CN202815554U - 一种单轴控制***及单轴控制机构 - Google Patents

一种单轴控制***及单轴控制机构 Download PDF

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唐宁
许国华
李长峰
曲东升
孙培
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Abstract

本实用新型公开了一种单轴控制***及单轴控制机构，单轴控制机构括PCB板及设置在PCB板上的主控模块、传感模块、驱动模块和输出模块；主控模块为机构核心；传感模块的输入端连接传感器，输出端连接主控模块的输入端；驱动模块的输入端连接主控模块的输出端，驱动模块的输出端连接电机；输出模块的输入端连接主控模块的输出端。本实用新型的单轴控制机构结构简单，适合于单电机驱动平移机构，驱动模块具有互换性，可以根据实际电机的参数选择驱动模块，因此本实用新型的单轴控制机构可以应用于自动化生产线、机器人等机电一体化设备中，具有很好的互换性、操作性，移植性、灵活性，可以实现单轴模块的重构，同时缩短开发时间，减少成本。

Description

一种单轴控制***及单轴控制机构
技术领域
本实用新型涉及一种单轴控制***及单轴控制机构。
背景技术
对于大多数自动化设备，比如自动化流水线设备，平移机构是其中必不可少的构件。目前使用较多的一种平移机构是采用多个气缸或电机来驱动平行四边形摆杆做二维复合运动，从而实现对物件的搬运工作。这种结构的平移机构由于驱动部件多，各驱动部件之间的动作需要保持一致，因此机构的运行速度较低，噪音较大。为此，申请人设计了一种只用一个电机驱动的平移机构，极大地简化了机构，提高了运行效率。为此需要设计适合该单轴驱动平移机构的电控机构。同时，现有的很多类似驱动机构的电控机构互换性和移植性差，灵活性不够，因此开发周期长，开发成本高。而且现有的一些电控机构都是采用的基本的通信协议，兼容性差。
实用新型内容
本实用新型的第一个目的是提供一种互换性和移植性好的适合于单电机驱动的平移机构的单轴控制机构。
实现本实用新型第一个目的的技术方案是一种单轴控制机构，括PCB板及设置在PCB板上的主控模块、传感模块、驱动模块和输出模块；所述主控模块为机构核心；所述传感模块的输入端连接传感器，输出端连接主控模块的输入端；所述驱动模块的输入端连接主控模块的输出端，驱动模块的输出端连接电机；所述输出模块的输入端连接主控模块的输出端。
前述的一种单轴控制机构还包括设置在PCB板上的通信模块；所述通信模块与上位机通信连接。
本实用新型的第二个目的是提供一种能同时使用多个单电机驱动平移机构的组网式的单轴控制***。
实现本实用新型第二个目的的技术方案是一种单轴控制***，包括上位机、工业总线和多个前述的单轴控制机构；所述多个单轴控制机构通过工业总线与上位机组网连接。
所述工业总线包括RS485总线或者CAN总线。
采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：（1）本实用新型的单轴控制机构结构简单，适合于单电机驱动平移机构，驱动模块具有互换性，可以根据实际电机的参数选择驱动模块，因此本实用新型的单轴控制机构可以应用于自动化生产线、机器人等机电一体化设备中，具有很好的互换性、操作性，移植性、灵活性，可以实现单轴模块的重构，同时缩短开发时间，减少成本。
（2）本实用新型的单轴控制机构还可以与上位机通信，然后通过工业总线中的RS485或者CAN总线实现组网连接，其中RS485总线最多可以扩展31个轴，CAN总线可以扩展255个轴，因此能很好的用于需要多个单电机驱动平移机构的场合，比如自动化生产线，通过上位机，比如PLC、PC或其他控制***等来控制多个平移机构的动作。
（3）本实用新型的单轴控制***采用的RS485通信协议支持包括MODBUS-CRC、SUM校验和MODBUS-LRC、异或校验等多种协议，兼容性良好。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的单轴控制机构的原理图。
图2为本实用新型的单轴控制***的原理图。
附图中的标号为：
主控模块1、传感模块2、驱动模块3、输出模块4、通信模块5、上位机6。
具体实施方式
（实施例1）
见图1，本实施例的一种单轴控制机构，包括PCB板和设置在PCB板上的主控模块1、传感模块2、驱动模块3、输出模块4和通信模块5。主控模块1为机构核心，负责协调处理各个模块的任务。传感模块2的输入端连接传感器，输出端连接主控模块1的输入端，负责转换传感器输入信号。驱动模块3的输入端连接主控模块1的输出端，驱动模块3的输出端连接电机，驱动模块3负责将主控***的控制信号转化为电机的驱动信号，此模块具有互换性，可以根据实际电机的参数选择驱动模块。输出模块4的输入端连接主控模块1的输出端，负责通用I/O驱动输出。通信模块5与上位机6通信连接，传递数据指令。
本控制机构可以有两种工作方式。第一种：自动控制。主控模块1可以通过判断传感模块2的输入信号来自动启动***运行任务；第二种：组网控制。组网控制时构成的单轴控制***如图2所示，上位机6可以通过工业总线直接控制多个单轴控制机构，工业总线包括RS485总线或者CAN总线。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单轴控制机构，其特征在于：包括PCB板及设置在PCB板上的主控模块（1）、传感模块（2）、驱动模块（3）和输出模块（4）；所述主控模块（1）为机构核心；所述传感模块（2）的输入端连接传感器，输出端连接主控模块（1）的输入端；所述驱动模块（3）的输入端连接主控模块（1）的输出端，驱动模块（3）的输出端连接电机；所述输出模块（4）的输入端连接主控模块（1）的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种单轴控制机构，其特征在于：还包括设置在PCB板上的通信模块（5）；所述通信模块（5）与上位机（6）通信连接。
3.一种单轴控制***，其特征在于：包括上位机（6）、工业总线和多个如权利要求2所述的单轴控制机构；所述多个单轴控制机构通过工业总线与上位机组网连接。
4.根据权利要求3所述的一种单轴控制***，其特征在于：所述工业总线包括RS485总线或者CAN总线。
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: CHANGZHOU MINGSEAL ROBOT TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: CHANGZHOU MINGSEAL ROBOTIC TECHNOLOGY CO., LTD.

CP03 Change of name, title or address

Address after: 213164 science and technology building, Harbin Science and Technology City, Changzhou, 18 middle Wu Road, Jiangsu, Changzhou

Patentee after: CHANGZHOU MINGSEAL ROBOT TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 4, building 213164, north 2, research park, Changzhou science and Education City, Jiangsu, Changzhou

Patentee before: CHANGZHOU MINGSEAL ROBOTIC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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