(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123047882.1 (22)申请日 2021.12.07 (73)专利权人 苏州感测通信息科技有限公司 地址 215123 江苏省苏州市自由贸易试验 区苏州片区苏州工业园区金鸡湖大道 99号苏州纳米城西北区13幢102室 (72)发明人 陈盈宇　 (74)专利代理 机构 南京苏科专利代理有限责任 公司 32102 专利代理师 蒋慧妮 (51)Int.Cl. H05K 7/14(2006.01) H05K 7/20(2006.01) H05K 7/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种伺服控制器模块 (57)摘要 本实用新型提供了一种伺服控制器模块及 其组网方式， 包括外侧的壳体以及自上而下设置 在所述壳体内的功能模块、 电源管理模块、 电机 伺服器功率器件， 所述壳体内水平设有相互独立 的第一隔板和第二隔板， 所述电源 管理模块水平 放置在所述第一隔板和所述第二隔板上， 所述电 机伺服器功率器件水平设置在所述第一隔板和 所述第二隔板的下方， 所述功能模块包括协议处 理模块和电机控制模块， 所述伺服控制器模块经 过封胶处理。 本实用新型的有益效果体现在： 提 高伺服控制器模块的集成度， 并缩减了伺服功率 模块的体积； 简化走线布局和散热方式， 使其在 较为局限的空寂以及多轴环境下更易布局； 支持 接入多种类型的电机以及编码器 。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 216820396 U 2022.06.24 CN 216820396 U 1.一种伺服控制器模块， 其特征在于， 包括外侧的壳体 （3） 以及自上而下设置在所述壳 体 （3） 内的功能模块 （1） 、 电源管理模块 （2） 、 电机伺服器功率器件 （4） ， 所述壳体 （3） 内水平 设有相互独立的第一隔板 （31） 和第二隔板 （32） ， 所述第一隔板 （31） 和所述第二隔板 （32） 设 在同一水平 面上且与所述壳体 （3） 的内壁相互垂 直， 所述电源管 理模块 （2） 水平 放置在所述 第一隔板 （31） 和所述第二隔板 （32） 上， 所述电机伺服器功率器件 （4） 水平设置在所述第一 隔板 （31） 和所述第二隔板 （32） 的下方， 所述第一隔板 （31） 的上表面与所述壳体 （3） 的内壁 之间设有台阶状的第一凸台， 所述第二隔板 （32） 的上表面与所述壳体 （3） 的内壁之间设有 台阶状的第二凸台， 所述第一凸台和 第二凸台的高度相当， 所述功能模块 （1） 水平放置在所 述第一凸台和所述第二凸台上， 所述功能模块 （1） 包括协 议处理模块和电机控制模块， 所述 伺服控制器模块经 过封胶处 理。 2.如权利要求1所述的一种伺服控制器模块， 其特征在于， 所述电机伺服器功率器件 （4） 自上而下包括绝缘栅型晶体管模组， 功能模组， 以及位于底部的铜基板， 所述功能模组 包括相电流输出板模组、 栅极控制板模组、 直流输入板模组， 所述相电流输出板模组、 栅极 控制板模组、 直流输入板模组三者设置在同一水平面， 所述相电流输出板模组包括3个并列 设置的相电流输出板， 所述栅极控制 板模组包括2个水平设置在所述相电流输出板模组两 侧的栅极控制 板， 所述直流输入板模组包括2个设置在所述栅极控制 板模组外侧的直流输 入板， 所述相电流输出板模组的一端向上弯折形成相电流弯折部， 所述直流输入板模组在 与所述相电流弯折部相对的另一端向上弯折形成直 流弯折部 。 3.如权利要求2所述的一种伺服控制器模块， 其特征在于， 所述电源管理模块 （2） 一端 的上表面凸设霍尔传感器模组， 所述霍尔传感器模组包括霍尔传感器 （21） ， 软磁体 （22） ， 绝 缘垫圈 （23） ， 所述软磁体 （22） 为具有开口的环状结构， 所述绝缘垫圈 （23） 嵌设在所述软磁 体 （22） 内部且为封闭的环形结构， 所述霍尔传感器 （21） 嵌设在所述软磁体 （22） 的开口处， 所述霍尔传感器 （21） 与所述绝缘垫圈 （23） 的外侧边沿抵接， 所述电源管理模块 （2） 表面还 设有用于电路排布的第一区域 （A） 和用于电压排布的第二区域 （B） ， 所述电源管理模块 （2） 另一端的侧壁向内凹设有用匹配所述直流弯 折部的卡槽， 所述直流弯折部向上穿过所述卡 槽， 所述相电流弯折部穿过所述绝缘垫圈内部， 所述相电流弯折部 向上穿过所述绝缘垫圈 （23） 。 4.如权利要求3所述的一种伺服控制器模块， 其特征在于， 所述功能模块 （1） 包括设置 在上表面的用于电路和元器件排布的第三区域 （C） ， 所述协议处理模块的上表面凸设编码 器信号输入端口 （11） 和控制总线输入端 （12） ， 所述功能模块 （1） 一端内凹形成用于所述霍 尔传感器模组通过的凹槽 （13） 。 5.如权利要求4所述的一种伺服控制器模块， 其特征在于， 所述电机控制模块设置在所 述第三区域 （C） 。 6.如权利要求1所述的一种伺服控制器模块， 其特征在于， 所述壳体 （3） 底部设有用于 固定所述电机伺服器功率器件 （4） 的螺 丝孔。 7.如权利要求1所述的一种伺服控制器模块， 其特征在于， 所述伺 服控制器模块内部的 缝隙灌注用于固定、 散热以及防尘防水的封胶， 且所述功能模块 （1） 的上表面涂覆所述封 胶， 待所述封胶固化后， 在所述封胶表面涂覆三防漆。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216820396 U 2一种伺服控制器模块 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种控制器模块及其组网方式， 尤其涉及一种伺服控制器模块及 其组网方式， 属于伺服驱动系统技 术领域。 背景技术 [0002]目前伺服系统主要由伺服控制器， 功率驱动装置， 反馈装置和电动机构成， 他们被 广泛应用于工业自动化和机器人领域。 在伺服系统中， 伺服控制器负责对反馈装置的信号 进行解算， 再根据目标位置， 目标速度， 或者目标转矩对功率驱动装置进行控制， 然后带动 电动机执 行指定的动作。 [0003]在多电机传动系统中， 通常会使用公共直流母线， 用以控制调速系统的精度， 同时 将系统在制动过程中产生的再生能源加以合理利用和回收。 公共直流母线采用单独的整流 和回馈装置， 为系统提供一定功率的直流电源。 当系统工作在电动状态时， 从母线 上获取电 能； 当系统工作在发电状态 时， 能量通过母线及回馈装置回馈给电网， 以达到节能、 提高设 备运行可靠性、 减少设备维护量和设备占地 面积的目的。 [0004]然而， 目前的伺服控制器大多数结构设计不紧凑， 功率半导体 的散热组件采用金 属鳍片， 再由风扇进行主动通风从而达到散热目的。 在电源部分， 现有伺服采用交流供电， 需要内置直流整流模块和泄放模块， 这样的结构 需要占据大量空间。 即便是支持共直流母 线的伺服控制器， 受其散热模式的影响， 其体积依然很大， 因此， 现有的伺服控制器存在功 率密度低以及体积大的问题。 [0005]另外， 现有的伺服系统需要较多的线缆来满足控制和供电需求。 在较为有限的空 间， 例如小型机械臂内部、 贴片机、 3D打印机等的内部空间， 以及多轴的场景， 难以进行布 线。 [0006]此外， 现有的伺服器只能使用对应单一类型的电机以及单一类型的编码器。 [0007]为了解决现有技术的不足， 本实用新型提供了一种伺服控制器模块及其组网方 式。 实用新型内容 [0008]本实用新型的目的通过以下技 术方案来实现： [0009]一种伺服控制器模块， 包括外侧的壳体以及自上而下设置在所述壳体内 的功能模 块、 电源管理模块、 电机伺服器功 率器件， 所述壳体内水平设有相互独立的第一隔板和第二 隔板， 所述第一隔板和所述第二隔板设在同一水平面上且与所述壳体的内壁相互垂直， 所 述电源管理模块水平 放置在所述第一隔板和所述第二隔板上， 所述电机伺服器功率器件水 平设置在所述第一隔板和所述第二隔板的下方， 所述第一隔板的上表面与所述壳体的内壁 之间设有台阶状的第一凸台， 所述第二隔板的上表面与所述壳体的内壁之 间设有台阶状的 第二凸台， 所述第一凸台和第二凸台的高度相当， 所述功 能模块水平放置在所述第一凸台 和所述第二凸台上， 所述功能模块包括协议处理模块和电机控制模块， 所述伺服控制 器模说　明　书 1/5 页 3 CN 216820396 U 3