一種多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多軸步進(jìn)電機(jī)控制領(lǐng)域，特別是指一種多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)控機(jī)械雕刻設(shè)備和數(shù)控激光雕刻、切割設(shè)備，以及自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)機(jī)械手等設(shè)備上需要完成多個(gè)方位上的空間位移和位置定位，從而大量采用了各種各樣的控制電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)就是比較常用的一種。在一個(gè)設(shè)備上往往有多個(gè)步進(jìn)電機(jī)同時(shí)工作，共同協(xié)作完成各種復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并要求能夠精確定位。這就要求有多個(gè)步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)每一個(gè)電機(jī)，而每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器又需要電源驅(qū)動(dòng)，再加上市電接入、驅(qū)動(dòng)電源和電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器之間的連線(xiàn)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器之間的連線(xiàn)、電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)之間的連線(xiàn)等，整套線(xiàn)路連接比較復(fù)雜。如圖I是最簡(jiǎn)單的數(shù)控設(shè)備系統(tǒng):僅有X軸、Y軸兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，需要有兩個(gè)獨(dú)立的細(xì)分驅(qū)動(dòng)器、給細(xì)分驅(qū)動(dòng)器供電的驅(qū)動(dòng)電源、給運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)供電的驅(qū)動(dòng)電源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。如果兩個(gè)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器使用的輸入電壓不同，就必須有兩塊不同輸出的驅(qū)動(dòng)電源，如圖2所示。每個(gè)部分都是獨(dú)立的模塊，都需要單獨(dú)安裝。當(dāng)有多軸數(shù)控設(shè)備需要電機(jī)需要驅(qū)動(dòng)時(shí)，連接方式更加復(fù)雜，而且走線(xiàn)較多，這不利于系統(tǒng)的可靠性和故障的查找。
[0003]在實(shí)際的應(yīng)用中，此種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)存在如下缺陷：
[0004]1、細(xì)分驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源是分別獨(dú)立的單體，使用時(shí)必須分別安裝，增加了裝配難度，增大了安裝空間，不利于體積的小型化，故障更換時(shí)增加了更換的難度。
[0005]2、細(xì)分驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電源、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在使用時(shí)只能依靠連線(xiàn)連接，增加了系統(tǒng)生產(chǎn)的難度和復(fù)雜程度。
[0006]3、復(fù)雜的連接方式給整個(gè)系統(tǒng)的可靠性造成不良影響，不利于故障后問(wèn)題的快速查找和維修，增加了維護(hù)的難度。
[0007]4、獨(dú)立單體的應(yīng)用不利于控制信號(hào)的集中，額外增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。
[0008]5、大量較長(zhǎng)連線(xiàn)的使用，易造成信號(hào)的干擾，不利于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型提出一種多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中上述的問(wèn)題。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0011 ] 一種多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：
[0012]多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置；
[0013]步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡，與所述多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置連接；
[0014]運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源裝置，與所述多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡包括：
[0016]低功率步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡，與所述多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置連接；
[0017]高功率步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡，與所述多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置連接。
[0018]優(yōu)選地，所述低功率步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡和所述高功率步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡均與所述多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置可插拔連接。
[0019]進(jìn)一步地，所述多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置包括：
[0020]市電輸入接口；
[0021 ] EMC/EMI抑制單元，與所述市電輸入接口連接；
[0022]主動(dòng)式PFC單元，與所述EMC/EMI抑制單元連接；
[0023]功率變換變壓隔離單元，與所述主動(dòng)式PFC單元連接；
[0024]運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源變換單元，與所述功率變換變壓隔離單元連接；
[0025]運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)輔助電源接口，與所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源變換單元連接；
[0026]主輸出電壓分配單元，與所述功率變換變壓隔離單元連接；
[0027]驅(qū)動(dòng)板卡插口，與所述主輸出電壓分配單元和所述步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡連接；
[0028]檢測(cè)及信號(hào)處理單元，與所述功率變換變壓隔離單元連接；
[0029]功率變換控制單元，與所述檢測(cè)及信號(hào)處理單元和所述功率變換變壓隔離單元連接；
[0030]輔助電源變換單元，與所述主動(dòng)式PFC單元、所述功率變換控制單元和所述驅(qū)動(dòng)板卡插口連接。
[0031]優(yōu)選地，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)輔助電源接口包括與所述功率變換變壓隔離單元連接的DC5V接口、DC12V接口和DC24V接口中的任意一種或多種。
[0032]—種如上所述的多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝置，包括：
[0033]機(jī)殼，包括頂面、底面、第一側(cè)面、第二側(cè)面、第三側(cè)面和第四側(cè)面；
[0034]母板，設(shè)置于所述機(jī)殼內(nèi)，與所述底面連接，所述多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置和所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源裝置設(shè)置于所述母板上；
[0035]步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡安裝口，設(shè)置于所述頂面和所述第二側(cè)面上；
[0036]散熱扇，設(shè)置于所述第一側(cè)面上；
[0037]市電輸入插口，設(shè)置于所述第二側(cè)面上；
[0038]運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)輔助電源插口，設(shè)置于所述第二側(cè)面上；
[0039]散熱孔，包括第一散熱孔和第二散熱孔，所述第一散熱孔設(shè)置于所述第三側(cè)面上，所述第二散熱孔設(shè)置于所述第四側(cè)面與所述底面交界的棱上。
[0040]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝置，還包括：
[0041]蓋板，與所述步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡連接，覆蓋于所述步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡安裝口上方。
[0042]優(yōu)選地，所述蓋板的橫截面為門(mén)型，一端與所述第二側(cè)面連接，另一端與所述第四側(cè)面連接。
[0043]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的裝置，還包括：
[0044]撥碼開(kāi)關(guān)，設(shè)置于所述蓋板上，與所述步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡連接；
[0045]指示燈，設(shè)置于所述蓋板上，與所述步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡連接。
[0046]本實(shí)用新型的有益效果為：
[0047]1、本實(shí)用新型所述的多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及裝置，更改現(xiàn)有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源的電路方式，將多軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡的驅(qū)動(dòng)電源裝置、步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電源裝置集成在一起，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)使它們有機(jī)連接，形成一獨(dú)立完整的整體，并且提升了集成化程度。
[0048]2、本實(shí)用新型所述的多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及裝置，減少了各單元之間的連線(xiàn)，降低了成本，同時(shí)包含有EMC/EMI抑制單元、主動(dòng)式PFC單元和功率變換變壓隔離單元，使整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力大為加強(qiáng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性更加優(yōu)異。
[0049]3、本實(shí)用新型所述的多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及裝置，降低了整機(jī)生產(chǎn)裝配的復(fù)雜程度和難度，大大節(jié)約了人力成本;節(jié)省了安裝空間，有利于整個(gè)設(shè)備的小型化。
[0050]4、本實(shí)用新型所述的多軸步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及裝置，可以拔插的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)板卡簡(jiǎn)化了故障時(shí)的更換過(guò)程，有利于縮短故障后的維修時(shí)間，為客戶(hù)節(jié)省了待工時(shí)間，簡(jiǎn)單實(shí)用的連接方式，有利于故障后問(wèn)題的快速查找和維修，降低了維護(hù)的難度和成本。
【附圖說(shuō)明】
[0051]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作