數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，包括信號總線，所述信號總線連接數(shù)控系統(tǒng)及伺服驅動，所述信號總線連接伺服驅動的任意軸接口，所述信號總線包括速度控制電路、參考電壓切換電路以及反饋信號處理電路，所述速度控制電路、參考電壓切換電路以及反饋信號處理電路連接伺服驅動的軸地址存儲器，本實用新型能夠靈活地實現(xiàn)各種控制信號的總線輸入，軸地址信號完成相應控制。
【專利說明】
數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路
技術領域
[0001 ]本實用新型屬于數(shù)控技術領域，特別涉及一種數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路。
【背景技術】
[0002]目前，當前數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動的控制信號包含速度控制、位置反饋、回零信號和地址鑒別四種信號，其中速度控制信號又分為兩大類:脈沖和±10V電壓信號;位置反饋一般都是編碼器的正交方波信號；回零信號一般為24V開關信號;地址鑒別信號一般由該接口所處的位置確定，任何一個伺服驅動器接到第三個接口(從上往下數(shù))時都只能是X軸，接到第四個口時只能是Y軸。一旦相應的接口發(fā)生故障時，即使有多余的軸接口空著，也只能停機維修。
[0003]因此，鑒于上述方案于實際制作及實施使用上的缺失之處，而加以修正、改良，同時本著求好的精神及理念，并由專業(yè)的知識、經(jīng)驗的輔助，以及在多方巧思、試驗后，方創(chuàng)設出本實用新型，特再提供一種數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，能夠靈活地實現(xiàn)各種控制信號的總線輸入，軸地址信號完成相應控制。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提出一種數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，解決了現(xiàn)有技術中難以實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)不同控制信號靈活接入，軸地址信號難以完成相應控制的問題。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，包括信號總線，所述信號總線連接數(shù)控系統(tǒng)及伺服驅動，所述信號總線連接伺服驅動的任意軸接口，所述信號總線包括速度控制電路、參考電壓切換電路以及反饋信號處理電路，所述速度控制電路、參考電壓切換電路以及反饋信號處理電路連接伺服驅動的軸地址存儲器。
[0006]作為一種優(yōu)選的實施方式，所述速度控制電路包括包括第一運放，所述第一運放接入?yún)⒖茧妷海谝贿\放的輸出端連接電源管理電路，電源管理電路的輸出端連接有整形電路，整形電路連接有整形保護電路，整形保護電路連接有限流電路。
[0007]作為一種優(yōu)選的實施方式，所述電源管理電路包括一電源管理芯片，電源管理芯片通過第一電阻接地端，所述整形電路包括第二運放及第三運放，第二運放的同相輸入端接地，反相輸入端連接電源管理芯片，反相輸入端與輸出端之間連接有第二電容，第二運放通過第五電阻連接第三運放的同相輸入端，第三運放的第一電源引腳分別通過第六電阻和第十電容接地，第三運放的第二電源引腳分別通過第七電阻和第i^一電容接地。
[0008]作為一種優(yōu)選的實施方式，第三運放的反相輸入端與輸出端之間連接有第十六電阻，第三運放的輸出端通過第十七電阻連接整形保護電路，整形保護電路包括一雙向鉗位二極管，限流電路包括一保險絲。
[0009]作為一種優(yōu)選的實施方式，參考電壓切換電路包括兩路輸入端子，第一路輸入端子接入?yún)⒖茧妷海诙份斎攵俗咏尤霑r鐘信號，第一路輸入端子依次連接第一開關電路和第二開關電路后輸出；第二路輸入端子依次連接第一鑒相電路、第二鑒相電路和第三鑒相電路，第二鑒相電路連接第一開關電路，第三鑒相電路連接第二開關電路。
[0010]作為一種優(yōu)選的實施方式，第一開關電路包括第一雙刀雙擲開關，第二開關電路包括第二雙刀雙擲開關;第一雙刀雙擲開關的其中一路輸出端接地端;第二雙刀雙擲開關的兩路輸出端輸出電壓分別為+1V和-10V;第二開關電路雙刀雙擲開關的兩個輸出端輸出電壓相位差為90度;第一鑒相電路包括第一標準收發(fā)器，第一標準收發(fā)器通過第一電阻接入電源電壓;所述第二鑒相電路包括第二標準收發(fā)器，第二標準收發(fā)器通過第二電阻接入電源電壓，第二標準收發(fā)器連接第一雙刀雙擲開關的兩路輸入端，第一標準收發(fā)器與第二標準收發(fā)器之間接入電源電壓;所述第三鑒相電路包括第三標準收發(fā)器，第三標準收發(fā)器通過第三電阻接入電源電壓，第三標準收發(fā)器連接第二雙刀雙擲開關的兩路輸入端。
[0011]作為一種優(yōu)選的實施方式，反饋信號處理電路包括兩路接線端子，兩路接線端子之間連接有濾波電路，兩路接線端子連接有鑒幅電路，兩路接線端子連接有收發(fā)電路，兩路接線端子連接有上拉電路，所述濾波電路包括串聯(lián)的第二十電阻及第十六電容，第二十電阻的另一端連接接線端子，第十六電容的另一端連接接線端子。
[0012]作為一種優(yōu)選的實施方式，收發(fā)電路與上拉電路之間連接有限流電路，限流電路包括第十電阻和第十一電阻，第十電阻和第十一電阻分別連接兩路接線端子，上拉電路包括第八電阻和第九電阻，第八電阻和第九電阻分別連接兩路接線端子。
[0013]作為一種優(yōu)選的實施方式，收發(fā)電路包括一四路差動線路收發(fā)器，四路差動線路收發(fā)器的兩個輸入端分別連接第十電阻及第十一電阻。
[0014]作為一種優(yōu)選的實施方式，輸入信號為脈沖信號，所述鑒幅電路為雙向鑒幅電路，所述收發(fā)電路的輸出端輸出信號為正交方波信號。
[0015]采用了上述技術方案后，本實用新型的有益效果是:反饋信號先通過自恢復的保險絲(保持電流100mA，終斷電流200mA)的電流保護，然后輸入給差分轉單端接收器，最后由單端信號反饋給主板。在差分信號端還接入了電阻電容串聯(lián)的濾波電路，對高位尖脈沖信號進行緩沖、吸收；又使用雙向TVS二極管-1TA18B1芯片，擁有300W耗散功率，25V的鉗位電壓，峰值浪涌電流40A，防靜電電壓15kV。各控制信號的總線輸入，軸地址信號相應控制的方式實現(xiàn)了速度控制信號的高精度轉換。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型的方框示意圖；
[0018]圖2為圖1中速度控制電路的具體電路圖；
[0019]圖3為圖1中參考電壓切換電路的具體電路圖；
[0020]圖4為圖1中反饋信號處理電路的電路圖。
[0021 ] 圖中，Rl-第一電阻;R5-第五電阻;R6-第六電阻;R7-第七電阻;R8-第八電阻;R9-第九電阻；R16-第十六電阻；R17-第十七電阻;Ul-第一運放;U2-第二運放;U3-第三運放；C2-第二電容;ClO-第十電容;Cll-第^^一電容;Fll-保險絲;RlO-第十電阻;Rll-第^^一電阻;R20-第二十電阻；Cll-第十一電容;U-四路差動線路收發(fā)器;Kl-第一開關;K2-第二開關;B1-第一標準收發(fā)器;B2-第二標準收發(fā)器;B3-第三標準收發(fā)器;Rl-第一電阻;R2-第二電阻;R3-第三電阻。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]如圖1-圖4所示，數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，包括信號總線，所述信號總線連接數(shù)控系統(tǒng)及伺服驅動，其特征在于，所述信號總線連接伺服驅動的任意軸接口，所述信號總線包括速度控制電路、參考電壓切換電路以及反饋信號處理電路，所述速度控制電路、參考電壓切換電路以及反饋信號處理電路連接伺服驅動的軸地址存儲器。
[0024]速度控制電路包括第一運放Ul，所述第一運放Ul接入?yún)⒖茧妷?，第一運放Ul的輸出端連接電源管理電路，電源管理電路的輸出端連接有整形電路，整形電路連接有整形保護電路，整形保護電路連接有限流電路。具體的，所述第一運放Ul為五端運放，所述電源管理電路包括一電源管理芯片，電源管理芯片通過第一電阻接地端。所述整形電路包括第二運放U2及第三運放U3，第二運放U2的同相輸入端接地，反相輸入端連接電源管理芯片，反相輸入端與輸出端之間連接有第二電容C2，第二運放U2通過第五電阻R5連接第三運放U3的同相輸入端，第三運放U3的第一電源引腳分別通過第六電阻R6和第十ClO電容接地，第三運放U3的第二電源引腳分別通過第七電阻和第i^一電容接地，第三運放U3的反相輸入端與輸出端之間連接有第十六電阻R16。所述第三運放的輸出端通過第十七電阻R17連接整形保護電路，所述整形保護電路包括一雙向鉗位二極管。所述限流電路包括一保險絲F11。
[0025]參考電壓切換電路，包括兩路輸入端子，所述第一路輸入端子接入?yún)⒖茧妷?，第二路輸入端子接入時鐘信號，第一路輸入端子依次連接第一開關電路和第二開關電路后輸出；第二路輸入端子依次連接第一鑒相電路、第二鑒相電路和第三鑒相電路，第二鑒相電路連接第一開關電路，第三鑒相電路連接第二開關電路。具體的，所述第一開關電路包括第一雙刀雙擲開關Kl，第二開關電路包括第二雙刀雙擲開關K2。所述第一雙刀雙擲開關Kl的其中一路輸出端接地端。所述第二雙刀雙擲開關K2的兩路輸出端輸出電壓分別為+1V和_10V。所述第二雙刀雙擲開關K2的兩個輸出端輸出電壓相位差為90度。所述第一鑒相電路包括第一標準收發(fā)器BI，第一標準收發(fā)器BI通過第一電阻Rl接入電源電壓。所述第二鑒相電路包括第二標準收發(fā)器B2，第二標準收發(fā)器B2通過第二電阻R2接入電源電壓，第二標準收發(fā)器B2連接第一雙刀雙擲開關Kl的兩路輸入端，第一標準收發(fā)器BI與第二標準收發(fā)器B2之間接入電源電壓。所述第三鑒相電路包括第三標準收發(fā)器B3，第三標準收發(fā)器B3通過第三電阻R3接入電源電壓，第三標準收發(fā)器B3連接第二雙刀雙擲開關K2的兩路輸入端。
[0026]包括兩路接線端子，兩路接線端子接收輸入信號，兩路接線端子之間連接有濾波電路，兩路接線端子連接有鑒幅電路，兩路接線端子連接有收發(fā)電路，兩路接線端子連接有上拉電路，具體的濾波電路包括串聯(lián)的第二十電阻R20及第十六電容C16，第二十電阻R20的另一端連接接線端子，第十六電容C16的另一端連接接線端子。收發(fā)電路與上拉電路之間連接有第二限流電路，第二限流電路包括第十電阻RlO和第十一電阻R11，第十電阻RlO和第十一電阻Rll分別連接兩路接線端子。上拉電路包括第八電阻R8和第九電阻R9，第八電阻R8和第九電阻R9分別連接兩路接線端子。收發(fā)電路包括一四路差動線路收發(fā)器U，四路差動線路收發(fā)器U的兩個輸入端分別連接第十電阻RlO及第十一電阻R11。其中輸入信號為脈沖信號。鑒幅電路為雙向鑒幅電路。收發(fā)電路的輸出端輸出信號為正交方波信號。
[0027]該數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路的工作原理是:反饋信號先通過自恢復的保險絲(保持電流100mA，終斷電流200mA)的電流保護，然后輸入給差分轉單端接收器，最后由單端信號反饋給主板。在差分信號端還接入了電阻電容串聯(lián)的濾波電路，對高位尖脈沖信號進行緩沖、吸收;又使用雙向TVS二極管-1TA18B1芯片，擁有300W耗散功率，25V的鉗位電壓，峰值浪涌電流40A，防靜電電壓15kV。各控制信號的總線輸入，軸地址信號相應控制的方式實現(xiàn)了速度控制信號的高精度轉換。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，包括信號總線，所述信號總線連接數(shù)控系統(tǒng)及伺服驅動，其特征在于，所述信號總線連接伺服驅動的任意軸接口，所述信號總線包括速度控制電路、參考電壓切換電路以及反饋信號處理電路，所述速度控制電路、參考電壓切換電路以及反饋信號處理電路連接伺服驅動的軸地址存儲器。2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，其特征在于，所述速度控制電路包括包括第一運放，所述第一運放接入?yún)⒖茧妷?，第一運放的輸出端連接電源管理電路，電源管理電路的輸出端連接有整形電路，整形電路連接有整形保護電路，整形保護電路連接有限流電路。3.根據(jù)權利要求2所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，其特征在于，所述電源管理電路包括一電源管理芯片，電源管理芯片通過第一電阻接地端，所述整形電路包括第二運放及第三運放，第二運放的同相輸入端接地，反相輸入端連接電源管理芯片，反相輸入端與輸出端之間連接有第二電容，第二運放通過第五電阻連接第三運放的同相輸入端，第三運放的第一電源引腳分別通過第六電阻和第十電容接地，第三運放的第二電源引腳分別通過第七電阻和第十一電容接地。4.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，基特征在于，第三運放的反相輸入端與輸出端之間連接有第十六電阻，第三運放的輸出端通過第十七電阻連接整形保護電路，整形保護電路包括一雙向鉗位二極管，限流電路包括一保險絲。5.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，其特征在于，參考電壓切換電路包括兩路輸入端子，第一路輸入端子接入?yún)⒖茧妷?，第二路輸入端子接入時鐘信號，第一路輸入端子依次連接第一開關電路和第二開關電路后輸出；第二路輸入端子依次連接第一鑒相電路、第二鑒相電路和第三鑒相電路，第二鑒相電路連接第一開關電路，第三鑒相電路連接第二開關電路。6.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，其特征在于，第一開關電路包括第一雙刀雙擲開關，第二開關電路包括第二雙刀雙擲開關;第一雙刀雙擲開關的其中一路輸出端接地端;第二雙刀雙擲開關的兩路輸出端輸出電壓分別為+1V和-10V;第二開關電路雙刀雙擲開關的兩個輸出端輸出電壓相位差為90度;第一鑒相電路包括第一標準收發(fā)器，第一標準收發(fā)器通過第一電阻接入電源電壓;所述第二鑒相電路包括第二標準收發(fā)器，第二標準收發(fā)器通過第二電阻接入電源電壓，第二標準收發(fā)器連接第一雙刀雙擲開關的兩路輸入端，第一標準收發(fā)器與第二標準收發(fā)器之間接入電源電壓;所述第三鑒相電路包括第三標準收發(fā)器，第三標準收發(fā)器通過第三電阻接入電源電壓，第三標準收發(fā)器連接第二雙刀雙擲開關的兩路輸入端。7.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，其特征在于，反饋信號處理電路包括兩路接線端子，兩路接線端子之間連接有濾波電路，兩路接線端子連接有鑒幅電路，兩路接線端子連接有收發(fā)電路，兩路接線端子連接有上拉電路，所述濾波電路包括串聯(lián)的第二十電阻及第十六電容，第二十電阻的另一端連接接線端子，第十六電容的另一端連接接線端子。8.根據(jù)權利要求7所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，其特征在于，收發(fā)電路與上拉電路之間連接有限流電路，限流電路包括第十電阻和第十一電阻，第十電阻和第十一電阻分別連接兩路接線端子，上拉電路包括第八電阻和第九電阻，第八電阻和第九電阻分別連接兩路接線端子。9.根據(jù)權利要求8所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，其特征在于，收發(fā)電路包括一四路差動線路收發(fā)器，四路差動線路收發(fā)器的兩個輸入端分別連接第十電阻及第十一電阻。10.根據(jù)權利要求9所述的數(shù)控系統(tǒng)對伺服驅動控制的接口電路，其特征在于，輸入信號為脈沖信號，所述鑒幅電路為雙向鑒幅電路，所述收發(fā)電路的輸出端輸出信號為正交方波信號。
【文檔編號】G05B19/414GK205485570SQ201620130550
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月19日
【發(fā)明人】楊云, 郝來成, 周啟軒, 馮國亮
【申請人】西安秦川數(shù)控系統(tǒng)工程有限公司