[发明专利]一种可插拔式多轴一体化伺服驱动装置

说明书

本发明涉及一种可插拔式多轴一体化伺服驱动装置，包括底板以及一个电源模块和至少一个驱动模块，电源模块与底板插接后形成电连接，电源模块用于将直流电源和内部总线信号送入到底板，驱动模块与底板插接后形成电连接，底板用于将电源模块输出的直流电源和总线信号分别送入到各驱动模块中。电源模块通过底板给多个驱动模块提供直流电源、总线信号等，电源模块的网口是整个多轴一体化伺服驱动装置唯一对外的工业以太网总线控制接口。本发明使机柜内部的走线精减；且可根据现场的情况，需要控制几个轴，则相应的插入几个驱动模块即可，灵活性强；模块之间采用总线通信，具备传输速度快、功耗低、抗干扰性强等特点，整体性能提升。

技术领域

本发明属于工业控制与自动化领域，具体涉及一种可插拔式多轴一体化伺服驱动装置。

背景技术

在多轴联动且空间有限的场合，设备的安装和走线会非常复杂。并且在后期的升级和调试过程中，会使维护人员的工作量加大，且容易出错。为了解决这些问题，市面上出现了一些共母线的伺服驱动器。共母线的伺服驱动器包括：1个电源模块和多个驱动模块，驱动模块的个数根据现场需要来定。但是驱动模块之间还是要用网线、电源线和铜排来连接。这样使系统内部整体的走线并未彻底改善，且工作人员的工时并没有减少。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中至少一种缺陷，提供了一种可插拔式多轴一体化伺服驱动装置，本发明可以使机柜内部的线缆大幅度减少，设备的安装或升级更加方便，整机的性能更加可靠。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种可插拔式多轴一体化伺服驱动装置，包括底板以及一个电源模块和至少一个驱动模块，所述电源模块与底板插接后形成电连接，所述电源模块用于将直流电源和总线信号送入到底板，所述驱动模块与底板插接后形成电连接，所述底板用于将电源模块输出的直流电源和总线信号分别送入到各驱动模块中。

进一步地，所述电源模块、驱动模块上均设有金手指，所述底板上设有用于与电源模块以及各个驱动模块的金手指对应的金手指插槽；所述电源模块设有网口，作为整个多轴一体化伺服驱动装置唯一对外的总线控制接口；所述电源模块上设有交流电接口，用于连接交流输入；所述驱动模块上设有电机动力线接口和编码器接口。

进一步地，所述电源模块包括电源板，所述电源板设有电源正极金手指、电源负极金手指，所述电源板上设有整流单元，所述整流单元的输入端与交流电接口电连接，所述整流单元的两个输出端分别与电源正极金手指、电源负极金手指电连接；所述电源板上设有控制单元，所述电源板还设有总线金手指，所述电源板的总线金手指与电源板上的控制单元电连接，所述电源板上的控制单元与网口电连接。

进一步地，所述电源板上的控制单元通过PHY芯片与网口电连接；所述电源板上的控制单元采用FPGA。

进一步地，所述驱动模块包括驱动板，所述驱动板设有电源正极金手指、电源负极金手指，所述驱动板上设有主回路和控制单元，所述主回路的控制输入端与驱动板上的控制单元的输出端电连接，所述主回路的两个电源输入端分别与电源正极金手指、电源负极金手指电连接，所述主回路的三相输出端对应与电机动力线接口电连接；所述驱动板还设有总线金手指，所述驱动板的总线金手指与驱动板上的控制单元电连接；所述驱动板上的控制单元与编码器接口电连接。

进一步地，所述驱动板上的控制单元用于从驱动板的总线金手指接收来自总线的指令后，输出多路PWM波形到主回路；编码器接口通过线缆与编码器连接，编码器接口用于接收编码器采集的电机的位置信号和速度信号反馈到驱动板上的控制单元；所述驱动板上的控制单元采用FPGA。

进一步地，所述底板上设有至少两组金手指插槽，每组金手指插槽包含一个电源正极金手指插槽、一个电源负极金手指插槽以及一个总线金手指插槽，分别与电源模块或驱动模块的一个电源正极金手指、一个电源负极金手指以及一个总线金手指对应；多个电源正极金手指插槽依次电连接，多个电源负极金手指插槽依次电连接，多个总线金手指插槽依次电连接。