一種多軸移動機器人的集成式伺服驅動系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人控制技術領域，具體涉及一種多軸移動機器人的集成式伺服驅動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在高技術迅猛發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已日趨落后，新型的自動化生產(chǎn)將成為新世紀接受市場挑戰(zhàn)的重要方式。自動化不僅是提高勞動生產(chǎn)率的手段，對企業(yè)未來的長遠發(fā)展戰(zhàn)略起著重要的作用。由于機器人是新型的自動化的主要工具，工業(yè)機器人及其應用工程的開發(fā)，將機器人變?yōu)橹苯由a(chǎn)力，它在改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，提高生產(chǎn)率及對市場的適應能力方面顯示出極大的優(yōu)越性。同時它將人從惡劣危險的工作環(huán)境中替換出來，進行文明生產(chǎn)，這對促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步都具有重大意義。隨著工廠對自動化水平的高要求，多軸工業(yè)機器人的應用越來越廣泛，特別是移動多軸機器人。一套多軸機器人一般有五個電機以上組成，相應的也要配置五套電機伺服驅動器。目前，市面上的伺服電機驅動器跟電機配套使用，即有多少個電機就配套多少個獨立的伺服驅動模塊，每個伺服驅動模塊都有對應的模塊電源。
[0003]然而，傳統(tǒng)伺服驅動器的電源模塊與電機之間一對一的配置模式不但浪費資源，而且占用的空間也大，不適合移動機器人。針對傳統(tǒng)伺服驅動器存在的問題，本發(fā)明提出一種面向多軸工業(yè)機器人的集成式伺服驅動系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種減少成本和占用空間，而且更加節(jié)能，進而延長移動電池的使用壽命的多軸移動機器人的集成式伺服驅動系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0006]—種多軸移動機器人的集成式伺服驅動系統(tǒng)，包括DC-DC模塊、整流模塊、電源模塊、控制模塊、功率模塊及若干個電機，所述DC-DC模塊的輸入端連接外接直流電源，用于將外接直流電源進行升壓處理并同時為伺服驅動模塊提供母線電壓；所述電源模塊的輸入端與DC-DC模塊連接，用于變壓輸出多路隔離的5V電壓電源和15V電壓電源；所述控制模塊與功率模塊相連，所述電源模塊變壓輸出的5V電壓電源與控制模塊的電源供電端連接；所述電機設有編碼器，15V電壓電源與編碼器的電源供電端連接；所述功率模塊與電機連接，用于將DC-DC模塊輸入的直流電轉換成按一定規(guī)律變化的三相交流電。
[0007]具體的，所述電源模塊包括變壓器、鉗位電路、脈寬調(diào)制電路、穩(wěn)壓PID反饋電路、多路15V直流輸出、一路5V閉環(huán)輸出，所述鉗位電路與變壓器連接，變壓器與多路15V直流輸出、一路5V閉環(huán)輸出連接，多路15V直流輸出分別與帶反饋調(diào)節(jié)的脈寬調(diào)制電路、穩(wěn)壓PID反饋電路連接，脈寬調(diào)制電路與變壓器連接，穩(wěn)壓PID反饋電路與變壓器連接。
[0008]具體的，所述DC-DC模塊特征包括電阻R1、電阻R2、放大器、三極管、電容C1與電容C2組成，所述電阻R1的一端與正供電端連接，電阻R1的另一端與電阻R2串聯(lián)且兩者的公共接點連接放大器的正輸入端，放大器的負輸入端連接放大器的輸出端，放大器的輸出端連接三極管的基極，三極管的發(fā)射極接地，所述電容C1與電容C2串聯(lián)，三極管的的集電極與電容C1連接，電容C2連接電源輸入。
[0009]具體的，控制模塊包括DSP核心模塊、ΑΙ/Α0模塊、DI/D0模塊、總線模塊、232/485串口模塊、存儲模塊、FPGA模塊、按鍵模塊、編碼器接口模塊，所述ΑΙ/Α0模塊、232/485串口模塊、存儲模塊、FPGA模塊、編碼器接口模塊分別與DSP核心模塊連接，所述總線模塊、DI/D0模塊、按鍵模塊分別與DSP核心模塊連接。
[0010]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011]1、本發(fā)明的外接直流電源經(jīng)過DC-DC模塊把電壓升高后，一方面為功率模塊提供母線電壓，供功率器件調(diào)制成一定規(guī)律的交流電到三相電機；另一方面為電源模塊提供初級電源，經(jīng)過電源模塊變壓輸出多路隔離5v和15v電源，5v供控制模塊，15V供功率模塊使用，這種多軸集成伺服驅動系統(tǒng)由多個電機共用一個電源模塊，各路弱電互相隔離，能為各控制模塊和功率模塊提供穩(wěn)定、一致的電源，節(jié)省資源，減少成本，空間結構更加緊湊。
[0012]2、可以根據(jù)電機的不同功率靈活配置電源，而且電源之間互相隔離，防干擾性強，保證移動機器人在惡劣的環(huán)境下也能正常工作。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0014]圖2為電源模塊的電路原理圖。
[0015]圖3為DC-DC模塊的電路原理圖。
[0016]圖4為控制模塊的模塊原理框圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0018]實施例
[0019]如圖1，一種多軸移動機器人的集成式伺服驅動系統(tǒng)，包括DC-DC模塊、整流模塊、電源模塊、控制模塊、功率模塊及若干個電機，所述DC-DC模塊的輸入端連接外接直流電源，用于將外接直流電源進行升壓處理并同時為伺服驅動模塊提供母線電壓；所述電源模塊的輸入端與DC-DC模塊連接，用于變壓輸出多路隔離的5V電壓電源和15V電壓電源；所述控制模塊與功率模塊相連，所述電源模塊變壓輸出的5V電壓電源與控制模塊的電源供電端連接；所述電機設有編碼器，15V電壓電源與編碼器的電源供電端連接；所述功率模塊與電機連接，用于將DC-DC模塊輸入的直流電轉換成按一定規(guī)律變化的三相交流電。通過上述結構，外接直流電源經(jīng)過DC-DC模塊把電壓升高后，一方面為功率模塊提供母線電壓，供功率器件調(diào)制成一定規(guī)律的交流電到三相電機；另一方面為電源模塊提供初級電源，經(jīng)過電源模塊變壓輸出多路隔離5V和15V電源，5V供控制模塊，15V供功率模塊使用。這種多軸集成伺服驅動系統(tǒng)由多個電機共用一個電源模塊，各路弱電互相隔離