CN107482974A - 一种智能电机控制方法及智能电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能电机控制方法，包括步骤：1)与信号源建立连接，并接收控制信号；2)将控制信号与预设控制指令一一比对是否匹配，当是，执行该控制信号，当否，重复步骤1)，该控制方法将控制***与信号源建立稳定连接，控制信号与预设控制指令进行比对使电机执行相应的动作，本申请公开的方法具有方法简单、控制灵活、易于操作的优点；本发明还公开一种智能电机，包括电机模块和通过导线连接的控制模块，所述控制模块包括：通信模块，MCU，电机驱动模块，本申请公开的智能电机一体化集成有控制模块，控制模块通过上述方法对电机模块进行控制，具有一体化程度高，结构紧凑的优点。

Description

一种智能电机控制方法及智能电机

技术领域

本发明涉及电机的控制方法及电机领域，具体涉及一种智能电机控制方法及智能电机。

背景技术

现在市面上的电机或智能电机控制器一般采用分离的结构，用户应用时需要两者选配。电机和控制器进行分体设计存在以下缺陷：过长的驱动和信号反馈电缆，造成能量和信号损失、分体式设计使装配、调试、维修、维护等环节都非常复杂，尤其对于高性能的电机应用领域，控制器需要对电机进行参数匹配才能发挥电机性能，而且电机需要精密和相对复杂的程序控制，这需要使用者具备一定的电机知识，否则无法完成对电机的准确控制，同时也比较容易发生故障，使用者在匹配控制器、设置编程上均不方便。

且由于在精密复杂的电机控制上，电机在执行不同的动作组时需要接收不同的控制信号或控制指令，现有的控制器一般通过有线传输，下载周期长、动作调整不方便，无法满足现有技术的需要。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种智能电机控制方法及智能电机，该控制方法将控制***与信号源建立稳定连接，使信号源随时可以通过向控制***发送控制信号，对电机的发出新的指令并执行，控制***预存有若干预设控制指令，这些预设控制指令可以使电机执行相应的动作，本申请公开的方法具有方法简单、控制灵活、易于操作的优点，本申请公开的智能电机一体化集成有控制模块，控制模块通过上述方法对电机进行控制，具有一体化程度高，动作调整灵活的优点；控制模块优选使用无线信号连接移动终端进行控制，具有易修改指令、灵活程度高，方便使用者移动操作、调整方便的优点。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种智能电机控制方法，包括步骤：

1)与信号源建立连接，并接收控制信号；

2)将控制信号与预设控制指令一一比对是否匹配，当是，执行该控制信号，当否，重复步骤1)。

还包括：将控制***初始化，初始化后切断原信号源连接，清除控制信号。

优选的，所述信号源通过无线网络、蓝牙协议、ZigBee协议或数据线与控制***建立连接。

优选的，所述步骤1)具体包括：

a)控制***向信号源发送访问命令，当信号源允许访问时，所述控制***与所述信号源建立连接，若否，进入脱机模式，直至信号源允许访问时，建立连接；

b)与信号源建立连接后保持连接，接收所述控制信号。

优选的，所述信号源具体为移动终端或上位机中的一种或多种。

优选的，所述步骤2)具体包括：将控制信号逐一与若干预设控制指令比对是否匹配，当是，执行该控制信号，当否，匹配下一个预设控制指令，当最后一个预设控制指令的匹配结果为否时，重复所述步骤1)。

优选的，所述预设控制指令包括：

运动状态控制指令，用于控制电机模块运行状态；

运动参数控制指令，用于控制电机模块运行参数；

动作组编程指令，用于下载对应动作组编程内容，保存并执行该动作组编程。

一种智能电机，包括电机模块，所述电机模块的一侧固定有控制模块，所述控制模块通过导线连接所述电机模块，所述控制模块包括：

通信模块，用于与信号源接收控制信号；

MCU，用于电连接所述通信模块，接收所述控制信号并与预设控制指令一一比对；

电机驱动模块，用于控制所述电机模块执行所述MCU的比对结果。

优选的，所述通信模块包括：

有线通信模块，用于通过信号线传递信号；

和/或无线通信模块，用于通过无线网络、蓝牙协议或ZigBee协议传递信号。

优选的，所述MCU预存有所述预设控制指令，所述预设控制指令包括运动状态控制指令、运动参数控制指令和动作变成控制指令。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：

本申请公开了的智能电机控制方法，用于更加快捷、简便、灵活的控制电机模块，电机模块通过访问许可与信号源建立的连接，信号源可以随时通过向电机模块发送控制指令，控制指令与预设控制指令逐一比对，当比对结果为匹配时，执行该控制指令，使用者可以通过匹配预设控制指令简化编程和简化匹配集成电机参数的过程，从而达到方法简单、控制灵活、易于操作的优点。

本申请公开了的智能电机，包括电机模块和与电机模块一体化连接的控制模块，控制模块内集成有MCU，并预存有预设控制指令，控制模块比对控制信号与预设控制指令，使电机模块完成制定动作，本申请公开的智能电机省去了使用者为了电机参数再额外匹配控制器，避免匹配困难，匹配周期长，集成参数和控制***时造成的使用麻烦的缺点，具有一体化程度高，结构紧凑的优点。

附图说明

图1为本发明中方法流程图；

图2为本发明中智能电机的结构示意图；

图3为本发明中智能电机的控制模块框架图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种智能电机控制方法，包括：

将控制***初始化，初始化后的控制***切断与上一次信号源的连接关系，并清除控制***内上一次运行时执行的控制信号

步骤1)：

a)控制***向信号源发送访问命令，

当信号源允许访问时，所述信号源通过无线网络、蓝牙协议、ZigBee协议或数

据线与控制***建立连接，

若否，控制***进入脱机模式，使电机模块保持停止运行状态，直至信号源允

许访问时，控制***接收到允许访问指令，控制***与信号源建立连接；

b)与信号源建立连接后保持连接，接收所述控制信号；

2)将控制信号逐一与若干预设控制指令比对是否匹配，当是，执行该控制信号，当否，匹配下一个预设控制指令，当最后一个预设控制指令的匹配结果为否时，重复所述步骤1)。

其中：所述信号源具体为移动终端或上位机中的一种或多种，所述移动终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑中的任一种，所述上位机包括计算机、服务器和计算机组中的一种；

本方法可以应用于同时控制若干个智能电机，每个智能电机的动作指令机构的运动矢量可以通过一个笛卡尔三维坐标系进行表示和控制，因此：

预设控制指令包括：

运动状态控制指令，用于控制电机模块运行状态，包括启停状态，电机扭矩、以及该电机驱动的机构在整体***中的运动矢量信息，如电机位置，运动曲线；

运动参数控制指令，用于控制电机运行参数，包括转速、加速度、减速度、加速度时间、减速度时间、行程、起跳速度、起跳频率中的一种或多种；

动作组编程指令，用于下载对应动作组编程内容，将动作组编程内容保存在控制***中，并控制若干个电机分别独立执行该动作组编程中的若干个动作。

本申请公开了的智能电机控制方法，用于更加快捷、简便、灵活的控制电机模块，电机模块通过访问许可与信号源建立的连接，信号源可以随时通过向电机模块发送控制指令，控制指令与预设控制指令逐一比对，当比对结果为匹配时，执行该控制指令，使用者可以通过匹配预设控制指令简化编程和简化匹配集成电机参数的过程，从而达到方法简单、控制灵活、易于操作的优点。

所述信号源可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等移动终端，避免了电机模块安装的工位和控制电脑距离太远，导致调试困难、控制不便的问题。信号源还可以为上位机，当控制较为复杂，或动作组编程内容较大时，可以通过上位机使用无线传输或有线传输下载动作组编程内容，因此具有适用性广的优点。

如图2和图3所示，一种智能电机，包括电机模块1，所述电机模块1的一侧固定有控制模块2，所述控制模块2通过导线3连接所述电机模块1，作为本申请的一种优选方案，所述控制模块2设置在电机模块1的输出轴向的底面上，所述控制模块2的外表面通过紧固件固定有壳体4，所述壳体4用于保护控制模块2，防止外力破坏、松动或用于防水防尘。

所述控制模块2接收信号源的控制信号并驱动电机模块1，所述信号源具体为移动终端或上位机中的一种或多种，其中：所述移动终端具体为手机、平板电脑、笔记本电脑中的任意一种，所述上位机具体为计算机、计算机组或服务器中的任意一种。

所述控制模块2包括：通信模块21、MCU22、电机驱动模块23和电源转换模块24。其中：

通信模块21，用于接收所述信号源的控制信号，所述通信模块21包括：

暴露在所述壳体外的无线通信接口211和/或有线通信接口212，其中：

所述无线通信接口211连接有无线通信模块213，所述无线通信模块213用于通过无线网络、蓝牙协议或ZigBee协议与信号源传递信号；

有线通信接口212连接有有线通信模块214，所述有线通信模块214用于通过信号线传递信号。

MCU22，用于电连接所述通信模块21，所述MCU22预存有所述预设控制指令，所述预设控制指令包括：

运动状态控制指令，用于控制电机模块1运行状态；

运动参数控制指令，用于控制电机模块1运行参数；

动作变成控制指令，用于下载对应动作组编程内容，保存并用于使电机模块1执行该动作组编程；

所述MCU22用于将控制信号与预设控制指令一一比对，并当比对结果为匹配时将匹配结果发送至电机驱动模块23。

电机驱动模块23，用于根据所述MCU22的比对结果控制所述电机模块1执行相应的动作。

电源转换模块24，用于转换电源类型并向所述电机模块1、通信模块21、MCU22和电机驱动模块23提供电源。

本申请公开了一种智能电机，包括电机模块和与电机模块一体化连接的控制模块，控制模块内集成有MCU，并预存有预设控制指令，控制模块比对控制信号与预设控制指令，使电机完成制定动作，预设控制指令既可以是预存的，也可以通过有线或无线传输的形式下载并保存。

智能电机可以通过有线或无线的方式接收控制信号，当使用有线信号时，可以使用网线、数据线如USB数据线等，当使用无线信号时，可以使用无线网络或蓝牙等协议进行无线传输，当使用无线网络时，可以通过搭载有软件的移动设备如手机等平台进行控制，通过手机等移动终端可以具有调整灵活、随时控制的优点，避免了电机安装的工位和控制电脑距离太远，导致调试困难、控制不便的问题。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能电机控制方法，其特征在于，包括步骤：

1)与信号源建立连接，并接收控制信号；

2)将控制信号与预设控制指令一一比对是否匹配，当是，执行该控制信号，当否，重复步骤1)。

2.根据权利要求1所述的一种智能电机控制方法，其特征在于，还包括：将控制***初始化，初始化后切断原信号源连接，清除控制信号。

3.根据权利要求1所述的一种智能电机控制方法，其特征在于，所述信号源通过无线网络、蓝牙协议、ZigBee协议或数据线与控制***建立连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能电机控制方法，其特征在于，所述步骤1)具体包括：

a)控制***向信号源发送访问命令，当信号源允许访问时，所述控制***与所述信号源建立连接，若否，进入脱机模式，直至信号源允许访问时，建立连接；

b)与信号源建立连接后保持连接，接收所述控制信号。

5.根据权利要求4所述的一种智能电机控制方法，其特征在于，所述信号源具体为移动终端或上位机中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种智能电机控制方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：将控制信号逐一与若干预设控制指令比对是否匹配，当是，执行该控制信号，当否，匹配下一个预设控制指令，当最后一个预设控制指令的匹配结果为否时，重复所述步骤1)。

7.根据权利要求6所述的一种智能电机控制方法，其特征在于，所述预设控制指令包括：

运动状态控制指令，用于控制电机模块运行状态；

运动参数控制指令，用于控制电机模块运行参数；

动作组编程指令，用于下载对应动作组编程内容，保存并执行该动作组编程。

8.一种智能电机，包括电机模块，其特征在于，所述电机模块的一侧固定有控制模块，所述控制模块通过导线连接所述电机模块，所述控制模块包括：

通信模块，用于与信号源接收控制信号；

MCU，用于电连接所述通信模块，接收所述控制信号并与预设控制指令一一比对；

电机驱动模块，用于控制所述电机模块执行所述MCU的比对结果。

9.根据权利要求8所述的一种智能电机，其特征在于，所述通信模块包括：

有线通信模块，用于通过信号线传递信号；

和/或无线通信模块，用于通过无线网络、蓝牙协议或ZigBee协议传递信号。

10.根据权利要求8所述的一种智能电机，其特征在于，所述MCU预存有所述预设控制指令，所述预设控制指令包括运动状态控制指令、运动参数控制指令和动作变成控制指令。