一种高精度伺服驱动控制器及配置方法与流程

本发明涉及智能制造及多轴驱动的先进制造领域。本发明具体涉及了高精度伺服驱动控制器及配置方法。

背景技术：

现有的伺服驱动器一般采用对发动机电流环、位置环及速度环的检测，根据实时的检测结果调节电机的输出驱动电压。上述现有技术中的伺服驱动方式，在其发动机转子处设置的传感器产生故障时，将无法提供准确的伺服反馈信息。从而影响外部驱动设备的正常运行。针对上述问题，现有技术中多采用定期人工检查的方式给予解决。但对于长期无人看守，或设备为自动化配套设备时，将会因为临时出现的故障，影响整体设备的运行。

技术实现要素：

本发明的目的是提供高精度伺服驱动控制器，采用执行部件速度反馈的方式，有效双次验证传感器的运行状态，结构简单、信息采集方便。同时，本发明中的方案便于实施，特别是便于在现有结构上改进完成，实施成本低，从而保证伺服控制的有效性及稳定性。

本发明的另一目的是提供高精度伺服驱动控制器的配置方法，其利于实施，可有效采集伺服电机的输出信息，通过多种信息采集方式，保证伺服控制的有效性及准确性。

本发明提供高精度伺服驱动控制器，其能够驱动一个具有多个驱动轴的执行设备，其能够通过单一片上系统芯片实现。单一片上系统芯片具有一个中心处理器、一个辅助处理器及一个fpga单元：中心处理器及辅助处理器与fpga单元通过总线访问。辅助处理器与中心处理器能够数据共享。

多个驱动轴的执行设备包括：多个传动齿轮组、多个速度传感器及多个转子速度传感器。传动齿轮组分别与多个驱动轴传动连接。速度传感器能够分别采集多个传动齿轮组中一个传动齿轮的输出轮转速信息。多个速度传感器的感应输出端连接辅助处理器。高精度伺服驱动控制器包括：转子速度传感器，其能够分别采集多个驱动轴所连接的转子速度信息；多个转子速度传感器的感应输出端连接辅助处理器。

其中，中心处理器配置为，当中心处理器接收到启动信息后，从数控加工程序中获取多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息。中心处理器将多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息共享到辅助处理器。

辅助处理器配置为，根据多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息，在设定时间内驱动多个驱动轴。获取当前多个速度传感器的输出轮转速信息及获取多个转子速度传感器的转子速度信息。

辅助处理器配置为，根据多个驱动轴的标识信息，比较输出轮转速信息及转子速度信息是否相同，若相同，则生成运行启动信息。若不同，则生成启动异常信息。

中心处理器配置为，若接收到运行启动信息，则根据多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息驱动多个驱动轴运转。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，fpga单元中还配置：驱动输出接口单元，其配置为能够接收从中心处理器发送的多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息。驱动输出接口单元连接多个驱动轴且能够将多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息，传输到多个驱动轴的驱动电机控制端。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，fpga单元中还配置：数据输入接口单元，其能够接收数控加工程序且能够通过总线，将数控加工程序发送到中心处理器。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，高精度伺服驱动控制器还包括：一个显示器，其显示驱动端连接驱动输出接口单元。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，中心处理器还配置为，若接收到启动异常信息，则通过驱动输出接口单元将启动异常信息发送到显示器，显示器对启动异常信息显示。

本发明还提供了一种高精度伺服驱动控制器的配置方法，高精度伺服驱动控制器能够驱动一个具有多个驱动轴的执行设备，高精度伺服驱动控制器能够通过单一片上系统芯片实现。单一片上系统芯片具有一个中心处理器、一个辅助处理器及一个fpga单元：中心处理器及辅助处理器与fpga单元通过总线访问。辅助处理器与中心处理器能够数据共享。

多个驱动轴的执行设备包括：多个传动齿轮组及多个速度传感器。传动齿轮组其分别与多个驱动轴传动连接。速度传感器能够分别采集多个传动齿轮组中一个传动齿轮的输出轮转速信息。多个速度传感器的感应输出端连接辅助处理器。

高精度伺服驱动控制器包括：多个转子速度传感器，其能够分别采集多个驱动轴所连接的转子速度信息；多个转子速度传感器的感应输出端连接辅助处理器。其中，中心处理器配置为，当中心处理器接收到启动信息后，从数控加工程序中获取多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息。中心处理器将多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息共享到辅助处理器。

辅助处理器配置为，根据多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息，在设定时间内驱动多个驱动轴。获取当前多个速度传感器的输出轮转速信息及获取多个转子速度传感器的转子速度信息。

辅助处理器配置为，根据多个驱动轴的标识信息，比较输出轮转速信息及转子速度信息是否相同，若相同，则生成运行启动信息。若不同，则生成启动异常信息。

中心处理器配置为，若接收到运行启动信息，则根据多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息驱动多个驱动轴运转。

在高精度伺服驱动控制器的配置方法的另一种示意性实施方式中，fpga单元中还配置：驱动输出接口单元，其配置为能够接收从中心处理器发送的多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息。驱动输出接口单元连接多个驱动轴且能够将多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息，传输到多个驱动轴的驱动电机控制端。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，fpga单元中还配置：数据输入接口单元，其能够接收数控加工程序且能够通过总线，将数控加工程序发送到中心处理器。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，高精度伺服驱动控制器还包括：一个显示器，其显示驱动端连接驱动输出接口单元。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，中心处理器还配置为，若接收到启动异常信息，则通过驱动输出接口单元将启动异常信息发送到显示器，显示器对启动异常信息显示。

下文将以明确易懂的方式，结合附图对高精度伺服驱动控制器及控制器配置方法的特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

图1是用于说明在本发明的一种实施方式中，一种高精度伺服驱动控制器的内部结构示意图。

图2是用于说明在本发明另一种实施方式中，一种高精度伺服驱动控制器的内部结构示意图。

图3是用于说明在本发明的又一种实施方式中，一种高精度伺服驱动控制器的内部结构示意图。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

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示例性实施例相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构及真实比例。

在本发明的一种实施方式中，如图1所示，提供了高精度伺服驱动控制器，其能够驱动一个具有多个驱动轴的执行设备，其能够通过单一片上系统芯片实现。单一片上系统芯片具有一个中心处理器101、一个辅助处理器201及一个fpga单元301。中心处理器101及辅助处理器201与fpga单元301通过总线501访问。辅助处理器201与中心处理器101能够数据共享。

多个驱动轴的执行设备包括：多个传动齿轮组、多个速度传感器401及多个转子速度传感器402。传动齿轮组分别与多个驱动轴传动连接。速度传感器能够分别采集多个传动齿轮组中一个传动齿轮的输出轮转速信息。多个速度传感器401的感应输出端连接辅助处理器201。高精度伺服驱动控制器包括：转子速度传感器，其能够分别采集多个驱动轴所连接的转子速度信息。多个转子速度传感器402的感应输出端连接辅助处理器201。

其中，中心处理器101配置为，当中心处理器101接收到启动信息后，从数控加工程序中获取多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息。中心处理器101将多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息共享到辅助处理器201。驱动轴的标识信息包括驱动轴的编号信息或在数控加工程序中限定的输出轴字符串。

辅助处理器201配置为，根据多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息，在设定时间内驱动多个驱动轴。获取当前多个速度传感器401的输出轮转速信息及获取多个转子速度传感器402的转子速度信息。

辅助处理器201配置为，根据多个驱动轴的标识信息，比较输出轮转速信息及转子速度信息是否相同，若相同，则生成运行启动信息。若不同，则生成启动异常信息。

中心处理器101配置为，若接收到运行启动信息，则根据多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息驱动多个驱动轴运转。

从而，本发明通过对驱动部件的传感检测、电机输出转子的传感器检测，验证电机输出转子的传感器的有效性，保证了伺服数据采集的有效性及可靠性。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，如图2所示，fpga单元301中还配置：驱动输出接口单元601，其配置为能够接收从中心处理器101发送的多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息。驱动输出接口单元601连接多个驱动轴且能够将多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息，传输到多个驱动轴的驱动电机控制端。从而使电机的驱动更为直接。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，如图2所示，fpga单元301中还配置：数据输入接口单元701，其能够接收数控加工程序且能够通过总线501，将数控加工程序发送到中心处理器101。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，如图3所示，高精度伺服驱动控制器还包括：一个显示器702，其显示驱动端连接驱动输出接口单元601。从而使数据的显示更为直接。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，中心处理器101还配置为，若接收到启动异常信息，则通过驱动输出接口单元601将启动异常信息发送到显示器702，显示器702对启动异常信息显示。

本发明还提供了一种高精度伺服驱动控制器的配置方法，高精度伺服驱动控制器能够驱动一个具有多个驱动轴的执行设备，高精度伺服驱动控制器能够通过单一片上系统芯片实现。单一片上系统芯片具有一个中心处理器101、一个辅助处理器201及一个fpga单元301：中心处理器101及辅助处理器201与fpga单元301通过总线访问。辅助处理器201与中心处理器101能够数据共享。

多个驱动轴的执行设备包括：多个传动齿轮组及多个速度传感器401。传动齿轮组其分别与多个驱动轴传动连接。速度传感器能够分别采集多个传动齿轮组中一个传动齿轮的输出轮转速信息。多个速度传感器401的感应输出端连接辅助处理器201。

高精度伺服驱动控制器包括：多个转子速度传感器402，其能够分别采集多个驱动轴所连接的转子速度信息。其中，中心处理器101配置为，当中心处理器101接收到启动信息后，从数控加工程序中获取多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息。中心处理器101将多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息共享到辅助处理器201。

辅助处理器201配置为，根据多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息，在设定时间内驱动多个驱动轴。获取当前多个速度传感器401的输出轮转速信息及获取多个转子速度传感器402的转子速度信息。

辅助处理器201配置为，根据多个驱动轴的标识信息，比较输出轮转速信息及转子速度信息是否相同，若相同，则生成运行启动信息。若不同，则生成启动异常信息。

中心处理器101配置为，若接收到运行启动信息，则根据多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息驱动多个驱动轴运转。

在高精度伺服驱动控制器的配置方法的另一种示意性实施方式中，fpga单元301中还配置：驱动输出接口单元601，其配置为能够接收从中心处理器101发送的多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息。驱动输出接口单元601连接多个驱动轴且能够将多个驱动轴的标识信息及设定驱动转速信息，传输到多个驱动轴的驱动电机控制端。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，fpga单元301中还配置：数据输入接口单元701，其能够接收数控加工程序且能够通过总线，将数控加工程序发送到中心处理器101。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，高精度伺服驱动控制器还包括：一个显示器702，其显示驱动端连接驱动输出接口单元601。

在高精度伺服驱动控制器的另一种示意性实施方式中，中心处理器101还配置为，若接收到启动异常信息，则通过驱动输出接口单元601将启动异常信息发送到显示器702，显示器702对启动异常信息显示。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式中描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。