一种安全转矩关闭电路和伺服控制系统的制作方法

本申请涉及电机控制领域，特别是涉及一种安全转矩关闭电路和伺服控制系统。

背景技术：

1、安全转矩关闭(safe torque off，sto)，是工业设备中的安全机能，用于切断设备的输出转矩。在工业设备工作过程中，若机械设备发生故障或操作人员的人身安全受到威胁时，为了使机器停止动作以防止意外出现，通常需要使用安全转矩关闭电路关断机械设备的转矩输出，以便于管理人员及时维护。

2、目前的伺服控制系统中，安全转矩关闭电路多采用硬件电路实现，当安全转矩关闭电路被触发时，可能由于硬件电路存在延时或故障导致电路失效，造成经济损失甚至影响生命安全。

3、由此可见，如何提供一种更稳定的安全转矩关闭电路，以防止电路故障或突发情况导致无法及时断开设备的输出转矩，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种安全转矩关闭电路和伺服控制系统，以防止转矩关闭电路发生故障或其他突发情况导致无法及时断开设备的输出转矩，从而提高生产设备的安全性。

2、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种安全转矩关闭电路，包括：

3、第一输入电路、第二输入电路、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路和pwm控制电路；

4、所述第一输入电路的输入端、所述第二输入电路的输入端均用于获取第一转矩关断信号，所述第一输入电路的输出端与所述第一电机驱动电路的输入端连接，所述第二输入电路的输出端与所述第二电机驱动电路的输入端连接，以根据所述第一转矩关断信号控制电机工作；

5、所述第一电机驱动电路的输出端、所述第二电机驱动电路的输出端均与电机桥驱动连接；

6、所述第一输入电路的输出端、所述第二输入电路的输出端经过或门电路与所述pwm控制电路的输入端连接，以获取与所述第一转矩关断信号对应的第二转矩关断信号，所述pwm控制电路的输出端与所述第一电机驱动电路、所述第二电机驱动电路均连接，以根据所述第二转矩关断信号控制电机工作。

7、优选的，所述第一输入电路、第二输入电路均包括开关器件和第一光耦器件；

8、所述开关器件的输入端用于获取所述第一转矩关断信号；

9、所述开关器件的输出端与所述第一光耦器件的输入端连接，所述第一光耦器件的输出端与所述第一电机驱动电路或所述第二电机驱动电路连接。

10、优选的，所述开关器件为开关管；

11、所述开关管的第一端与电源连接，所述开关管的控制端用于获取指令信号，所述开关管的第二端与所述第一光耦器件的输入端连接。

12、优选的，还包括滤波电路；

13、所述滤波电路的输入端与所述第一输入电路的输出端、所述第二输入电路的输出端均连接，所述滤波电路的输出端与所述第一电机驱动电路的输入端、所述第二电机驱动电路的输入端、所述pwm控制电路的输入端均连接。

14、优选的，所述滤波电路为rc滤波电路。

15、优选的，还包括状态监测电路；

16、所述状态监测电路与所述第一输入电路、所述第二输入电路均连接，以判断电机工作状态与所述第一转矩关断信号是否对应。

17、优选的，还包括告警电路；

18、所述告警电路包括第二光耦器件和与非门电路；

19、所述第一输入电路的输出端、所述第二输出电路的输出端经过所述与非门电路与所述第二光耦器件的输入端连接，所述第二光耦器件输出端与告警设备连接，以便于管理人员确定安全转矩关闭电路是否正常工作。

20、优选的，所述告警设备包括蜂鸣器和指示灯；

21、若所述第一输入电路、所述第二输入电路均输出所述第一转矩关断信号，则控制所述蜂鸣器和所述指示灯与电源连接。

22、优选的，所述第一电机驱动电路、所述第二电机驱动电路均包括电源控制模块和驱动模块，其中，所述第一电机驱动电路的驱动模块与电机上桥驱动连接，所述第二电机驱动电路的驱动模块与电机下桥驱动连接。

23、为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种伺服控制系统，包括所述的安全转矩关闭电路。

24、本申请所提供的安全转矩关闭电路，包括：第一输入电路、第二输入电路、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路和pwm控制电路；第一输入电路的输入端、第二输入电路的输入端均用于获取第一转矩关断信号，第一输入电路的输出端与第一电机驱动电路的输入端连接，第二输入电路的输出端与第二电机驱动电路的输入端连接，以根据第一转矩关断信号控制电机工作；第一电机驱动电路的输出端、第二电机驱动电路的输出端均与电机桥驱动连接；第一输入电路的输出端、第二输入电路的输出端经过或门电路与pwm控制电路的输入端连接，以获取与第一转矩关断信号对应的第二转矩关断信号，pwm控制电路的输出端与第一电机驱动电路、第二电机驱动电路均连接，以根据第二转矩关断信号控制电机工作。由此可见，本申请所提供的技术方案，通过第一输入电路和第二输入电路分别获取转矩关断信号，并通过第一输入电路、第二输入电路和pwm控制电路分别对不同的电机驱动电路进行控制，防止任意电路或元器件故障导致无法关断转矩或关断延迟，从而提高安全转矩关闭电路的稳定性和可靠性。

25、此外，本申请还提供了一种伺服控制系统，与上述安全转矩关闭电路对应，效果同上。

技术特征：

1.一种安全转矩关闭电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，所述第一输入电路(1)、第二输入电路(2)均包括开关器件(6)和第一光耦器件；

3.根据权利要求2所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，所述开关器件(6)为开关管；

4.根据权利要求2所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，还包括滤波电路(7)；

5.根据权利要求4所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，所述滤波电路(7)为rc滤波电路(7)。

6.根据权利要求1所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，还包括状态监测电路；

7.根据权利要求1所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，还包括告警电路；

8.根据权利要求7所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，所述告警设备包括蜂鸣器和指示灯；

9.根据权利要求1所述的安全转矩关闭电路，其特征在于，所述第一电机驱动电路(3)、所述第二电机驱动电路(4)均包括电源控制模块和驱动模块，其中，所述第一电机驱动电路(3)的驱动模块与电机上桥驱动连接，所述第二电机驱动电路(4)的驱动模块与电机下桥驱动连接。

10.一种伺服控制系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的安全转矩关闭电路。

技术总结
本申请公开了一种安全转矩关闭电路和伺服控制系统，包括：第一输入电路、第二输入电路、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路和PWM控制电路；第一输入电路与第一电机驱动电路连接，第二输入电路与第二电机驱动电路连接，第一电机驱动电路、第二电机驱动电路均与电机桥驱动连接；第一输入电路、第二输入电路经过或门电路与PWM控制电路连接，PWM控制电路与第一电机驱动电路、第二电机驱动电路均连接。本申请通过第一输入电路和第二输入电路分别获取转矩关断信号，并通过输入电路和PWM控制电路分别对不同的电机驱动电路进行控制，防止任意电路或元器件故障导致无法关断转矩或关断延迟，从而提高安全转矩关闭电路的稳定性和可靠性。

技术研发人员：魏红梅,李旭明,刘杰,董帅帅,黄泽
受保护的技术使用者：卧龙电气驱动集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12