一种连接分离机构控制器的制作方法

本发明涉及的是连接分离机构，具体涉及一种连接分离机构控制器。

背景技术：

1、目前，小型对接组件和大型对接组件两种设备间对接接口需要使用控制器实现对接控制功能，但是现有市面上的控制器设备对接可靠性低，无法满足对集成位置、方向、强度及精度等要求，可靠性一般。基于此，设计一种连接分离机构控制器尤为必要。

技术实现思路

1、针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种连接分离机构控制器，结构设计合理，设备对接可靠性高，满足对集成位置、方向、强度及精度要求，易于推广使用。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种连接分离机构控制器，包括控制器本体、中央控制单元、a机构、b机构，控制器本体与中央控制单元相连，控制器本体还通过驱动控制接口和锁紧控制接口与a机构、b机构进行分时连接，控制器本体根据中央控制单元指令，分别控制、驱动a机构或b机构进行捕获、锁紧或分离；所述的控制器本体包括有ac/dc电源模块、控制电路、驱动电路、传感器信号组合电路和传感器信号调理电路，ac/dc电源模块的输入端接入220vac电源，ac/dc电源模块的输出端分别连接控制电路、驱动电路、传感器信号调理电路，传感器信号组合电路、传感器信号调理电路均与控制电路连接，驱动电路、传感器信号调理电路与a机构或b机构连接；所述的a机构由一套驱动组件组成，b机构由一套驱动组件和一套锁紧组件组成，所述的驱动组件包括有一台编码器、一台电机、一台减速器、三个行程开关，所述的锁紧组件包括有一台编码器、一台失电制动器、一台电机和一台减速器，驱动组件与锁紧组件为分时工作，待驱动组件捕获、锁紧到位后，锁紧组件开始工作。

3、作为优选，所述的中央控制单元作为上位机，通过eth接口或rs422接口与控制器本体的主控板连接，主控板通过电机控制器与驱动组件、锁紧组件连接。

4、作为优选，所述的a机构和b机构的驱动组件控制一样；正常工况下，驱动组件捕获运动过程为：驱动组件收拢位置(机构初始位置)→驱动组件准备捕获位置→驱动组件捕获位置→组件锁紧位置；驱动组件分离过程为：驱动组件锁紧位置→驱动组件解锁位置→驱动组件收拢位置。

5、作为优选，所述的a机构驱动组件捕获锁紧到位即为已经锁紧到位；对于b机构，驱动组件捕获锁紧到位后，锁紧组件开始加电工作，以提供较大的锁紧保持力；正常工况下，锁紧组件连接运动过程为：锁紧组件初始位置→锁紧组件准备连接位置→锁紧组件锁紧位置；锁紧组件分离过程为：锁紧组件锁紧位置→锁紧组件初始位置。

6、作为优选，所述的ac/dc电源模块包括有两路宽电压输入范围ac-dc电源模块，由220vac供电，220vac通过ac/dc向控制器提供控制电路、驱动电路电压，该电源模块一路为电机电源，为电机供电，另一路为本控电源。

7、作为优选，所述的主控板的dsp处理模块采用带浮点运算的tms320f28335数字信号处理器，dsp处理模块的拓展模块包括有以太网通讯模块、rs422通讯模块、rs232通讯模块、电压调理模块，以太网通讯模块使得dsp处理模块具备以太网通讯能力，实现上下位机的高速数据通讯；rs422通讯模块使得dsp处理模块具备rs422通讯能力，实现上下位机的数据通讯；rs232通讯模块使得dsp处理模块具备rs232通讯能力，实现与电机控制器的数据通讯；电压调理模块使得dsp处理模块具备电压采集能力，实现对电机电源的监控。

8、作为优选，所述的控制器本体的前面板左侧为两个带有指示灯的电源开关，一路为本控电源，一路为电机电源，前面板右侧控制组件分为驱动组件、锁紧组件两个部分，每个部分包括oled显示屏、调试按键开关及指令开关，oled显示屏显示相应的电压、电流、机构角度及转速以及机构运动状态，对于驱动组件还显示三路开关状态，对于锁紧组件还显示制动器状态；控制器本体的后面板设置有220vac插座、驱动控制接口、锁紧控制接口、eth接口、rs422接口、接地桩、本控保险丝、电机保险丝。

9、本发明的有益效果：本装置实现设备对接可靠性连接，实现机构主动端与被动端之间的收拢、捕获、拉紧、解锁和分离，满足机构测试和中央控制单元驱动控制的需求，满足对集成位置、方向、强度及精度要求，应用前景广阔。

技术特征：

1.一种连接分离机构控制器，其特征在于，包括控制器本体(1)、中央控制单元(2)、a机构(3)、b机构(4)，控制器本体(1)与中央控制单元(2)相连，控制器本体(1)还通过驱动控制接口(5)和锁紧控制接口(6)与a机构(3)、b机构(4)进行分时连接，控制器本体(1)根据中央控制单元(2)指令，分别控制、驱动a机构(3)或b机构(4)进行捕获、锁紧或分离；所述的控制器本体(1)包括有ac/dc电源模块(101)、控制电路(102)、驱动电路(103)、传感器信号组合电路(104)和传感器信号调理电路(105)，ac/dc电源模块(101)的输入端接入220vac电源，ac/dc电源模块(101)的输出端分别连接控制电路(102)、驱动电路(103)、传感器信号调理电路(105)，传感器信号组合电路(104)、传感器信号调理电路(105)均与控制电路(102)连接，驱动电路(103)、传感器信号调理电路(105)与a机构(3)或b机构(4)连接；所述的a机构(3)由一套驱动组件(301)组成，b机构(4)由一套驱动组件(301)和一套锁紧组件(302)组成，所述的驱动组件(301)包括有一台编码器、一台电机、一台减速器、三个行程开关，所述的锁紧组件(302)包括有一台编码器、一台失电制动器、一台电机和一台减速器，驱动组件(301)与锁紧组件(302)为分时工作，待驱动组件(301)捕获、锁紧到位后，锁紧组件(302)开始工作。

2.根据权利要求1所述的一种连接分离机构控制器，其特征在于，所述的中央控制单元(2)作为上位机，通过eth接口(7)或rs422接口(8)与控制器本体(1)的主控板(9)连接，主控板(9)通过电机控制器(10)与驱动组件(301)、锁紧组件(302)连接。

3.根据权利要求1所述的一种连接分离机构控制器，其特征在于，所述的a机构(3)和b机构(4)的驱动组件(301)控制一样；正常工况下，驱动组件(301)捕获运动过程为：驱动组件收拢位置→驱动组件准备捕获位置→驱动组件捕获位置→组件锁紧位置；驱动组件(301)分离过程为：驱动组件锁紧位置→驱动组件解锁位置→驱动组件收拢位置。

4.根据权利要求1所述的一种连接分离机构控制器，其特征在于，所述的a机构(3)驱动组件(301)捕获锁紧到位即为已经锁紧到位；对于b机构(4)，驱动组件(301)捕获锁紧到位后，锁紧组件(302)开始加电工作，以提供较大的锁紧保持力；正常工况下，锁紧组件(302)连接运动过程为：锁紧组件初始位置→锁紧组件准备连接位置→锁紧组件锁紧位置；锁紧组件(302)分离过程为：锁紧组件锁紧位置→锁紧组件初始位置。

5.根据权利要求1所述的一种连接分离机构控制器，其特征在于，所述的ac/dc电源模块(101)包括有电机电源(101-1)、本控电源(101-2)两路宽电压输入范围ac-dc电源模块，由220vac供电，220vac通过ac/dc向控制器提供控制电路(102)、驱动电路(103)电压。

6.根据权利要求1所述的一种连接分离机构控制器，其特征在于，所述的主控板(9)的dsp处理模块采用带浮点运算的tms320f28335数字信号处理器，dsp处理模块的拓展模块包括有以太网通讯模块、rs422通讯模块、rs232通讯模块、电压调理模块；以太网通讯模块使得dsp处理模块具备以太网通讯能力，实现上下位机的高速数据通讯；rs422通讯模块使得dsp处理模块具备rs422通讯能力，实现上下位机的数据通讯；rs232通讯模块使得dsp处理模块具备rs232通讯能力，实现与电机控制器10的数据通讯；电压调理模块使得dsp处理模块具备电压采集能力，实现对电机电源的监控。

7.根据权利要求1所述的一种连接分离机构控制器，其特征在于，所述的控制器本体(1)的前面板(11)左侧为两个带有指示灯的电源开关，一路为本控电源(101-2)，一路为电机电源(101-1)，前面板(11)右侧控制组件分为驱动组件(301)、锁紧组件(302)两个部分，每个部分包括oled显示屏(303)、调试按键开关(304)及指令开关(305)，oled显示屏(303)显示相应的电压、电流、机构角度及转速以及机构运动状态，；控制器本体(1)的后面板(12)设置有220vac插座(13)、驱动控制接口(5)、锁紧控制接口(6)、eth接口(7)、rs422接口(8)、接地桩(14)、本控保险丝(15)、电机保险丝(16)。

技术总结
本发明公开了一种连接分离机构控制器，它涉及连接分离机构技术领域。控制器采集电机霍尔信号、编码器信号、行程开关传感器信号，用于电机的底层控制，并将传感器信号通过RS422传给中央控制单元，通过RS422接收来自中央控制单元的指令，根据指令或操作面板，完成连接分离机构的对接、分离，并将指令译码、驱动输出。本发明实现机构主动端与被动端之间的收拢、捕获、拉紧、解锁和分离，满足机构测试和中央控制单元驱动控制的需求，设备对接可靠性高，满足对集成位置、方向、强度及精度要求，应用前景广阔。

技术研发人员：王向龙,彭强,许飞
受保护的技术使用者：上海镭隆科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15