多电机分时控制系统及成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多电机分时控制系统及成像装置，其中包括：多个电机；一控制器，其从所述多个电机中选择一个电机作为工作电机；一电机驱动器，其与所述控制器连接，所述电机驱动器包括用于存储与各所述电机分别对应的电机控制参数的多个寄存器，并选择与所述工作电机相对应的电机控制参数作为工作电机控制参数；一切换机构，其设置在所述电机驱动器与所述多个电机之间，并根据所述控制器所选择的工作电机，将所述电机驱动器切换至与多个电机中的所述工作电机相连接。可以使用单轴电机驱动器来分时驱动多个电机，从而减少了电机驱动器的数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多电机分时控制系统及具备其的成像装置。
技术介绍
在医疗成像设备如X光机、CT、MRI等的设计过程中，经常会使用电机驱动被控对象按照预定的方式运动来辅助医疗成像设备来实现一定的功能，如诊断成像，患者摆位等。为了精确控制电机的运动，通常会使用电机驱动器(控制器)来根据系统的指令来控制电机的运动。现在通常使用单轴电机控制器来驱动一个电机运动，或者采用一个多轴运动驱动器来驱动多个电机运动。图3示出了当前的医疗成像设备中对既不需要联动也不需要同时运动的多个运动轴进行驱动控制的电机驱动系统的说明图。例如，在X光机诊断系统中，病床垂直升降运动通常不需要与片盒(探测器盒)水平左右运动同时进行，也不需要与电动胸片架片盒(探测器盒)垂直升降的运动同时进行。在CT和MRI病床应用中，基于使用安全方面的考虑，通常病床垂直升降运动不会与床面板水平方向运动同时发生。如图3所示，电机驱动系统1包括：电源2、控制器3以及多个单轴电机控制器4、4’(在此仅例示2个)。电源2向控制器3以及多个单轴电机控制器4、4’供给电力P。单轴电机控制器4、4’分别用来驱动不同的电机5、5’运动。此外，还设有用于分别反馈电机的速度/位置的传感器6、6’、对电机5、5’分别进行制动控制的制动装置7、7’以及电机过热保护传感器8、8’。这些电机驱动器4、4’分别接收系统控制器3的指令来驱动各个电机按照既定的方式运动，并实时汇报各自的当前状态。控制器3与各个电机驱动器直接通常由现场总线BUS(如CAN Bus，EtherCAT，Device Net，PROFIBUS等)连接和通信。由于为每个电机都配备了驱动器，驱动器数量多，驱动器性能往往没得到充分利用。而且，通常电机驱动器的价格是比较昂贵的，特别是大功率高性能的驱动器。
技术实现思路
本申请的专利技术者们发现，在医疗成像设备中，通常有多个运动轴既不需要联动，也
不需要同时运动的情况。针对这些情况，提供了一种使用单轴电机驱动器分时驱动多个电机的系统和方法。本专利技术的一实施方式提供一种多电机分时控制系统，其中，包括：一控制器，其从所述多个电机中选择一个电机作为工作电机；一电机驱动器，其与所述控制器连接，所述电机驱动器中存储与各所述电机分别对应的电机控制参数，并根据来自所述控制器的选择指令选择与所述工作电机相对应的电机控制参数作为工作电机控制参数；一切换机构，其设置在所述电机驱动器与所述多个电机之间，并根据所述控制器所选择的工作电机，将所述电机驱动器切换至与多个电机中的所述工作电机相连接。根据本专利技术的一实施方式，能够利用一个电机驱动器实现对多个电机的分时控制，从而减少了电机驱动器的数量，节省了原来多余的电缆和连接器，能够使设备紧凑，并充分利用了电机驱动器的性能，降低了医疗设备运动控制的成本。此外，上述多电机分时控制系统中，优选所述控制器通过现场总线向所述电机驱动器发送用于选择所述工作电机控制参数的选择指令。由此，电机驱动器能够根据来自所述现场总线的选择指令找到对应的寄存器，并获取其中存储的工作电机控制参数。此外，上述多电机分时控制系统中，优选所述控制器具有输入输出接口，并通过所述输入输出接口向所述电机驱动器发送用于选择所述工作电机控制参数的选择指令。此外，上述多电机分时控制系统中，优选所述控制器通过现场总线及/或输入输出接口向所述电机驱动器发送用于驱动所述工作电机的目标速度指令及/或目标位置指令。此外，上述多电机分时控制系统中，优选所述控制器通过现场总线及/或输入输出接口从所述电机驱动器获取所述工作电机的当前速度值及/或当前位置值。此外，上述多电机分时控制系统中，优选所述切换机构能够接收来自所述控制器或所述电机驱动器发出的切换信号，并根据该切换信号，将所述电机驱动器切换至与所述工作电机相连接。此外，上述多电机分时控制系统中，优选所述切换信号为来自所述控制器或所述电机驱动器的输入输出接口的数字量信号。此外，上述多电机分时控制系统中，优选所述切换机构为一电磁继电器、接触器或半导体开关元件中的一种。此外，本专利技术的另一实施方式还提供一种成像装置，其中，包括：多个运动构件；所述的多电机分时控制系统，其中，所述多个电机与所述多个运动构件分别对应连接。根据本专利技术的一实施方式，能够利用一个电机驱动器实现对多个电机的分时控制，从而减少了电机驱动器的数量，节省了原来多余的电缆和连接器，能够使设备紧凑，并充分利用了电机驱动器的性能，降低了医疗设备运动控制系统的成本。附图说明下面将通过参照附图详细描述本专利技术的优选实施方式，使本领域的普通技术人员更清楚本专利技术的上述及其它特征和优点，附图中：图1示意性地示出了本专利技术的第一实施方式涉及的多电机分时控制系统的系统结构图。图2示意性地示出了本专利技术的第二实施方式涉及的多电机分时控制系统的系统结构图。图3示意性地示出了现有的多电机驱动系统的结构图。其中，附图标记如下：10 多电机分时控制系统；20 电源；30 控制器；40 电机驱动器；50 电磁继电器；60、60’ 电机；70、70’ 速度/位置传感器；80、80’ 制动装置；90、90’ 电机过热保护传感器具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施方式对本专利技术进一步详细说明。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本专利技术相关的部分，它们并不代表其作为
产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。(第一实施方式)图1示意性地示出了本专利技术的第一实施方式涉及的多电机分时控制系统10的系统结构图。如图2所示，本实施方式所涉及的多电机分时控制系统主要包括：一电源20、一控制器30、一电机驱动器40、一电磁继电器50和多个电机(在此仅示出两个)60、60’。此外，还设有用于分别反馈电机60、60’的速度/位置的传感器70、70’、对电机60、60’分别进行制动控制的制动装置80、80’以及电机过热保护传感器90、90’。在本实施方式中，多个电机60、60’与多个运动部件例如医疗成像设备的病床及X射线的探测器盒(在此省略图示)分别连接，并作为运动部件的驱动机构。在此，电源20向控制器30及电机驱动器40分别提供电力P。控制器30可以为PC、PLC等运动控制装置，通常包括微处理器、存储器和输入输出接口。在此，控制器30还包括一现场总线接口。控制器30例如可以发出用于控制后述的电机60、60’的速度/位置指令。电机驱动器40通常包括微处理器、寄存器、输入输出接口以及现场总线接口。电机驱动器40的一端侧通过现场总线BUS及/或输入输出接口与控制器30的另一端侧连接。控制器30通过现场总线BUS及/或输入输出接口向电机驱动器40发送运动控制指令，例如电机的速度/位置指令等。在此，现场总线BUS可以为CAN Bus、EtherCAT、Device Net、PROFIBUS等中的任一种。通常，现场总线BUS可以包括现场总线控制模块和驱动模块，能够实现控制器30与电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多电机分时控制系统，其对多个电机进行分时控制，其中，包括：一控制器，其从所述多个电机中选择一个电机作为工作电机；一电机驱动器，其与所述控制器连接，所述电机驱动器中存储与各所述电机分别对应的电机控制参数，并根据来自所述控制器的选择指令选择与所述工作电机相对应的电机控制参数作为工作电机控制参数；一切换机构，其设置在所述电机驱动器与所述多个电机之间，并根据所述控制器所选择的工作电机，将所述电机驱动器切换至与多个电机中的所述工作电机相连接。

【技术特征摘要】
1.一种多电机分时控制系统，其对多个电机进行分时控制，其中，包括：一控制器，其从所述多个电机中选择一个电机作为工作电机；一电机驱动器，其与所述控制器连接，所述电机驱动器中存储与各所述电机分别对应的电机控制参数，并根据来自所述控制器的选择指令选择与所述工作电机相对应的电机控制参数作为工作电机控制参数；一切换机构，其设置在所述电机驱动器与所述多个电机之间，并根据所述控制器所选择的工作电机，将所述电机驱动器切换至与多个电机中的所述工作电机相连接。2.根据权利要求1所述的多电机分时控制系统，其中，所述多电机分时控制系统还包括现场总线，所述控制器通过现场总线向所述电机驱动器发送用于选择所述工作电机控制参数的所述选择指令。3.根据权利要求1所述的多电机分时控制系统，其中，所述控制器具有输入输出接口，并通过所述输入输出接口向所述电机驱动器发送用于选择所述工作电机控制参数的所述选择指令。4.根据权利要求2所述的多电机分时控制系统，其中，所述控制器通过所述现场总线向所述电机驱动器发送用于驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊振纲，
申请(专利权)人：上海西门子医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31