一种驱动系统、连接线及驱动器的制作方法

本实用新型涉及机控技术领域，特别是涉及一种驱动系统、连接线及驱动器。

背景技术：

伺服驱动技术作为数控机床、工业机器人及其它产业机械控制的关键技术之一，在国内外普遍受到关注。在使用过程中，伺服驱动器通过连接伺服电机对应的编码器，并接收该编码器提供的一系列电信号实时采集伺服电机的位置信息，根据位置信息按照设定的参数控制伺服电机的时序，实现位置的闭环控制。

然而，双轴或多轴伺服驱动器有两个及以上规格一致的编码器接口，用于连接每个伺服电机对应的编码器。由于伺服驱动器侧的编码器接口规格完全一致，容易导致人为接错编码器，当伺服驱动器接口连接错误的编码器，并接收该编码器提供的另外一台伺服电机的位置信息时，伺服电机的时序将产生错乱，造成电机失控等严重问题，甚至存在引发整个伺服系统崩溃的风险。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种驱动系统、连接线及驱动器，能够正确检测出驱动器接口与编码器是否匹配。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种驱动系统，包括：驱动器、编码器以及检测电路；所述驱动器包括至少一个接口，所述接口、所述编码器或两者之间的连接电路中包括标识元素，所述标识元素用于标识所述接口或所述编码器，所述检测电路用于在所述编码器与所述接口连接时通过所述标识元素检测所述编码器与所述接口的连接是否匹配。

其中，所述连接电路包括至少两条导线，所述接口包括接口电路及分别位于所述接口电路内外侧的第一端、第二端，所述第二端数量至少为二，且与所述至少两条导线的一端分别连接；所述至少两条导线的另一端连接所述编码器，所述标识元素包括连接于所述至少两条导线之间的第一电阻；所述第一端和第二端之间连接有第二电阻，所述检测电路连接所述第二端，用于在断开所述接口电路后检测所述第一电阻上的分压是否与预设值匹配。

其中，所述第一端数量至少为二，所述接口电路包括开关，一个所述第一端通过所述开关连接一个所述第二端，另一个所述第一端连接所述开关且控制所述开关的通断。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种连接线，包括至少两条导线和标识元素；所述至少两条导线的一端连接驱动器，另一端连接编码器；所述标识元素连接于所述至少两条导线直接，或单独串接在一根所述导线中，用于从电路上标识所述连接线与预定驱动器接口的关联关系。

其中，所述标识元素是电阻。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种驱动器，包括：接口以及检测电路；所述检测电路用于在编码器与所述接口连接时通过标识元素检测所述编码器与所述接口的连接是否匹配，所述标识元素用于标识所述接口或所述编码器，并且位于所述接口、所述编码器或两者之间的连接电路中。

其中，所述接口包括接口电路及分别位于所述接口电路内外侧的第一端、第二端，所述第二端数量至少为二，且用于与连接线中至少两条导线的一端分别连接；所述第一端和第二端之间连接有第二电阻，所述检测电路连接所述第二端，用于在断开所述接口电路后检测所述连接线的分压是否与预设值匹配。

其中，所述第一端数量至少为二，所述接口电路包括开关，一个所述第一端通过所述开关连接一个所述第二端，另一个所述第一端连接所述开关且控制所述开关的通断。

其中，所述驱动器进一步包括控制电路，所述控制电路连接所述接口电路，用于向所述接口电路发送电压信号。

其中，所述驱动器进一步包括报警电路，所述报警电路连接所述控制电路，用于向外界输出所述匹配与否的结果。

以上方案，通过检测连接在驱动器、编码器或两者之间的连接电路中的标识元素，确认驱动器的接口与编码器是否匹配，进而确保驱动器能够接收编码器提供的正确位置信息，使得伺服电机能够正常工作，减少由于人为接错编码器而带来电机失控、伺服系统崩溃等严重风险。

附图说明

图1是本实用新型驱动系统一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型驱动器的一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型驱动系统的一实施例的结构示意图；

图4是本实用新型驱动器与编码器连接的一具体实施例图；

图5是本实用新型驱动器的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1是本实用新型驱动系统一实施例的结构示意图。驱动系统包括驱动器10、编码器20及检测电路30。其中，驱动器10包括至少一个接口11；接口11、编码器20或两者之间的连接电路(未标识)中包括标识元素40，标识元素40用于标识接口11或编码器20；检测电路30用于在编码器20与接口11连接时通过标识元素40检测编码器20与接口11的连接是否匹配。其中，标识元素40可以是不同阻值的电阻，用户可以根据不同的电阻值标识不同的编码器，使电阻与编码器一一对应，在实施例中，用户通过检测电路30测量出该电阻的阻值或电压值，判断出与驱动器10所连接的编码器20是否匹配。

如图2所示，图2是本实用新型驱动器的一实施例的结构示意图。驱动器10包括接口11、控制电路12及报警电路13。其中，接口11包括接口电路110及分别位于接口电路110内外侧的第一端、第二端，第一端数量至少为二。进一步地，接口电路110包括开关112，其中接口电路110的第一端通过开关112连接接口电路110的第二端，并通过控制电路12控制开关112的通断。例如，在本实施例中，结合图1，图2，驱动器10正式工作之前，控制电路12向接口电路110中连接开关112的其中一个第一端发出5V＿EN信号，关闭5V电源控制芯片U1，使U1的输出OUT引脚呈现高阻态，开关112断开。而接口电路110的另一个第一端连接电阻R2形成新的电路。当检测电路30检测出所连接的编码器20为正确的编码器，发信号给控制电路12，由控制电路12控制5V＿EN信号，打开电源控制芯片U1的OUT引脚，开关112连通。5V电源控制芯片U1输出5V电源给编码器20，编码器20与驱动器10进入正式工作模式。

进一步参阅图3，图3是本实用新型驱动系统的一实施例的结构示意图。驱动器10的接口11与编码器20之间的连接电路包括至少两条导线a和b，上述接口11包括接口电路110及分别位于接口电路110内外侧的第一端、第二端，上述第二端数量至少为二，且与连接电路的至少两条导线a和b的一端分别连接，上述至少两条导线a和b的另一端连接编码器20。其中，标识元素40包括连接于上述至少两条导线a和b之间的第一电阻R1，且接口电路110内外侧的第一端和第二端之间连接有第二电阻R2；检测电路30连接接口电路110的第二端，用于在断开接口电路110后检测第一电阻R1上的分压是否与预设值匹配。

结合图2、图3，图4，本实用新型的一个实施例中，如图4所示，驱动器对应的接口A与编码器A相匹配，为了识别驱动器是否正确连接编码器A，在编码器A与驱动器接口A的连接电路中设置标识元素A，在一个应用例中，使用阻值为1K的电阻R1。其中，驱动器的接口电路的电阻R2为20K。当控制电路发出5V＿EN信号，接口电路的开关断开，R1，R2形成串连电路。根据串连电路电阻分压的原理，可以得出与编码器A配对的电阻R1的电压为U1＝5V＊R2/(R1+R2)＝0.23V，若忽略编码器A的负载，编码器A输入的电源电压(VCC－GND)约为0.23V，若考虑编码器负载，VCC－GND的电压应小于等于0.23V。由于编码器在极低的供电电压下，内部芯片都未能工作，对外呈现较高的阻抗，基本上对R1与R2的分压比不造成影响。当编码器A连接到驱动器的接口A上，控制电路发出5V＿EN信号，接口电路的开关断开，R1，R2形成串连电路，控制电路给出5V电压，驱动器通过A/D采样的方式，通过检测电路读取ENCODER＿DET的电压值，如果读取的结果小于或等于0.23V，则说明该标识元素R1所连接的编码器A与驱动器的接口A匹配，驱动器与编码器正确连接。驱动器的控制电路则控制5V＿EN信号，打开接口电路开关。输出5V电源给编码器A，进入正式工作模式。

同理，在编码器B的连接电路中设置标识元素B，如电阻值为5K的电阻R3。当把编码器B连接到驱动器的接口A上，通过检测电路测得ENCODER＿DET的电压值为1V，大于0.23V，则说明该标识元素R3所连接的编码器B与驱动器接口A不匹配，驱动器的报警电路发出报警信息提醒用户，并持续监测，直到驱动器接口A连接正确的编码器后停止报警，控制5V＿EN信号，打开接口电路的开关，输出5V电源给编码器，进入正式工作模式。

值得注意的是，上述实施例中，电阻R1与R2的值可以任意设置，每一个电阻R1可以唯一标识同一种型号的编码器，通过调整R1的大小，可以识别出不同的匹配编码器。本实用新型不仅可以通过检测连接在驱动器、编码器或两者之间的连接电路中的标识元素，确认驱动器的接口与编码器是否匹配，还可以识别出编码器未连接或连接不可靠的错误，其原理如上。

如图5所示，图5是本实用新型驱动器的另一实施例的结构示意图。驱动器100包括接口101及检测电路102。上述检测电路102用于在编码器200与所述接口101连接时通过标识元素300检测所述编码器200与所述接口101的连接是否匹配，所述标识元素300用于标识所述接口101或所述编码器200，并且位于所述接口101、所述编码器200或两者之间的连接电路中。

在其他实施例中，标识元素不限于是电阻，还可以是电容、电感、存储有标识信息的电路甚至是识别信号，及上述任意两者或以上的组合等。标识元素的位置不限于在驱动器与编码器之间的连接电路中，还可以设置在编码器或者驱动器。当标识元素设置在驱动器时，检测电路则设置于编码器上。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。