷与不足：

由于伺服控制器尺寸过大，伺服控制器无法靠近电机安装，导致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、安全性、可靠性、易用性受影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种微型伺服控制器，可以靠近电机安装到运动结构上，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幅减小，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。

为实现上述的一种微型伺服控制器降低成本，提高伺服系统性能，增大安全性、可靠性、易用性的目的，本发明提供如下技术方案：一种微型伺服控制器，包括接口板、控制板、功率板和散热结构，所述伺服控制器外部设置有AI信号，I0信号，上位主控，编码器，电机，电源。

优选的，所述伺服控制器实现上位主控输入、编码器输入、模拟量信号和数字量信号的输入、实现伺服电机的控制和驱动；所述AI信号实现模拟量信号的输入和输出；所述IO信号实现数字量信号的输入和输出；所述上位主控实现运动的命令给定；所述编码器实现电机位置信号的回馈；所述电机实现电能量和机械能的转换；所述电源实现电能量的输入。

优选的，所述伺服控制器和伺服电机之间通过外部线缆连接；所述伺服控制器和编码器之间通过外部线缆连接；所述伺服控制器和上位主控通过外部线缆或者无线连接；所述伺服控制器和电源通过外部线缆连接；所述伺服控制器和IO信号通过外部线缆连接；所述伺服控制器和AI信号通过外部线缆连接。

优选的，所述接口板包括电源和电机接头，实现电源的输入和电机驱动的输出，所述电机和电源接头的实现形式包括不限于连接器、排针、端子、铜排等。

所述接口板包括功率接头，实现板与板之间电源和电机驱动的连接，所述功率接头的实现形式包括不限于连接器、排针、端子、铜排等。

优选的，所述控制板包括电源模块，实现电源的转换，提供系统控制和驱动的供电，所述电源实现形式包括不限于buck、boost、反激等电力电子拓扑；