一种机器人控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机器人控制器，包括底板，所述底板上连接有至少两个子卡模块，所述底板上设有多个子卡模块插槽，所述子卡模块上设有子卡模块接口，所述子卡模块通过子卡模块接口插接于所述子卡模块插槽上与所述底板连通；所有所述子卡模块插槽之间通过并行总线连通、所述子卡模块插槽与所述子卡模块接口之间通过并行总线连通，本申请通过在底板上设置多个子卡模块插槽，因而可以连接个或多种不同功能的子卡模块，因而，针对不同机器人接口需求，仅需研发相应子卡模块，即可完成硬件的适配，无需重构整块机器人控制器，进而使得本申请的控制器适应性强、维修成本及维修难度低，插接及扩展方便。插接及扩展方便。插接及扩展方便。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人控制器


[0001]本技术涉及机器人控制硬件
，具体是一种机器人控制器。

技术介绍

[0002]现代机器人控制器为了提高硬件集成度，缩小设备体积，通常会将电源单元、主控单元、设备接口单元等设计在同一块硬件电路板上。当主控CPU需要升级或换装其他总线类型的机器人系统时，机器人控制器又需要重新设计，整板的电路信号完整性也需要重新评估，极大的增加了硬件平台的设计和维护成本。机器人系统接口类型繁多，将所有接口均设计到同一块硬件电路板上，不仅提高了电路设计的难度，还增加了信号互相干扰的几率。
[0003]对于上述的问题，本
内多是在单板设计时考虑尽可能多的接口类型，将所有接口集成到一块单板上，或者是将控制板和功能模块分离，采用特定信号线控制相应的功能模块，模块接口可根据需要单独设计。
[0004]将所有接口集成到一块单板上，控制器单板的面积通常是有限的，布置过多的接口，会导致布线难度急剧提升；控制器单板走线密度的提升，增加了信号串扰的可能；仅控制器接口出现故障时，仍需要对整块控制器进行拆卸维修；控制器核心处理器性能无法满足机器人控制需要时，整块控制器单板便需要重新设计，增加了硬件升级成本。
[0005]采用特定信号线控制相应的功能模块，模块接口可根据需要单独设计则会导致功能模块越多，需求的处理器管脚越多，对处理器的要求越高；信号线的种类越多，信号互相干扰的可能性越大；特定信号线的存在限制了功能模块的插接位置。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种机器人控制器，该机器人控制器硬件平台将硬件按照模块化进行了划分和设计，各模块单板均以并行总线为拓扑结构的核心，设计时按照菊花链总线拓扑标准要求进行，最大限度的降低信号反射风险，提高信号完整性质量。对不同总线类型和性能需求的机器人系统仅需设计相应的具有并行总线的功能单板即可完成硬件的兼容，不再需要对整个机器人控制器进行重构，降低了硬件的设计和维护成本，子卡模块与底板可按任意顺序插接，降低了安装的难度，具有较强的实用性和应用价值。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种机器人控制器，包括底板，所述底板上连接有至少两个子卡模块，所述底板上设有多个子卡模块插槽，所述子卡模块上设有子卡模块接口，所述子卡模块通过子卡模块接口插接于所述子卡模块插槽上与所述底板连通；
[0009]所有所述子卡模块插槽之间通过并行总线连通、所述子卡模块插槽与所述子卡模块接口之间通过并行总线连通。
[0010]作为本技术进一步的方案：所述底板上插接连接有多个子卡模块，多个所述子卡模块通过底板形成菊花链拓扑结构。
[0011]作为本技术进一步的方案：所述底板上设有供电部，所述供电部包括供电接
口以及连接于所述供电接口与子卡模块插槽之间的供电电源线。
[0012]作为本技术进一步的方案：所述子卡模块上设有子卡模块接口、子卡模块连接端口，所述子卡模块接口前端连接有buffer芯片，所述子卡模块电路板为内层走线结构，所述子卡模块表层设置防干扰涂层。
[0013]作为本技术进一步的方案：所述底板连接有主控板，所述主控板上设有控制板CPU，所述控制板CPU端连接有串阻，主控板的子卡模块接口前端连接有buffer芯片，并且控制板CPU通过串阻与所述buffer芯片连通。
[0014]作为本技术进一步的方案：所述子卡模块垂直插接于所述底板上。
[0015]作为本技术进一步的方案：所述子卡模块插槽包括多个信号插槽、引导柱，所述子卡模块接口上设有连接针脚、引导槽，所述连接针脚插接于所述信号插槽内。
[0016]作为本技术进一步的方案：所述子卡模块接口与所述子卡模块插槽之间设有防错位装置、防反插装置。
[0017]作为本技术进一步的方案：所述防错位装置包括位于所述子卡模块插槽上的防错位柱、位于所述子卡模块接口上的防错位槽，所述防错位柱插接于所述防错位槽内，所述防错位柱、防错位槽均设有多个且对应布置，所述防反插装置包括位于所述子卡模块插槽上的第一防反接槽和第二防反接槽、位于子卡模块接口上的第一防反接柱、第二防反接柱，所述第一防反接槽与第一防反接柱对应布置，所述第二防反接槽与第二防反接柱对应布置，且第一防反接槽与第二防反接槽的结构和或尺寸不同。
[0018]作为本技术进一步的方案：所述底板为多层板叠层结构，所述底板内的信号层板的邻层均设有完整的底层。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0020]1、本申请通过在底板上设置多个子卡模块插槽，子卡模块具有相同的总线结构、底板上具有相同的子卡模块插槽，可以连接个或多种不同功能的子卡模块，因而，针对不同机器人接口需求，仅需研发相应子卡模块，即可完成硬件的适配，无需重构整块机器人控制器，进而使得本申请的控制器适应性强、维修成本及维修难度低，插接及扩展方便；
[0021]2、本申请通过设置立体的子卡模块插接方式，进而增加了安装容量，同时，设置了防错位和防反插装置，降低了插接难度，提高了插接准确率和插接效率；
[0022]3、本申请通过设置总线通讯，各模块单板均以并行总线为拓扑结构的核心，按照菊花链总线拓扑标准要求进行，极大程度上降低信号反射风险，提高信号完整性质量。
附图说明
[0023]图1为本实施例底板结构示意图；
[0024]图2为本实施例子卡模块结构示意图；
[0025]图3为本实施例子卡模块与底板连接拓扑结构示意图；
[0026]图4为本实施例子卡模块插接方式示意图；
[0027]图5为本实施例子卡模块插槽结构示意图；
[0028]图6为本实施例子卡模块接口结构示意图；
[0029]图中：1
‑
底板、2
‑
子卡模块插槽、21
‑
针脚插槽、22
‑
引导柱、23
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第一防反接槽、24
‑
第二防反接槽、25
‑
防错位柱、3
‑
供电电源线、4
‑
供电接口、5
‑
子卡模块、6
‑
子卡模块接口、
61
‑
连接针脚、62
‑
引导槽、63
‑
第一防反接柱、64
‑
第二防反接柱、65
‑
防错位槽、7
‑
子卡模块连接端口、8
‑
控制板CPU、9
‑
串阻、10
‑
buffer芯片。
具体实施方式
[0030]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，本领域普通技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人控制器，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)上连接有至少两个子卡模块(5)，所述底板(1)上设有多个子卡模块插槽(2)，所述子卡模块(5)上设有子卡模块接口(6)，所述子卡模块(5)通过子卡模块接口(6)插接于所述子卡模块插槽(2)上与所述底板(1)连通；所有所述子卡模块插槽(2)之间通过并行总线连通、所述子卡模块插槽(2)与所述子卡模块接口(6)之间通过并行总线连通。2.根据权利要求1所述的一种机器人控制器，其特征在于，所述底板(1)上插接连接有多个子卡模块(5)，多个所述子卡模块(5)通过底板形成菊花链拓扑结构。3.根据权利要求1所述的一种机器人控制器，其特征在于，所述底板(1)上设有供电部，所述供电部包括供电接口(4)以及连接于所述供电接口(4)与子卡模块插槽(2)之间的供电电源线(3)。4.根据权利要求1所述的一种机器人控制器，其特征在于，所述子卡模块(5)上设有子卡模块接口(6)、子卡模块连接端口(7)，所述子卡模块接口(6)前端连接有buffer芯片，所述子卡模块(5)电路板为内层走线结构，所述子卡模块(5)表层设置防干扰涂层。5.根据权利要求1所述的一种机器人控制器，其特征在于，所述底板(1)连接有主控板，所述主控板上设有控制板CPU(8)，所述控制板CPU(8)端连接有串阻(9)，主控板的子卡模块接口前端连接有buffer芯片(10)，并且控制板CPU(8)通过串阻(9)与所述buffer芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠成，何烽光，高志华，彭晓飞，
申请(专利权)人：合肥欣奕华智能机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：