專利名稱：伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶裝置。
背景技術(shù)：
隨著大型機(jī)械加工設(shè)備在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用，使得大型機(jī)械零部件的加工不可 能在短期內(nèi)完成，而操作人員又不可能連續(xù)工作。所以當(dāng)大型機(jī)械零部件在加工到一半時(shí) 就斷電的情況會(huì)不斷發(fā)生，這就要求能時(shí)刻記憶系統(tǒng)的絕對位置，以保證在重新上電后系 統(tǒng)能繼續(xù)加工未完成的機(jī)械零部件。目前的位置伺服控制系統(tǒng)中，要想能時(shí)刻記憶系統(tǒng)的絕對位置，一般采用絕對式 光電編碼器，以保證系統(tǒng)在斷電再上電后能準(zhǔn)確的記憶系統(tǒng)的位置。絕對式光電編碼器通 過讀取編碼盤上的二進(jìn)制編碼信息來獲得系統(tǒng)的絕對位置信息。但絕對式光電編碼器的二 進(jìn)制碼盤的碼道圖案變化數(shù)目不明確，輸出電平變化頻繁，在使用中會(huì)產(chǎn)生較多的誤差。同 時(shí)一般絕對式光電編碼器價(jià)格較高，一般需要六七百元，還需專門的通訊協(xié)議和通訊解碼 芯片以及外掛電源在系統(tǒng)斷電時(shí)對絕對式光電編碼器供電。這不但造成系統(tǒng)成本明顯上 升，對于不同類型的絕對式光電編碼器，還需要編制專門的通訊協(xié)議軟件，對于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)造 成了很大的不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶 裝置，本裝置方便實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶，提高了定位精度和系統(tǒng)可靠性， 降低了系統(tǒng)成本，方便了大型機(jī)械零部件的加工。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶裝置包括三 相電源模塊、伺服驅(qū)動(dòng)控制器和交流永磁同步電機(jī)，所述三相電源模塊提供所述伺服驅(qū)動(dòng) 控制器電源，所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器控制驅(qū)動(dòng)所述交流永磁同步電機(jī)，還包括電壓檢測模塊、 電容式電源模塊、鐵電存儲(chǔ)模塊、機(jī)械抱間器和增量式光電編碼器，所述電壓檢測模塊的輸 入端連接所述三相電源模塊、輸出端分別連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器和電容式電源模塊的信 號輸入端，所述電容式電源模塊的電源輸入端連接所述三相電源模塊、電源輸出端連接所 述伺服驅(qū)動(dòng)控制器的電源輸入端，所述鐵電存儲(chǔ)模塊與伺服驅(qū)動(dòng)控制器的數(shù)據(jù)端雙向連 接，所述機(jī)械抱間器和增量式光電編碼器分別設(shè)于所述交流永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)軸，所述機(jī)械 抱閘器的信號輸入端連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器的信號輸出端，所述增量式光電編碼器的信 號輸出端連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器的信號輸入端。由于本實(shí)用新型伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶裝置采用了上述技術(shù)方案，即 電壓檢測模塊檢測三相電源電壓并輸出斷電信號至伺服驅(qū)動(dòng)控制器和電容式電源模塊，電 容式電源模塊輸入輸出端分別連接三相電源和伺服驅(qū)動(dòng)控制器，鐵電存儲(chǔ)模塊與伺服驅(qū)動(dòng) 控制器數(shù)據(jù)端雙向連接，機(jī)械抱間器和增量式光電編碼器設(shè)于電機(jī)轉(zhuǎn)軸，機(jī)械抱間器信號 輸入端連接伺服驅(qū)動(dòng)控制器信號輸出端，增量式光電編碼器信號輸出端連接伺服驅(qū)動(dòng)控制器信號輸入端。本裝置方便實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶，提高了定位精度和系 統(tǒng)可靠性，降低了系統(tǒng)成本，方便了大型機(jī)械零部件的加工。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明

圖1為本實(shí)用新型伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶裝置的框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶裝置包括三相電源模 塊4、伺服驅(qū)動(dòng)控制器1和交流永磁同步電機(jī)2，所述三相電源模塊4提供所述伺服驅(qū)動(dòng)控 制器1電源，所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器1控制驅(qū)動(dòng)所述交流永磁同步電機(jī)2，還包括電壓檢測模 塊5、電容式電源模塊6、鐵電存儲(chǔ)模塊7、機(jī)械抱間器8和增量式光電編碼器9，所述電壓檢 測模塊5的輸入端連接所述三相電源模塊4、輸出端分別連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器1和電容 式電源模塊6的信號輸入端，所述電容式電源模塊6的電源輸入端連接所述三相電源模塊 4、電源輸出端連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器1的電源輸入端，所述鐵電存儲(chǔ)模塊7與伺服驅(qū)動(dòng) 控制器1的數(shù)據(jù)端雙向連接，所述機(jī)械抱間器8和增量式光電編碼器9分別設(shè)于所述交流 永磁同步電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸3，所述機(jī)械抱間器8的信號輸入端連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器1的信 號輸出端，所述增量式光電編碼器9的信號輸出端連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器1的信號輸入 端。本裝置中，電壓檢測模塊時(shí)刻檢測三相電源電壓，并且在檢測到三相電源電壓低 于位置斷電保存記憶電壓后，分別送出位置斷電保存記憶信號給伺服驅(qū)動(dòng)控制器和電容式 電源模塊。 電容式電源模塊連接三相電源模塊充電，并在收到位置斷電保存記憶信號后，向 伺服驅(qū)動(dòng)控制器供電，以保證在切斷外部電源后，伺服驅(qū)動(dòng)器還能正常工作，完成位置斷電 保存記憶的工作。鐵電存儲(chǔ)模塊用于保存系統(tǒng)位置信息，鐵電存儲(chǔ)芯片是采用先進(jìn)的鐵電技術(shù)制造 的非易失性記憶體，它可以像RAM —樣快速讀寫，保存一個(gè)32位系統(tǒng)位置數(shù)據(jù)僅需要lus， 數(shù)據(jù)在掉電后可以保存10年，比其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀寫速度更快，更可靠，也更方便使用。伺 服驅(qū)動(dòng)控制器在重新上電后，就可以方便的從鐵電存儲(chǔ)模塊中讀取保存的系統(tǒng)位置信息， 使整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)可以繼續(xù)機(jī)械零部件的加工。機(jī)械抱閘器是由電信號控制的一種機(jī)械制動(dòng)抱閘設(shè)備，在伺服驅(qū)動(dòng)控制器收到位 置斷電保存記憶信號后使電機(jī)快速停止，并確認(rèn)電機(jī)停止后輸出機(jī)械制動(dòng)抱間器的閉合信 號，使電機(jī)轉(zhuǎn)軸被機(jī)械制動(dòng)抱間器鎖住，這樣就保證電機(jī)轉(zhuǎn)軸的機(jī)械位置在系統(tǒng)失電后不 再發(fā)生偏移。伺服驅(qū)動(dòng)控制器在重新上電后，伺服驅(qū)動(dòng)控制器再送出機(jī)械制動(dòng)抱間器的釋 放信號，使整個(gè)系統(tǒng)能繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。增量式光電編碼器是整個(gè)系統(tǒng)位置檢測的重要傳感器，增量式光電編碼器的工作 原理是由電機(jī)轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)在徑向有均勻窄縫的主光柵碼盤旋轉(zhuǎn)，主 光柵碼盤的上面有與其平行的鑒向盤，鑒向盤上有兩條彼此錯(cuò)開90°相位的窄縫，并分別 有光敏二極管接收主光柵碼盤透過來的信號；工作時(shí)鑒向盤不動(dòng)，主光柵碼盤隨旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，光源經(jīng)透鏡平行射向主光柵碼盤，通過主光柵碼盤和鑒向盤后由光敏二極管接收相位 差90度的近似正弦信號，再由邏輯電路形成轉(zhuǎn)向信號和計(jì)數(shù)脈沖信號；為了獲得絕對位置 角，增量式光電編碼器有零位脈沖，即主光柵碼盤每旋轉(zhuǎn)一周，輸出一個(gè)零位脈沖，使位置 角清零，利用增量式光電編碼器可以實(shí)時(shí)檢測電機(jī)的位置和速度，并將檢測的信息傳輸至 伺服驅(qū)動(dòng)控制器，伺服驅(qū)動(dòng)控制器在收到位置斷電保存記憶信號，并輸出電機(jī)抱間信號后， 將電機(jī)的位置信息存儲(chǔ)于鐵電存儲(chǔ)芯片，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)斷電后電機(jī)位置的保存記憶。本裝置使 得大型機(jī)械零部件的加工可分期完成，提高了機(jī)械加工的靈活性，同時(shí)在意外斷電的情況 下不影響零部件的加工。
權(quán)利要求一種伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶裝置，包括三相電源模塊、伺服驅(qū)動(dòng)控制器和交流永磁同步電機(jī)，所述三相電源模塊提供所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器電源，所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器控制驅(qū)動(dòng)所述交流永磁同步電機(jī)，其特征在于還包括電壓檢測模塊、電容式電源模塊、鐵電存儲(chǔ)模塊、機(jī)械抱閘器和增量式光電編碼器，所述電壓檢測模塊的輸入端連接所述三相電源模塊、輸出端分別連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器和電容式電源模塊的信號輸入端，所述電容式電源模塊的電源輸入端連接所述三相電源模塊、電源輸出端連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器的電源輸入端，所述鐵電存儲(chǔ)模塊與伺服驅(qū)動(dòng)控制器的數(shù)據(jù)端雙向連接，所述機(jī)械抱閘器和增量式光電編碼器分別設(shè)于所述交流永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)軸，所述機(jī)械抱閘器的信號輸入端連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器的信號輸出端，所述增量式光電編碼器的信號輸出端連接所述伺服驅(qū)動(dòng)控制器的信號輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶裝置，本裝置電壓檢測模塊檢測三相電源電壓并輸出斷電信號至伺服驅(qū)動(dòng)控制器和電容式電源模塊，電容式電源模塊輸入輸出端分別連接三相電源和伺服驅(qū)動(dòng)控制器，鐵電存儲(chǔ)模塊與伺服驅(qū)動(dòng)控制器數(shù)據(jù)端雙向連接，機(jī)械抱閘器和增量式光電編碼器設(shè)于電機(jī)轉(zhuǎn)軸，機(jī)械抱閘器信號輸入端連接伺服驅(qū)動(dòng)控制器信號輸出端，增量式光電編碼器信號輸出端連接伺服驅(qū)動(dòng)控制器信號輸入端。本裝置方便實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)控制器斷電位置保存記憶，提高了定位精度和系統(tǒng)可靠性，降低了系統(tǒng)成本，方便了大型機(jī)械零部件的加工。
文檔編號H02P6/16GK201758379SQ20102028385
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者楊文博, 郭鳳仙, 陳忠 申請人:上海開通數(shù)控有限公司