自规划式驱动器、调节方法和伺服驱动系统与流程

本发明涉及伺服控制的技术领域，尤其涉及自规划式驱动器、调节方法和伺服驱动系统。

背景技术：

驱动器是伺服驱动系统中必备的设备，根据其具体的电路结构，能够驱动特定数量的电机。例如，多关节机器人就是一种典型的多电机伺服驱动系统，根据具体结构的不同，例如三轴机器人、五轴机器人等，在实际应用中，不同的轴的数量对应不同的电机数量，对驱动器的需求也不相同。

在市场上有着多种驱动器的型号，用户在开发或者使用时，根据自己的实际需要选择对应的驱动器产品。由于现有技术中的驱动器只能提供特定数量的电机驱动，例如两个电机、三个电机等，应用范围较窄，当用户需求改变时，只能重新购买选择新的驱动器，造成应用成本的提升。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供自规划式驱动器、调节方法和伺服驱动系统，旨在解决现有技术中驱动器适用性窄、使用成本高的问题。

本发明是这样实现的，自规划式驱动器，包括用于与外部多个电机通信的接口，还包括供电模组以及n个依次排列的驱动电路模组；

各所述驱动电路模组连接于所述接口，独立实现特定数量电机的驱动控制；

所述供电模组连接于各所述驱动电路模组，并设有根据所述电机数量规划供电方案的控制模块和用于控制各所述驱动电路模组供电的开关模块。

优选的，还包括用于向所述控制模块输入信息的输入结构。

优选的，还包括用于检测所述电机数量的检测模块，所述检测模块电连接于所述控制模块。

优选的，所述电源模组包括基础部和多个扩展部，所述控制部内设有所述控制模块，每个所述扩展部对应电连接至一所述驱动电路模组，各所述扩展部内设有所述开关模块。

优选的，所述电源模组包括安装座，所述基础部固定安装于所述安装座上，多个所述扩展部可拆卸式安装于所述安装座，所述安装座内设有用于将各所述扩展部组成并联连接的电路结构。

优选的，各所述安装座上设插接位，所述电路结构包括设置于各所述插接位的电极，所述扩展部通过插接头固定于所述插接位且电连接于所述电极。

本发明还提供了调节方法，用于驱动控制过程中调节驱动器的功率，所述驱动器包括n块驱动电路模组，各所述驱动电路模组能够驱动控制电机的数量为y，所述调节方法包括以下步骤：

获取外部连接的所述电机的数量为x，规划第1、第2.....第z块所述驱动电路模组参与驱动控制，并且切断第z+1至第n块所述驱动电路模组的供电；

其中，z数值为x/n向上取整。

优选的，获取外部连接的所述电机的数量为x具体包括：

自动检测外部需要控制的电机数量。

本发明还提供了伺服驱动系统，包括控制器、具有多个电机的执行端，还包括上述的自规划式驱动器，所述伺服驱动系统组件连接在所述控制和所述执行端之间。

进一步地，还包括用于检测所述电机数量的检测器，根据所述检测器的反馈信号配置所述自规划式驱动器。

与现有技术相比，与现有技术相比，本发明中提供的自规划式驱动器、调节方法和伺服驱动系统，能够根据用户在使用时的实际需要自由组合驱动电路模组的数量，根据驱动电路模组的数量调整电源模组的电源容量，构成满足要求的驱动器，减少了零件数量，具有较广的适用性。对于厂商而言，无需针对不同轴数量的机器人开发不同类型的驱动器，降低了相关的开发和生产成本。对于用户而言，也无需研究各种驱动器的性能，只需要根据需要自行购买组合即可，也降低了购买者的学习和采购的成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的自规划式驱动器的结构示意图；

图2和3为本发明实施例提供的电源模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合具体附图对本实施例的实现进行详细的描述。

本实施例中提供了自规划式驱动器，包括用于与外部多个电机通信的接口，还包括供电模组以及n个依次排列的驱动电路模组1；

各驱动电路模组2连接于接口，独立实现特定数量电机的驱动控制。其中，各驱动电路模组2连接于接口，其能够独立实现特定数量电机的驱动控制。驱动电路模组2包含能够实现驱动控制的基本电学结构，能够独立实现特定数量电机的驱动控制，其具体电学结构为本领域常规技术，根据需要设计集成相关的元件即可，在设计时确定具体能够驱动的电机数量，例如对一个电机进行驱动控制或者对两个电机进行驱动控制，下文中为了便于叙述，以“n轴版”作为区分，其中n即为实际能够驱动的电机数量。

供电模组连接于各驱动电路模组2，并设有根据电机数量规划供电方案的控制模块和用于控制各驱动电路模组2供电的开关模块，换言之，也即实现在不改变硬件结构的基础上调整供电，以适应不同型号、不同工作状态的自规划式驱动器的供电需要。

例如，用户在开发三轴机器人，未来预期会开发五轴机器人，选择的驱动电路模组2包括两个两轴版和一个单轴版。在前期使用时，需要对三轴机器人进行控制，换言之，并非全部驱动电路模组2参与了驱动控制的过程，而且由于驱动电路模组2的版本不同，供电需求也不同。可以规划为，一个两轴版驱动电路模组2和一个单轴版驱动电路模组2同时进行工作，根据该方案切断不参与驱动的另一个两轴版驱动电路模组2的供电。还可以规划为，选取两个两轴版驱动电路模组2参与工作，根据该方案则需要切断单轴版驱动电路模组2的供电。当需要对五轴机器人进行控制时，则开放对所有三个驱动电路模组2的供电，以满足要求。

从上述的实现过程可以看出，本实施例中提供的自规划式驱动器，能够在使用中调整供电策略，在保证驱控的前提下，不改变硬件结构，调整电源供电功率，避免无意义的功耗，实现高效能的向下兼容驱控数量，满足不同的驱控需要，具有一定的适用性，从而最终降低用户的成本。

在本实施例中，各驱动电路模组2包括通信模组，通信模组与控制模块建立通信后，能够直接反馈对应驱动电路模组2的工作状态，也即自动获取并且精进行规划。在其他的实施例中，也可以采用被动获取的方式，在上位机端查看驱动电路模组2的工作状态，并将信息通过输入结构输入至控制模块中，以供其进行判断规划。输入结构具体可以为键盘、触摸屏等，或者由上位机通过数据线输入。

本实施例中的电源模组32包括基础部321和多个扩展部322，控制部内设有检测模块，每个扩展部322对应电连接至一驱动电路模组2，控制模块包括设置于各扩展部322内的开关模块，通过控制模块即可控制对应驱动电路模组2的供电情况。

优选的，电源模组32包括安装座，基础部321固定安装于安装座上，多个扩展部322可拆卸式安装于安装座，安装座内设有用于将各扩展部322组成并联连接的电路结构。在使用中，能够根据驱动电路模组2的数量，增删扩展部322的数量，改变的电源模组32的电源容量，以适应供电要求。由于安装座内部设置的电路结构，能使各个扩展部322组成并联电路，以保证各扩展部322能输出相同的电压。

更进一步地，在各安装座上设插接位，电路结构包括设置于各插接位的电极，扩展部322通过插接头固定于插接位且电连接于电极。扩展部322在插接时，同时实现结构上的固定和电学上的安装，降低了装配和安装的难度。

本实施例中还提供了调节方法，用于驱动控制过程中调节驱动器的功率，驱动器包括n块驱动电路模组2，各驱动电路模组2能够驱动控制电机的数量为y，调节方法包括以下步骤：

获取外部连接的电机的数量为x，规划第1、第2.....第z块驱动电路模组2参与驱动控制，并且切断第z+1至第n块驱动电路模组2的供电；

其中，z数值为x/n向上取整。

例如y为2，x为5，则z应当为2.5向上取整，即3。该情况下规划的供电方案为：控制第1至第3块驱动电路模组2参与驱动控制，将剩下的驱动电路模组2供电切断。可以看出，本实施例中提供的自规划驱动调节方法能够在不改变硬件的前提下调整供电策略，以满足不同结构的驱动器的供电要求。

步骤获取外部连接的电机的数量为x中，具体包括：

自动检测外部需要控制的电机数量。检测的方式可以为安装相关传感器读取电机数量，或者读取整个执行端的信息，获知其轴的数量。

本实施例中还提供了伺服驱动系统，包括控制器、具有多个电机的执行端，以及前述的自规划式驱动器。

优选的，还包括用于检测电机数量的检测器，根据检测器的反馈信号配置自规划式驱动器。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。