一种用于数控系统的电机控制装置及数控设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于数控系统的电机控制装置及数控设备。

背景技术：

现在的数控设备都需要各种电机来做执行机构协助设备运作，目前不同数控系统的配套驱动和电机均为原厂提供或原厂指定品牌产品，外观和电气接口各不相同，没有统一的标准，使数控设备的部分主要或辅助执行机构无法共用，无法统一规格；各类数控系统的电机控制数量也是有一定的限制，无法灵活扩展应用；同时采购成本也比较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出一种用于数控系统的电机控制装置及数控设备，使不同的数控系统可以兼容统一套电机和驱动，从而实现电气设计的统一规划与布线，且可任意扩展，还可批量采购，降低成本。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于数控系统的电机控制装置，包括可与多个数控系统双向连接的第一总线通讯模块、与第一总线通讯模块双向连接的处理器、分别与处理器连接的电源模块、第二总线通讯模块、脉冲发生模块、脉冲接收模块和按键模块、以及分别与第二总线通讯模块、脉冲发生模块和脉冲接收模块连接的驱动模块，驱动模块与电机连接以驱动其工作，第一总线通讯模块具有多种数控系统总线通讯协议，按键模块设置有与多种总线通讯协议一一对应的切换按键，切换数控系统时，按动切换按键，处理器根据切换按键的动作控制第一总线通讯模块通过与切换后的数控系统对应的总线通讯协议与该数控系统连接。

进一步的，所述第一总线通讯模块包括与数控系统连接的总线接口和连接在总线接口与处理器之间的协议处理模块，协议处理模块用于对所述总线通讯协议进行解析和重建。

进一步的，所述总线接口包括发那科iolink总线、三菱远程io总线、西门子profibus、profinet总线、华中hnc总线和倍福ethercat总线。

进一步的，所述第二总线通讯模块包括modbus总线通讯模块、can总线通讯模块和ethercat总线通讯模块。

进一步的，所述处理器包括单片机、mcu、cpu、dsp、fpga、cpld或者arm。

进一步的，所述驱动模块为伺服驱动器。

进一步的，所述切换按键为按钮按键、旋钮按键或者拨码按键。

进一步的，所述脉冲发生模块和脉冲接收模块均为单片机、mcu、dsp、fpga或者cpld。

本实用新型还通过以下技术方案实现：

一种数控设备，包括多种数控系统和电机，还包括如上任一所述的电机控制装置。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型对于不同的数控系统，第一总线通讯模块具有多种分别与多种数控系统对应的总线通讯协议，当需要切换数控系统时，按动切换按键，处理器根据切换按键的动作使第一总线通讯模块通过与切换后的数控系统对应的总线通讯协议与该数控系统连接，经处理器进行数据转换，驱动模块即可与切换后的数控系统进行数据交互，不同的数控系统均可使用统一套驱动模块和电机，实现硬件设计固定化，从而使得电气设计时能够统一规划与布线，且电机控制的数量也可任一扩展，还可进行批量采购，降低成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型的原理框图。

其中，1、数控系统；21、总线接口；22、协议处理模块；3、处理器；4、电源模块；51、modbus总线通讯模块；52、can总线通讯模块；53、ethercat总线通讯模块；6、脉冲发生模块；7、脉冲接收模块；8、按键模块；9、驱动模块；10、电机。

具体实施方式

如图1所示，数控设备可包括多个不同品牌不同规格的数控系统1、多个电机10及其驱动模块9以及电机控制装置，当客户有需求时，可能需要更换数控系统1，而更换数控系统1后，通过电机控制装置使得电机10仍然能够正常使用。电机控制装置包括可与多个数控系统1双向连接的第一总线通讯模块、与第一总线通讯模块双向连接的处理器3、分别与处理器3连接的电源模块4、第二总线通讯模块、脉冲发生模块6、脉冲接收模块7和按键模块8、以及分别与第二总线通讯模块、脉冲发生模块6和脉冲接收模块7连接的驱动模块9，驱动模块9与电机10连接以驱动其工作，第一总线通讯模块具有多种数控系统1总线通讯协议，按键模块8设置有与多种总线通讯协议一一对应的切换按键，切换数控系统1时，按动切换按键，处理器3根据切换按键的动作控制第一总线通讯模块通过与切换后的数控系统1对应的总线通讯协议与该数控系统1连接。电源模块4为现有技术。

第一总线通讯模块包括与数控系统1连接的总线接口21和连接在总线接口21与处理器3之间的协议处理模块22，协议处理模块22用于对所述总线通讯协议进行解析和重建，具体采用芯片为epm240t100的cpld。总线接口21包括发那科iolink总线、三菱远程io总线、西门子profibus、profinet总线、华中hnc总线和倍福ethercat总线。

第二总线通讯模块包括modbus总线通讯模块51、can总线通讯模块52和ethercat总线通讯模块53。驱动模块9为通用伺服驱动器，如步进驱动、单轴伺服驱动、多轴伺服驱动、dd马达应用、直线电机应用、主轴电机应用、刀库电机应用、压缩机控制、电动缸控制或者电动泵控制。驱动模块9可通过modbus总线通讯模块51、can总线通讯模块52和/或ethercat总线通讯模块53与处理器3连接，在实际使用时，由处理器3根据实际情况在上述三种通讯模块中选择对应的通讯模块来进行连接，处理器3也可通过脉冲发生模块6控制驱动模块9，或者接收驱动模块9发出的脉冲。

在本实施例中，脉冲发生模块6和脉冲接收模块7均为单片机，即单片机既可生成脉冲，也可接收脉冲，单片机具体型号选择stm32。处理器3为arm。切换按键为按钮按键。按钮按键与处理器3连接以使处理器3根据其发出的信号选择对应的总线通讯协议为现有技术。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

技术特征：

1.一种用于数控系统的电机控制装置，其特征在于：包括可与多个数控系统双向连接的第一总线通讯模块、与第一总线通讯模块双向连接的处理器、分别与处理器连接的电源模块、第二总线通讯模块、脉冲发生模块、脉冲接收模块和按键模块、以及分别与第二总线通讯模块、脉冲发生模块和脉冲接收模块连接的驱动模块，驱动模块与电机连接以驱动其工作，第一总线通讯模块具有多种数控系统总线通讯协议，按键模块设置有与多种总线通讯协议一一对应的切换按键，切换数控系统时，按动切换按键，处理器根据切换按键的动作控制第一总线通讯模块通过与切换后的数控系统对应的总线通讯协议与该数控系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于数控系统的电机控制装置，其特征在于：所述第一总线通讯模块包括与数控系统连接的总线接口和连接在总线接口与处理器之间的协议处理模块，协议处理模块用于对所述总线通讯协议进行解析和重建。

3.根据权利要求2所述的一种用于数控系统的电机控制装置，其特征在于：所述总线接口包括发那科iolink总线、三菱远程io总线、西门子profibus、profinet总线、华中hnc总线和倍福ethercat总线。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于数控系统的电机控制装置，其特征在于：所述第二总线通讯模块包括modbus总线通讯模块、can总线通讯模块和ethercat总线通讯模块。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于数控系统的电机控制装置，其特征在于：所述处理器包括单片机、mcu、cpu、dsp、fpga、cpld或者arm。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种用于数控系统的电机控制装置，其特征在于：所述驱动模块为伺服驱动器。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种用于数控系统的电机控制装置，其特征在于：所述切换按键为按钮按键、旋钮按键或者拨码按键。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种用于数控系统的电机控制装置，其特征在于：所述脉冲发生模块和脉冲接收模块均为单片机、mcu、dsp、fpga或者cpld。

9.一种数控设备，包括多种数控系统和电机，其特征在于：还包括如权利要求1-8任一所述的电机控制装置。

技术总结
本实用新型提供一种用于数控系统的电机控制装置，包括可与多个数控系统双向连接的第一总线通讯模块、与第一总线通讯模块双向连接的处理器、分别与处理器连接的电源模块、第二总线通讯模块、脉冲发生模块、脉冲接收模块和按键模块、以及分别与第二总线通讯模块、脉冲发生模块和脉冲接收模块连接的驱动模块，驱动模块与电机连接以驱动其工作，第一总线通讯模块具有多种数控系统总线通讯协议，按键模块设置有与多种总线通讯协议一一对应的切换按键。本实用新型使不同的数控系统可以兼容统一套电机和驱动，从而实现电气设计的统一规划与布线，且可任意扩展，还可批量采购，降低成本。

技术研发人员：林少君
受保护的技术使用者：泉州立亿德智能科技有限公司
技术研发日：2019.12.27
技术公布日：2020.06.30