[发明专利]一种模块化装配式伺服驱动器

说明书

本发明涉及伺服驱动器技术领域，具体是一种模块化装配式伺服驱动器，包括整流模块和至少一个逆变模块，在所述整流模块和所述逆变模块上均开设有可供各模块相互连接的端子插接槽口,所述端子插接槽口可通过与之匹配的端子盖板密封；相邻所述整流模块与所述逆变模块之间，和相邻所述逆变模块之间分别通过滑移式锁紧机构拼接；所述滑移式锁紧机构包括开设于所述整流模块或所述逆变模块上的滑槽和可供卡扣贯穿的卡扣定位窗口，所述滑槽上设置有可对所述卡扣进行锁止或解锁的滑移锁紧模块。本方案不仅使得各功能单元之间的布局更紧凑、散热效果好、相互之间独立稳定，而且可有效降低产品的生产与后续维护成本，在应用场景中占用空间小。

技术领域

本发明涉及伺服驱动器技术领域，尤其涉及一种模块化装配式伺服驱动器。

背景技术

伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统，适用于码垛、线切割、冲床、激光、3C等工控领域。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，是传动技术的高端产品。

其工作原理为：伺服驱动器工作原理(交-直-交)首先整流模块对输入的三相交流电进行整流，得到相应的直流电压(即整流模块工作过程)，再通过驱动电路，把直流功率转变为频率和电压都可调的交流输出功率以驱动相应的伺服电机(即逆变模块工作过程)。

其中，整流模块(整流器)由三相整流桥实现，基于二极管特性，将380V或220V工频交流电整流为直流电，并经大电容滤波后供给逆变单元。核心单元有整流CPU单元和整流驱动板单元，其中整流CPU单元的功能为上位机接入，指令接收，信息显示，驱动板监测；整流驱动板单元的功能为对输入工频交流电的整流滤波电路，为整流控制板供电的开关电源电路，各种必要的保护，采样监控电路。

逆变模块(逆变器)由三相逆变桥实现，它根据控制电路的指令，把直流功率转变为所需频率和电压的交流输出功率。核心单元有逆变CPU单元和逆变驱动板单元，其中逆变CPU单元的功能为实现多轴之间通信，上位机调试，逆变驱动电路控制，外部I/O，STO功能；逆变驱动板单元的功能为根据控制板的控制信号，输出驱动交流电机的电流；逆变控制板的电源供电。

现有的伺服控制器存在如下缺陷：

1、结构复杂，散热性差，产品的生产效率低

现有的逆变器大都采用人工组装的方式，由于需要将各单元模块进行接线，用于封装的壳体内部结构复杂，不仅不能对核心的逆变CPU单元和逆变驱动板单元等进行有序的排放和精密的接线连接，而且容易造成各单元之间工作过程中存在相互电干扰的问题；另一发面，如果采用传统的人工将连接后的CPU单元和驱动板单元等直接塞到封装壳体的腔体中，还存在散热差的问题，使得产品在后续使用中，容易因为散热不当，造成电子元器件的高温烧毁，甚至会引发安全事故。

2、预留的插接通槽没有可重复使用的端子盖板，导致模块内部易受外部污染

壳内部用于安装整流模块或逆变模块相关的电源路，并通过预留端子或插槽的形式供外部接线或插接。该结构下，通常会在对应的壳体部位开设插接通槽，以方便外部功能模块或部件与壳体内部连接。但是，当不需要与外部连接时，如果不对该插接通槽进行过密封处理，不仅会造成外部灰尘或异物进入壳体内部，不仅会影响各部件的散热，甚至会造成元器件不可逆的损伤。常见的处理方式为，出厂前在该插接通槽部设置一次性插接槽板，当需要进行插接时，直接通过硬物敲击掉该插接槽板，脱离的插接槽板由于失去了与壳体的原有连接，进而被当成垃圾扔除；而当本功能模块不需要参与使用时，并没有很好的物件能够对该插接通槽进行密封，因而在存放过程中，也不可避免的使得壳体内部的电子元器件遭受环境中灰尘或异物的影响，甚至发生电子元器件的损伤，造成下次使用时出现故障。

3、不能在有限的空间中进行逆变模块的有序拼装扩展，增加了布线的难度