CN106597929A - 一种模块化示教器 - Google Patents

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金哲
孔繁亮
王富林
胥佳梅
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XIONGMAO INSTRUMENT AND METER CO Ltd NANJING
Nanjing Panda Electronics Co Ltd
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XIONGMAO INSTRUMENT AND METER CO Ltd NANJING
Nanjing Panda Electronics Co Ltd
Nanjing Panda Electronics Equipment Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种模块化示教器，包括母板PCB模块和功能模块；母板PCB模块包括电源系统和连接端口；电源系统用于为功能模块提供电源供给；母板PCB模块与功能模块通过连接端口上的连接器或线缆相连接。该示教器能够根据性能需求快速组合各种功能单元，缩短研发周期和成本，降低维护成本。

Description

一种模块化示教器
技术领域
本发明属于自动化控制领域，具体涉及一种机器人示教器。
背景技术
随着工业机器人发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，机器人正在各个行业逐步替代传统的人力劳动。机器人系统一般包括机器人控制器，机器人本体，机器人示教器，上位机PC。机器人示教器是机器人系统中至关重要的组件，作为用户与机器人的交互终端，它一方面通过触摸或者键盘接收用户的输入指令，控制机器人运动；另一方面通过输出界面向用户反馈机器人的状态信息。
目前，示教器的所有硬件结构均在一块PCB上面，当示教器硬件架构需要升级时，整块PCB都需要更新，设计周期往往很长；此外，当PCB上面一个硬件出现问题时，则需要更换整块PCB板，这大大增加了维修成本。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种模块化示教器，该示教器能够根据性能需求快速组合各种功能单元，缩短研发周期和成本，降低维护成本。
技术方案：一种模块化示教器，包括母板PCB模块和功能模块；母板PCB模块包括电源系统和连接端口；其中电源系统用于为功能模块提供电源供给；母板PCB模块与功能模块通过连接端口上的连接器或线缆相连接。
具体地，功能模块包括中央处理器模块、外部存储模块、通用接口模块、触摸显示模块和外部按键模块。
具体地，中央处理器模块包括主控处理器芯片、DDR芯片、FLASH芯片和中央处理器电源子模块；DDR芯片和FLASH芯片均与主控处理器芯片相连；中央处理器电源子模块为中央处理器模块提供电源供给。
具体地，外部存储模块由TF Card和eMMC两种存储介质构成。
具体地，通用接口模块包含标准USB接口、mini USB接口、Micro USB接口、网口和USB芯片、网卡芯片；标准USB接口、mini USB接口、Micro USB接口均与中央处理器模块相连；mini USB接口与USB芯片相连；网口与网卡芯片相连。
具体地，触摸显示模块包括TFT显示屏和触摸屏；TFT显示屏和触摸屏均与中央处理器模块相连。
具体地，外部按键模块包括实体按键、矩阵式薄膜键盘和Deadman开关；实体按键、矩阵式薄膜键盘和Deadman开关均与中央处理器模块相连。
具体地，主控处理器芯片采用Freescale的i.MX28系列芯片。
具体地，电源系统采用LM2575系列芯片。
具体地，网卡芯片采用DP83848x芯片，所述网口采用RJ45网口。
有益效果：与现有技术相比，本发明公开的模块化示教器具有以下优点：将示教器分成母板PCB模块和功能模块，通过连接器或线缆的方式将功能模块连接到母板PCB模块上组成示教器，即并不是所有的硬件器件均在一块PCB板上。这样在其中某个接口需要更改或某个功能模块需要升级的时候，只需要更换相应的模块即可；此外，当PCB上面一个硬件出现问题时，只需要更换该硬件所在的模块，其他模块可以不用更换。因此，本发明可以缩短研发周期，也便于后期维修和维护，从而降低示教器的整体成本。
附图说明
图1为本发明中模块化示教器结构示意图；
图2为本发明模块化示教器的组成结构图；
图3为本发明中母板PCB板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。
如图1所示，本发明公开了一种模块化示教器，包括母板PCB模块和功能模块，母板PCB模块包括电源系统和连接端口；电源系统用于为功能模块提供电源供给；母板PCB模块与功能模块通过连接端口上的连接器或线缆相连接。
图3为母板PCB板的结构示意图。为了使得各个功能模块可以相互通信，本发明在母板PCB板上设置有各个功能模块对应的放置区域和连接器位置，各个功能模块可插拔地安装于母板PCB板上对应的放置区域处。为了使得各个功能模块安装位置不会发生错误，在母板PCB板出厂时便会在其表面印刷上各个功能模块的名称丝印。
为了方便升级各个功能模块，本发明将各个功能模块与母板PCB板之间通过可插拔的连接器相连，当其中某个功能模块硬件需要升级换代或维修替换时，可以拆下这个功能模块，并且更换为新的功能模块，从而达到功能模块的升级换代或替换损坏功能模块的目的。
如图2所示，本发明公开的模块化示教器中功能模块包括中央处理器模块、外部存储模块、通用接口模块、触摸显示模块、外部按键模块。
其中中央处理器模块上设置有主控处理器芯片、与主控处理器芯片相连的DDR存储芯片、FLASH芯片，以及中央处理器电源子模块。中央处理器模块上的主控处理器芯片为示教器的核心单元，对整个示教器起主要控制作用。与主控处理器芯片相连的FLASH芯片中用来存储示教器的系统程序，此外还可以存储一些关键的配置信息。在实际应用过程中，根据性能需求，可以使用Freescale的i.MX28系列芯片作为主控处理器芯片。中央处理器电源子模块为中央处理器模块提供电源供给。
外部存储模块上主要包括与主控处理器芯片相连的TF Card和eMMC两种存储介质，两种存储介质中都可以用来存储示教器的系统程序，也可以存储实际使用中产生的用户数据。
通用接口模块主要包括与所述主控处理器芯片相连的标准USB接口、mini USB接口和micro USB接口，与网口相连的以太网芯片。用户可以通过标准USB接口，将外部存储介质(可以是U盘，读卡器等)中示教器系统程序或其他应用数据传输到示教器内部的FLASH芯片中，或者将示教器的FLASH芯片中的数据拷贝出来进行备份；mini USB接口经过USB芯片后与主控处理器的串口相连，用户可以使用mini USB接口连接到一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)后，直接查看示教器系统的运行状态信息；micro USB接口与主控处理器芯片相连，主控处理器芯片可以直接从micro USB接口启动，也可用于向FLASH烧写示教器操作系统的软件程序。
为了方便示教器与机器人控制器进行通讯，示教器中设置有以太网芯片并通过网口与机器人控制相连。这样可以使得示教器与机器人控制器进行数据传输。在实际使用时，可以采用DP83848x芯片及RJ45网口。
触摸显示模块设置有用于与主控处理器芯片相连的5.7英寸的TFT显示屏，5.7英寸的触摸屏。TFT显示屏用于显示应用数据，触摸屏可以接收用户的触发指令。
外部按键模块设置有用于与主控处理器芯片相连的若干个实体按键，矩阵式薄膜键盘，Deadman开关。外部按键模块通过板间连接线与母板PCB板相连接。实体按键主要用于示教器具体程序的执行与停止；矩阵式薄膜键盘可以在触摸屏反应不够灵敏或失效仍能正确执行示教器的相关功能；Deadman开关结合矩阵式薄膜键盘用于执行示教操作。
母板PCB模块上设置有用于为各个功能模块提供电源供给的电源系统，电源系统与各个功能模块均相连。电源系统可以提供合适的电压，采用LM2575系列芯片。电源系统在具体使用时，可以通过LM2575系列芯片将外部电源稳压至12V、5V和3.3V，并输出电源至各个功能模块。由于LM2575系列芯片通过PWM稳压，所以其降压效率高且能耗低，从而降低使用成本和散热风险。

Claims (10)

1.一种模块化示教器，其特征在于，包括母板PCB模块和功能模块；
所述母板PCB模块包括电源系统和连接端口；所述电源系统用于为功能模块提供电源供给；所述母板PCB模块与功能模块通过连接端口上的连接器或线缆相连接。
2.根据权利要求1所述的模块化示教器，其特征在于，所述功能模块包括中央处理器模块、外部存储模块、通用接口模块、触摸显示模块和外部按键模块。
3.根据权利要求2所述的模块化示教器，其特征在于，所述中央处理器模块包括主控处理器芯片、DDR芯片、FLASH芯片和中央处理器电源子模块；所述DDR芯片和FLASH芯片均与主控处理器芯片相连；
所述中央处理器电源子模块为所述中央处理器模块提供电源供给。
4.根据权利要求2所述的模块化示教器，其特征在于，所述外部存储模块由TF Card和eMMC两种存储介质构成。
5.根据权利要求2所述的模块化示教器，其特征在于，所述通用接口模块包含标准USB接口、mini USB接口、Micro USB接口、网口和USB芯片、网卡芯片；
所述标准USB接口、mini USB接口、Micro USB接口均与中央处理器模块相连；所述miniUSB接口与USB芯片相连；所述网口与网卡芯片相连。
6.根据权利要求2所述的模块化示教器，其特征在于，所述触摸显示模块包括TFT显示屏和触摸屏；
所述TFT显示屏和触摸屏均与中央处理器模块相连。
7.根据权利要求2所述的模块化示教器，其特征在于，所述外部按键模块包括实体按键、矩阵式薄膜键盘和Deadman开关；
所述实体按键、矩阵式薄膜键盘和Deadman开关均与中央处理器模块相连。
8.根据权利要求3所述的模块化示教器，其特征在于，所述主控处理器芯片采用Freescale的i.MX28系列芯片。
9.根据权利要求1所述的模块化示教器，其特征在于，所述电源系统采用LM2575系列芯片。
10.根据权利要求5所述的模块化示教器，其特征在于，所述网卡芯片采用DP83848x芯片，所述网口采用RJ45网口。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108562805A (zh) * 2018-01-03 2018-09-21 威创集团股份有限公司 一种交互式通断电测试装置、系统及方法
CN111624926A (zh) * 2020-06-15 2020-09-04 深圳市优必选科技股份有限公司 一种机器人控制器和机器人

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204315130U (zh) * 2014-12-18 2015-05-06 南京熊猫电子股份有限公司 一种机器人示教器
CN104626165A (zh) * 2014-12-18 2015-05-20 南京熊猫电子股份有限公司 示教器按键反应灵敏度优化方法
CN105739390A (zh) * 2016-04-07 2016-07-06 珠海格力电器股份有限公司 一种示教器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204315130U (zh) * 2014-12-18 2015-05-06 南京熊猫电子股份有限公司 一种机器人示教器
CN104626165A (zh) * 2014-12-18 2015-05-20 南京熊猫电子股份有限公司 示教器按键反应灵敏度优化方法
CN105739390A (zh) * 2016-04-07 2016-07-06 珠海格力电器股份有限公司 一种示教器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108562805A (zh) * 2018-01-03 2018-09-21 威创集团股份有限公司 一种交互式通断电测试装置、系统及方法
CN111624926A (zh) * 2020-06-15 2020-09-04 深圳市优必选科技股份有限公司 一种机器人控制器和机器人

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