本发明专利技术公开一种SCARA伺服控制系统，该伺服控制系统仅包括一个伺服集中驱动器，该伺服集中驱动器接收外部的指令及电机的反馈信号，经处理产生PWM控制信号，输出控制至少一台电机的协同运行。本发明专利技术的优点是达到实现一个伺服集中驱动器能同时控制多个电机的功能，而且可操作性强，搭建简单；具有体积小、结构简单、可靠性高、通用性强的优点；能满足航天航空和深海探测等极端环境的要求，SCARA伺服控制系统的组装效率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种伺服控制系统，特别涉及一种SCARA伺服控制系统。
技术介绍
控制系统在SCARA机器人研究和运用中占有举足轻重的地位，SCARA机器人控制系统由四个电机的伺服控制系统组合而成，现在研究领域和市场上出现的SCARA机器人伺服控制系统中分别是伺服模块、功率模块和电源模块拼凑在一起，且每个伺服单元只能控制一台电机。这种控制系统导致控制器体积大、结构复杂、可靠性低、通用性差。现在每一款SCARA机器人的研制都要重新设计相应的伺服控制系统，耗费大量的人力物力，严重制约了SCARA机器人的发展。这是本申请需要着重改善的地方。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是要提供一种伺服集中驱动器能同时控制多个电机运行的SCARA伺服控制系统。为了解决以上的技术问题，本专利技术提供了一种SCARA伺服控制系统，该伺服控制系统仅包括一个伺服集中驱动器，该伺服集中驱动器接收外部的指令及电机的反馈信号，经处理产生PWM控制信号，输出控制至少一台电机的协同运行。所述伺服集中驱动器包括控制主电路、信号处理模块、电源转换系统、位置传感器解码电路和温度采集与控制模块，控制主电路与信号处理模块双向连接，接收外部的指令，控制主电路与位置传感器解码电路连接，接收电机的位置信号，控制主电路经处理产生PWM控制信号，输出控制至少一台电机的协同运行，每个电机所接收到的脉冲或QEP信号相互独立互不干扰。所述位置传感器解码电路对电机传感器反馈的位置信号或速度信号进行解码，并把解码后的信号传递给控制主电路。所述控制主电路为产生1-24路PWM信号的芯片，或由多片芯片构成的主电路。所述产生1-24路PWM信号的芯片为英飞凌芯片。所述多片芯片为DSP芯片。所述温度采集与控制模块与控制主电路双向连接，温度采集与控制模块接收温度传感器传输的温度信号并解码，将接收的温度信号传递给控制主电路，并根据控制主电路的指令对控制系统进行加热。所述信号处理模块与外部通讯模块连接，接收通讯线路传输的信号，并把接收的信号传递给控制主电路。所述电源转换系统与外部电源模块连接，将接收的电源电压转换成控制主电路所需的电压值，可接受的电压范围为3.3V到15V之间。本专利技术的优越功效在于:1)本专利技术的SCARA伺服控制系统，能达到实现一个伺服集中驱动器能同时控制多个电机的功能，而且可操作性强，搭建简单； 2)本专利技术具有体积小、结构简单、可靠性高、通用性强的优点； 3)本专利技术能满足航天航空和深海探测等极端环境的要求，SCARA伺服控制系统的组装效率高。【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中: 图1为本专利技术实施例一的电路原理框图； 图2为本专利技术实施例二的电路原理框图； 图3为本专利技术实施例三的电路原理框图； 图4为本专利技术实施例四的电路原理框图； 图中标号说明 I一外部通讯模块；2—伺服集中驱动器； 3—信号处理模块；4一控制主电路； 5—功率模块1 ;6—功率模块2 ; 7一电机1 ;8一电机2 ； 9一电机3 ；10一外部电源模块； II一电源转换系统；12—位置传感器解码电路； 13—功率模块4 ;14一功率模块3 ; 15—电机4 ；16一温度传感器； 17—温度采集与控制模块。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。下面结合附图详细说明本专利技术的实施例。实施例一: 图1示出了本专利技术实施例一的电路原理框图。如图1所示，本专利技术提供了一种SCARA伺服控制系统，外部电源模块10向由信号处理模块3、电源转换系统11、控制主电路4、位置传感器解码电路12构成的伺服集中驱动器2提供电源，外部通讯模块1向伺服集中驱动器2发送控制指令，通过未图示的电机的位置传感器将电机转速信号传递给位置传感器解码电路12，通过信号解码将信号传递给伺服集中驱动器2，伺服集中驱动器2对外部发送的指令和反馈的转速进行分析和PID运算，从而产生24路PWM控制信号同时控制电机7、电机8、电机9和电机15运行，在实际控制中伺服集中驱动器2根据外部通讯模块1的指令，调节电机7、电机8、电机9和电机15的运行情况，使电机7、电机8、电机9和电机15协同运转，电机7、电机8、电机9和电机15所接收到的脉冲或QEP信号相互独立互不干扰。温度传感器16会把采集的温度信号传递给温度采集与控制模块17，进而传递给控制主电路4，控制主电路4对温度信息进行分析，温度过低时给温度采集与控制模块发送指令，使其对伺服集中驱动器2加热，以维持正常工作温度。外部通讯模块1采用RS23、RS485、RS422和CAN通讯方式。外部电源模块2采用能够提供3.3V-15V之间的直流电流，如开关电源。信号处理模块3采用如MAX3232通讯芯片构成的功能电路。电源转换系统11采用电源转换芯片，如TP7333电源转换芯片组成的功能电路。控制主电路4采用一块英飞凌芯片构成主控制电路实现伺服模块系统控制多台电机的功能，也可以采用多块芯片构成的主电路实现控制多台电机功能，如DSP等类似的芯片。温度传感器16采集控制系统的温度，并将温度信号反馈给温度采集与控制模块17。温度采集与控制模块17接收温度传感器16传输的温度信号并解码，将接受的温度信号传递给控制主电路4，并根据控制主电路4的指令对控制系统进行加热。位置传感器解码电路12是针对霍尔或旋转变压器反馈的位置或速度信号进行解码，可以采用AD2S1210、ADS1205实现解码电路。功率模块1-4实现PWM控制信号对电机的控制，采用IPM等功率模块构成的功能电路。实施例二: 图2示出了本专利技术实施例二的电路原理框图。如图2所示，本专利技术提供了一种SCARA伺服控制系统，外部电源模块10向由信号处理模块3、电源转换系统11、控制主电路4、位置传感器解码电路12构成的伺服集中驱动器2提供电源，外部通讯模块1向伺服集中驱动器2发送控制指令，通过未图示的电机的位置传感器将电机转速信号传递给位置传感器解码电路12，通过信号解码将信号传递给伺服集中驱动器2，伺服集中驱动器2对外部发送的指令和反馈的转速进行分析和PID运算，从而产生18路PWM控制信号同时控制电机7、电机8和电机14运行，在实际控制中伺服集中驱动器2根据外部通讯模块1的指令，调节电机7、电机8和电机9的运行情况，使电机7、电机8和电机9协同运转，电机7、电机8和电机9所接收到的脉冲或QEP信号相互独立互不干扰。温度传感器16会把采集的温度信号传递给温度采集与控制模块17，进而传递给控制主电路4，控制主电路4对温度信息进行分析，温度过低时给温度采集与控制模块17发送指令，使其对伺服集中驱动器2加热，以维持正常工作温度。外部通讯模块1采用RS23、RS485、RS422和CAN通讯方式。外部电源模块2采用能够提供3.3V-15V之间的直流电流，比如开关电源。信号处理模块3采用如MAX3232通讯芯片构成的功能电路。电源转换系统11采用电源转换芯片如TP7333电源转换芯片组成的功当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种SCARA伺服控制系统，其特征在于：该伺服控制系统仅包括一个伺服集中驱动器，该伺服集中驱动器接收外部的指令及电机的反馈信号，经处理产生PWM控制信号，输出控制至少一台电机的协同运行。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何洪军，马传宝，张东宁，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十一研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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