一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统，包括电力载波模块，所述电力载波模块包括第一电力载波模块和第二电力载波模块；所述第一电力载波模块对外连接有第一千兆以太网接口和第一UART接口；所述第二电力载波模块对外连接有第二千兆以太网接口和第二UART接口。通过设有的第一电力载波模块和第二电力载波模块，可将载波信号数据转换到千兆以太网接口及UART接口，实现接口的数据交互，能够提高协作机器人末端执行、感知模块的通信速率，使机器人末端工具多出一路高速通信接口。接口。接口。

【技术实现步骤摘要】
一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统


[0001]本技术涉及机器人通信
，尤其涉及一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统。

技术介绍

[0002]现有机器人末端工具只有电源或IO接口或串行通信接口，通信速率较低。协作机器人一般采用内部走线，控制器和关节、工具连接示意图如图1所示。由于关节内部空间限制，线缆一般包含两组线缆，一组供电线缆，用来给各关节提供动力，另一组为通信线缆用于各关节的运动控制及末端的工具输入和输出。现有协作机器人内部基本无法增加独立线缆。即使增加了线缆，长时间运行，其可靠性会降低。外置线缆则不适用某些特殊场景，并且由于线缆固定会限制机器人运动空间。
[0003]现有机器人内部EtherCAT通信带宽可达百兆，但是大部分感知模块需求通信带宽更高甚至千兆，并且EtherCAT通信协议基本无法适配。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术提供了一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统，包括电力载波模块，所述电力载波模块包括第一电力载波模块和第二电力载波模块；所述第一电力载波模块对外连接有第一千兆以太网接口；所述第二电力载波模块对外连接有第二千兆以太网接口；所述第一电力载波模块包括：与第一千兆以太网接口连接的第一电子载波解调器、与第一电子载波解调器和第一千兆以太网接口连接的控制器、以及为所述第一电子载波解调器、控制器供电的第一电源模块；所述第二电力载波模块包括：与第二千兆以太网接口连接的第二电子载波解调器、与所述控制器连接的RS485收发器、与所述RS485收发器连接的MCU、以及为所述第二电子载波解调器和所述MCU供电的第二电源模块；所述第一电力载波模块和第二电力载波模块通过第一电源模块和第二电源模块的48V线缆连接。
[0005]优选的，所述第二电源模块包括电源输出接口，用于外部设备供电。
[0006]优选的，所述第一电力载波模块对外还连接有第一UART接口；所述第二电力载波模块对外还连接有第二UART接口。
[0007]优选的，所述第一千兆以太网接口和第二千兆以太网接口都可用于外接末端外接网口设备；所述末端外接网口设备包括相机、摄像机、红外传感器、拾音器中的任一种或多种。
[0008]优选的，所述第一UART接口和第二UART接口都可用于外接末端UART设备，所述末端UART设备包括夹爪、气泵、灵巧手、力矩传感器、温度传感器中的任一种或多种。
[0009]优选的，所述控制器连接有外部接口，所述外部接口包括数据串口、电池接口、电源线接口、充电外接接口、总开关、指示灯、复位模块、SD卡插入口、以及USB连接口中的任一种或多种。
[0010]优选的，所述第一电源模块和第二电源模块都集成DC
‑
DC转换器，通过DC
‑
DC转换器形成5V和3.3V的直流供电电源。
[0011]优选的，所述MCU连接有IO模块。
[0012]优选的，所述IO模块包括数字IO接口和模拟IO接口；所述数字IO接口用来控制开关量信号；所述模拟IO接口用来采集模拟信号或触发模拟信号执行器。
[0013]有益效果：本技术提供了一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统，能够解决协作机器人因内部空间限制而将供电、通信线缆外置的问题，能使协作机器人适用更多或特殊场景；通过设有的第一电力载波模块和第二电力载波模块，可将载波信号数据转换到千兆以太网接口及UART接口，实现接口的数据交互，能够提高协作机器人末端执行、感知模块的通信速率，使机器人末端工具多出一路高速通信接口。另外，此通信接口与协作机器人工具IO接口并没有直接相连，不会影响到机器人本体和工具IO的通信，保留了工具IO接口的实时性和可靠性。可使协作机器人的应用场景更加广泛、丰富。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为
技术介绍
中协作机器人内部的线缆连接结构示意图；
[0016]图2为本申请具有千兆以太网接口的协作机器人系统的结构示意图；
[0017]图3为本申请具有千兆以太网接口的协作机器人系统的第一电力载波模块结构示意图；
[0018]图4为本申请具有千兆以太网接口的协作机器人系统的第二电力载波模块结构示意图。
具体实施方式
[0019]参选以下本技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0022]在本技术的描述中，“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0025]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统，其特征在于，包括电力载波模块，所述电力载波模块包括第一电力载波模块和第二电力载波模块；所述第一电力载波模块对外连接有第一千兆以太网接口；所述第二电力载波模块对外连接有第二千兆以太网接口；所述第一电力载波模块包括：与第一千兆以太网接口连接的第一电子载波解调器、与第一电子载波解调器和第一千兆以太网接口连接的控制器、以及为所述第一电子载波解调器、控制器供电的第一电源模块；所述第二电力载波模块包括：与第二千兆以太网接口连接的第二电子载波解调器、与所述控制器连接的RS485收发器、与所述RS485收发器连接的MCU、以及为所述第二电子载波解调器和所述MCU供电的第二电源模块；所述第一电力载波模块和第二电力载波模块通过第一电源模块和第二电源模块的48V线缆连接。2.如权利要求1所述的一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统，其特征在于，所述第二电源模块包括电源输出接口，用于外部设备供电。3.如权利要求1所述的一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统，其特征在于，所述第一电力载波模块对外还连接有第一UART接口；所述第二电力载波模块对外还连接有第二UART接口。4.如权利要求3所述的一种具有千兆以太网接口的协作机器人系统，其特征在于，所述第一千兆以太网接口和第二千兆以太网接口都可...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛吉灿，蔡嵩林，孙恺，曹宇男，
申请(专利权)人：苏州艾利特机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：