CN109600074A - 自适应式驱动器、调节方法和伺服驱动*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人的技术领域，公开了自适应式驱动器、调节方法和伺服驱动***，包括用于与外部多个电机通信的接口，还包括电源模组和多个驱动电路模组；各所述驱动电路模组连接于所述接口，独立实现特定数量所述电机的驱动控制；所述电源模组连接于各所述驱动电路模组，并设有用于获取所述驱动电路模组工作状态的检测模块和用于调整各所述驱动电路模组供电的控制模块。本发明不仅减少了零件数量，而且降低了购买者的学习和采购成本，用户只需要根据需要自行购买组合即可直接使用。

Description

自适应式驱动器、调节方法和伺服驱动***

技术领域

本发明涉及伺服控制的技术领域，尤其涉及自适应式驱动器、调节方法和伺服驱动***。

背景技术

驱动器是伺服驱动***中必备的设备，根据其具体的电路结构，能够驱动特定数量的电机。例如，多关节机器人就是一种典型的多电机伺服驱动***，根据具体结构的不同，例如三轴机器人、五轴机器人等，在实际应用中，不同的轴的数量对应不同的电机数量，对驱动器的需求也不相同。

在市场上有着多种驱动器的型号，用户在开发或者使用时，根据自己的实际需要选择对应的驱动器产品。由于现有技术中的驱动器只能提供特定数量的电机驱动，例如两个电机、三个电机等，应用范围较窄，当用户需求改变时，只能重新购买选择新的驱动器，造成应用成本的提升。

发明内容

本发明的目的在于提供自适应式驱动器、调节方法和伺服驱动***，旨在解决现有技术中的驱动器种类多且适用性窄，导致机器人研发应用成本高的问题。

本发明是这样实现的，提供自适应式驱动器，包括用于与外部多个电机通信的接口，还包括电源模组和多个驱动电路模组；

各所述驱动电路模组连接于所述接口，独立实现特定数量所述电机的驱动控制；

所述电源模组连接于各所述驱动电路模组，并设有用于获取所述驱动电路模组工作状态的检测模块和用于调整各所述驱动电路模组供电的控制模块。

进一步地，各所述驱动电路模组包括通信模组，所述检测模块通过获取各所述通信模组的反馈信息获取工作状态。

进一步地，所述电源模组包括基础部和多个扩展部，所述扩展部内设有所述检测模块，每个所述扩展部对应电连接至一所述驱动电路模组，所述控制模块包括设置于各所述扩展部内的开关模块。

进一步地，所述电源模组包括安装座，所述基础部固定安装于所述安装座上，多个所述扩展部可拆卸式安装于所述安装座，所述安装座内设有用于将各所述扩展部组成并联连接的电路结构。

进一步地，各所述安装座上设插接位，所述电路结构包括设置于各所述插接位的电极，所述扩展部通过插接头固定于所述插接位且电连接于所述电极。

本发明还提供了自适应调节方法，用于驱动控制工作中调节驱动器的功率，其特征在于，所述驱动器包括电源模组和多块驱动电路模组，各所述驱动电路模组独立实现特定数量电机的驱动控制，所述自适应调节方法包括以下步骤：

获取各所述驱动电路模组的工作状态，调整所述驱动电路模组的供电。

进一步地，各所述驱动电路模组包括通信模块，所述获取各所述驱动电路模组的工作状态具体包括：

与各所述通信模块建立通信，读取各所述通信模块的反馈信息，从而获取各所述驱动电路模组的工作状态。

进一步地，调整所述驱动电路模组的供电具体包括：

根据所述通信模块的反馈信息，确定所述驱动电路模组的功耗，基于该功耗和工作状态调整其供电。

进一步地，调整所述驱动电路模组的供电具体包括：

切断未参与驱动控制的所述驱动电路模组的供电。

本发明还提供了伺服驱控***，包括控制器、具有多个电机的执行端，以及上述的自适应式驱动器，所述组合供电式驱动器组件连接在所述控制和所述执行端之间。

与现有技术相比，本发明中提供的自适应式驱动器、调节方法和伺服驱动***，能够根据用户在使用时的实际需要自由组合驱动电路模组的数量，构成满足要求的驱动器，减少了零件数量，具有较广的适用性。对于厂商而言，无需针对不同轴数量的机器人开发不同类型的驱动器，降低了相关的开发和生产成本。对于用户而言，也无需研究各种驱动器的性能，只需要根据需要自行购买组合即可，也降低了购买者的学习和采购的成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自适应式驱动器的结构示意图；

图2和3为本发明实施例提供的电源模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合具体附图对本实施例的实现进行详细的描述。

如图1至图3所示，本实施例中提供了自适应式驱动器，包括用于与外部多个电机通信的接口以及包括电源模组32和多个驱动电路模组1。

其中，各驱动电路模组1连接于接口，其能够独立实现特定数量电机的驱动控制。驱动电路模组1包含能够实现驱动控制的基本电学结构，能够独立实现特定数量电机的驱动控制，其具体电学结构为本领域常规技术，根据需要设计集成相关的元件即可，在设计时确定具体能够驱动的电机数量，例如对一个电机进行驱动控制或者对两个电机进行驱动控制，下文中为了便于叙述，以“n轴版”作为区分，其中n即为实际能够驱动的电机数量。

电源模组32连接于各驱动电路模组1，并设有用于获取驱动电路模组1工作状态的检测模块和用于调整各驱动电路模组1供电的控制模块。工作状态可以包括该驱动电路模组1是否正常工作、能够驱动电机的数量、实际驱动电机的数量等等，根据其工作状态调整对该驱动电路模组1的供电，也即能够根据实际的使用状态，在不改***件结构的基础上调整供电，以适应不同型号、不同工作状态的自适应式驱动器的供电需要。

例如，用户在开发三轴机器人，未来预期会开发五轴机器人，选择的驱动电路模组1包括两个两轴版和一个单轴版。在前期使用时，需要对三轴机器人进行控制，换言之，并非全部驱动电路模组1参与了驱动控制的过程，而且由于驱动电路模组1的版本不同，供电需求也不同。可以规划为，一个两轴版驱动电路模组1和一个单轴版驱动电路模组1同时进行工作，此时根据获取的工作状态，切断不参与驱动的另一个两轴版驱动电路模组1的供电，并且调整单轴版驱动电路模组1的供电以适应其实际需要。或者选取两个两轴版驱动电路模组1参与工作，则切断单轴版驱动电路模组1的供电。当需要对五轴机器人进行控制时，则开放对所有三个驱动电路模组1的供电，以满足要求。

从上述的实现过程可以看出，本实施例中提供的自适应式驱动器，能够在使用中调整供电策略，在保证驱控的前提下，不改***件结构，调整电源供电功率，避免无意义的功耗，实现高效能的向下兼容驱控数量，满足不同的驱控需要，具有一定的适用性，从而最终降低用户的成本。

在本实施例中，各驱动电路模组1包括通信模组，通信模组与检测模块建立通信后，能够直接反馈对应驱动电路模组1的工作状态，也即自动获取。在其他的实施例中，也可以采用被动获取的方式，在上位机端查看驱动电路模组1的工作状态，并将信息直接输入至检测模块中，以供其进行判断规划。

本实施例中的电源模组32包括基础部321和多个扩展部322，扩展部内设有检测模块，每个扩展部322对应电连接至一驱动电路模组1，控制模块包括设置于各扩展部322内的开关模块，通过控制模块即可控制对应驱动电路模组1的供电情况。

优选的，电源模组32包括323，基础部321固定安装于安装座323上，多个扩展部322可拆卸式安装于安装座323，安装座323内设有用于将各扩展部322组成并联连接的电路结构。在使用中，能够根据驱动电路模组1的数量，增删扩展部322的数量，改变的电源模组32的电源容量，以适应供电要求。由于安装座323内部设置的电路结构，能使各个扩展部322组成并联电路，以保证各扩展部322能输出相同的电压。扩展部322下端设有凹槽3221，以便于配合安装座323。

更进一步地，在各安装座上设插接位，电路结构包括设置于各插接位的电极，扩展部322通过插接头固定于插接位且电连接于电极。扩展部322在插接时，同时实现结构上的固定和电学上的安装，降低了装配和安装的难度。

前述的内容中，电路结构、电极、插接位、连接线、并联电路等均为电学领域中常见、成熟的结构，因此未做详细限定和赘述，也未提供图示，本领域技术人员能够根据这些技术名次明确的了解到其对应的具体零件和组合连接方法。

本实施例中还提供了自适应驱动调节方法，用于驱动控制过程中调节驱动器的功率，驱动器包括多块驱动电路模组1和电源模组32，各驱动电路模组1独立实现特定数量电机的驱动控制，自适应驱动调节方法包括以下步骤：

获取各驱动电路模组1的工作状态，调整驱动电路模组1的供电。

例如对应的驱动电路模组1为单轴版，则可降低其供电电压。例如对应的驱动电路模组1未参与实际驱动，可直接将其供电切断，以适应需要。

检测各驱动电路模组1的工作状态包括：检测外部需要控制的电机数量，配置参与驱动控制的驱动电路模组1，切断闲置驱动电路模组1的供电。

可以看出，本实施例中提供的自适应驱动调节方法能够在不改***件的前提下调整供电策略，以满足不同结构的驱动器的供电要求。

在步骤：各驱动电路模组1包括通信模块24，获取各驱动电路模组1的工作状态中，具体包括：

与各通信模块24建立通信，读取各通信模块24的反馈信息，从而获取各驱动电路模组1的工作状态。

也即建立电学通信自动获取工作状态，自动进行规划。在其他的实施例中，也可以有操作人员检测工作状态后，手工输入至通信模块24内。

在步骤：调整驱动电路模组1的供电中，具体包括：

根据通信模块24的反馈信息，确定驱动电路模组1的功耗，基于该功耗和工作状态调整其供电。

本实施例中还提供了伺服驱动***，包括控制器、具有多个电机的执行端，以及前述的自适应式驱动器。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.自适应式驱动器，包括用于与外部多个电机通信的接口，其特征在于，还包括电源模组和多个驱动电路模组；

各所述驱动电路模组连接于所述接口，用于实现特定数量所述电机的驱动控制；

所述电源模组连接于各所述驱动电路模组，并设有用于获取所述驱动电路模组工作状态的检测模块和用于调整各所述驱动电路模组供电的控制模块。

2.如权利要求1所述的自适应式驱动器，其特征在于，各所述驱动电路模组包括通信模组，所述检测模块通过获取各所述通信模组的反馈信息获取工作状态。

3.如权利要求1所述的自适应式驱动器，其特征在于，所述电源模组包括基础部和多个扩展部，所述扩展部内设有所述检测模块，每个所述扩展部对应电连接至一所述驱动电路模组，所述控制模块包括设置于各所述扩展部内的开关模块。

4.如权利要求3所述的自适应式驱动器，其特征在于，所述电源模组包括安装座，所述基础部固定安装于所述安装座上，多个所述扩展部可拆卸式安装于所述安装座，所述安装座内设有用于将各所述扩展部组成并联连接的电路结构。

5.如权利要求4所述的自适应式驱动器，其特征在于，各所述安装座上设插接位，所述电路结构包括设置于各所述插接位的电极，所述扩展部通过插接头固定于所述插接位且电连接于所述电极。

6.自适应调节方法，用于驱动控制工作中调节驱动器的功率，其特征在于，所述驱动器包括电源模组和多块驱动电路模组，各所述驱动电路模组独立实现特定数量电机的驱动控制，所述自适应调节方法包括以下步骤：

获取各所述驱动电路模组的工作状态，调整所述驱动电路模组的供电。

7.如权利要求6所述的自适应调节方法，其特征在于，各所述驱动电路模组包括通信模块，所述获取各所述驱动电路模组的工作状态具体包括：

与各所述通信模块建立通信，读取各所述通信模块的反馈信息，从而获取各所述驱动电路模组的工作状态。

8.如权利要求7所述的自适应调节方法，其特征在于，调整所述驱动电路模组的供电具体包括：

根据所述通信模块的反馈信息，确定所述驱动电路模组的功耗，基于该功耗和工作状态调整其供电。

9.如权利要求6所述的自适应调节方法，其特征在于，调整所述驱动电路模组的供电具体包括：

切断未参与驱动控制的所述驱动电路模组的供电。

10.伺服驱控***，包括控制器、具有多个电机的执行端，其特征在于，还包括权利要求1至5任一项所述的自适应式驱动器，所述组合供电式驱动器组件连接在所述控制和所述执行端之间。