CN113391591B - 一种涂胶控制板卡及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种涂胶控制板卡及系统，涉及涂胶控制技术领域。该涂胶控制板卡包括控制模块、编码模块和通信模块，所述控制模块分别与所述编码模块和所述通信模块电连接；所述编码模块用于读取并处理多种差分信号，根据所述多种差分信号中的至少一种获取外部器件的工作状态，并将处理后的信号传输至所述控制模块；所述控制模块用于根据接收到的所述信号发出控制信号；所述通信模块用于将所述控制信号发送至所述外部器件。通过上述涂胶控制板卡读取并处理多种差分信号能够解决目前兼容性低的问题。

Description

一种涂胶控制板卡及系统

技术领域

本申请涉及涂胶控制技术领域，具体而言，涉及一种涂胶控制板卡及系统。

背景技术

现有的读取电机的运动轨迹的方法常用读取电机驱动器输出脉冲来获取电机的运动轨迹，电机输出脉冲信号可以是多种差分信号中的一种，而现有的涂胶控制板卡只能支持读取其中一种差分信号，无法实现信号兼容，存在兼容性低的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种涂胶控制板卡及系统，用以解决现有涂胶控制板卡存在的兼容性低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种涂胶控制板卡，包括控制模块、编码模块和通信模块，所述控制模块分别与所述编码模块和所述通信模块电连接。所述编码模块用于读取并处理多种差分信号，根据所述多种差分信号中的至少一种获取外部器件的工作状态，并将处理后的信号传输至所述控制模块；所述控制模块用于根据接收到的所述信号发出控制信号；所述通信模块用于将所述控制信号发送至所述外部器件。

在上述实现过程中，编码模块能够读取多种差分信号，并将所述多种差分信号传输至所述控制模块，以使所述控制模块基于所述多种差分信号输出控制信号，能够解决目前存在的涂胶控制板卡兼容性低的问题。

可选的，所述编码模块包括输入连接单元、输入通道选择单元和信号对比单元，所述输入连接单元分别与所述输入通道选择单元和所述信号对比单元电连接，所述输入通道选择单元与所述信号对比单元电连接。所述输入连接单元用于接收所述差分信号，在所述差分信号为四路差分信号时，将所述差分信号传输至所述信号对比单元，在所述差分信号为二路差分信号时，将所述差分信号传输至所述输入通道选择单元。所述输入通道选择单元用于连接所述输入连接单元、信号对比单元以及所述控制模块。所述信号对比单元用于在接收到所述控制模块的使能时，将所述四路差分信号转换为二路差分信号并传输至所述输入通道选择单元。

在上述实现过程中，编码模块能够读取多种差分信号，通过信号对比单元实现差分信号的转换，从而能够读取多种差分信号，提高涂胶控制板卡的兼容性。

可选的，所述编码模块还包括信号转换单元，所述信号转换单元和所述信号对比单元均与所述控制模块电连接，所述信号转换单元用于转换信号电平。

在上述实现过程中，通过信号转换单元可以将高电平的信号转换位低电平的信号，能够兼容不同电压的电源，并完成信号的电—光—电的转换，从而起到将输入与输出隔离的作用，提高了电路抗干扰的能力与涂胶控制板卡的兼容性。

可选的，所述通信模块还包括信号调制单元，所述信号调制单元与所述控制模块电连接；所述信号调制单元用于将从所述控制模块接收的信号转换为所述外部器件能够识别的脉冲宽度调制信号。

在上述实现过程中，通过信号调制单元，能够对控制模块的控制信号进行脉冲宽度调制，从而将控制信号转换为外部器件能够识别的信号。同时将控制模块的输入端和输出端隔离，能够提高电路的抗干扰能力以及安全性。

可选的，所述信号对比单元为差分线路接收器。

可选的，所述信号转换单元为光耦隔离器。

可选的，所述信号调制单元包括多个光耦隔离器，所述多个光耦隔离器用于隔离所述控制模块的输入信号与输出信号。

第二方面，本申请实施例提供一种涂胶控制系统，包括：上述的涂胶控制板卡、胶阀控制器和控制终端，所述涂胶控制板卡分别与所述胶阀控制器和所述控制终端电连接；所述涂胶控制板卡用于基于所述外部器件的脉冲输出信号获取外部器件的运行状态，并根据所述外部器件的运行状态计算胶阀的速度；所述胶阀控制器用于根据所述胶阀的速度换算输出占空比的脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调制信号控制所述胶阀进行点胶。

在上述实现过程中，通过胶阀控制器计算出胶阀的速度，从而换算输出占空比的脉冲宽度调制信号，能够控制胶阀变速均匀涂胶，解决了现有的涂胶设备只能以固定频率涂胶的方式，容易在胶阀速度变化时出现堆胶或者少胶的问题。

可选的，所述外部器件为多个电机驱动器，所述多个电机驱动器均与所述涂胶控制板卡连接；所述多个电机驱动器用于驱动电机控制胶阀移动。

在上述实现过程中，可以通过设置多个电机驱动器控制胶阀的方式，提高了对胶阀的控制效率。

可选的，所述多个电机驱动器包括X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器和Z轴电机驱动器；所述X轴电机驱动器、所述Y轴电机驱动器和所述Z轴电机驱动器均与所述涂胶控制板卡连接。

在上述实现过程中，通过多个驱动器在X、Y和Z轴上控制胶阀移动，能够实现全方位涂胶，提高涂胶的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种涂胶控制板卡的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种编码模块的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种输入连接单元的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种通道选择单元的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种信号对比单元的电路结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种涂胶控制系统的示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种涂胶控制系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

请参看图1，图1为本申请实施例提供的一种涂胶控制板卡的示意图。该涂胶控制板卡10可以包括控制模块11、编码模块12和通信模块13，所述控制模块11分别与所述编码模块12和所述通信模块13电连接。

所述编码模块12用于读取并处理多种差分信号，根据所述多种差分信号中的至少一种获取外部器件(图中未示出)的工作状态，并将处理后的信号传输至所述控制模块11；所述控制模块11用于根据接收到的所述信号发出控制信号；所述通信模块13用于将所述控制信号发送至所述外部器件。

其中，外部器件可以是电机，可以是控制电机的电机驱动器，也可以是终端。控制模块11可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，也可以是具有信号的处理能力的通用处理器或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。本申请实施例中采用STM32H743IIT6的处理芯片。通信模块13可以是具有信号传输功能的器件，本申请实施例采用LAN8720A芯片，其一端与控制模块11连接，另一端与网络接口连接。

由此可见，编码模块12读取多种差分信号，并将所述多种差分信号传输至所述控制模块11，以使所述控制模块11基于所述多种差分信号输出控制信号，能够解决目前存在的涂胶控制板卡兼容性低的问题。

可选的，请参看图2，图2为本申请实施例提供的一种编码模块的示意图，该编码模块12可以包括输入连接单元121、输入通道选择单元122和信号对比单元123，所述输入连接单元121分别与所述输入通道选择单元122和所述信号对比单元123电连接，所述输入通道选择单元122与所述信号对比单元123电连接。

所述输入连接单元121用于接收所述差分信号，在所述差分信号为四路差分信号时，将所述差分信号传输至所述信号对比单元123，在所述差分信号为二路差分信号时，将所述差分信号传输至所述输入通道选择单元122。

请参看图3，图3为本申请实施例提供的一种输入连接单元的示意图，其中，输入连接单元121可以是接线端子，在本申请实施例中使用JL15EDGVC-2.50-6P插拔式接线端子，该接线端子有6个输入通道的引脚个数，分别是四路差分信号输入引脚：A+、A-、B+和B-以及二路差分信号引脚：AT和BT。输入连接单元121的四路差分信号输入引脚分别与信号对比单元123对应的引脚连接，输入连接单元121的二路差分信号输入引脚与输入通道选择单元122对应的引脚连接。

应当理解的是，本申请实施例仅仅是示意性的，在具体实现过程中，还可以使用其他种类和型号的接线端子作为输入通道选择单元122，如五金端子、螺帽端子和弹簧端子等，也可以使用其他的连接器作为本申请实施例的输入通道选择单元122。

所述输入通道选择单元122用于连接所述输入连接单元121、信号对比单元123以及所述控制模块11。

其中，输入通道选择单元122可以是排针，在本申请实施例中，通过使用6P*2.54mm的双排针作为输入通道选择单元122，其中，6P指双排针的针数为6。通过双排针选择在电路中使用二路差分信号或者四路差分信号。请参看图4，图4为本申请实施例提供的一种通道选择单元的示意图。该通道选择单元的引脚如下为Encoder1_AT、Encoder1_A、Encoder1_AU、Encoder1_BT、Encoder1_B和Encoder1_BU。

所述信号对比单元123用于在接收到所述控制模块11的使能时，将所述四路差分信号转换为二路差分信号并传输至所述输入通道选择单元122。

示例性的，所述信号对比单元123为差分线路接收器，请参看图5，图5为本申请实施例提供的一种信号对比单元的电路结构示意图，在本申请实施例中，使用ST26C32ABDR芯片作为信号对比单元123，该芯片可以处理2组4路转2路差分信号，该芯片有以下引脚：AIN1、AIN2、AOUT、EN、BOUT、BIN2、BIN1、GND、VCC、DIN1、DIN2、DOUT、EN#、COUT、CIN2和CIN1。

其中AIN1、AIN2、AOUT、EN、BOUT、BIN2和BIN1引脚为第一组，DIN1、DIN2、DOUT、EN#、COUT、CIN2和CIN1引脚为第二组。以第一组为例，AIN1、AIN2、BIN2和BIN1为四路差分信号输入引脚，AOUT和BOUT为二路差分信号输出引脚，EN和EN#为使能引脚，VCC和GND是电源输入脚。电阻R67和R69的电阻值为0Ω，具有滤波作用。

示例性的，信号对比单元123的EN和EN#分别连接到控制模块11不同的IO脚，其工作状态的使能信号由控制模块11控制。输入连接单元121的四路差分信号引脚A+、A-、B+和B-分别连接信号对比单元123的AIN1、AIN2、BIN1和BIN2，经信号对比单元123处理后的信号再由AOUT和BOUT引脚输出到输入通道选择单元122的Encoder_AU与Encoder_BU引脚，流入输入通道选择单元122的该信号由Encoder_A与Encoder_B引脚输出，输入连接单元121的二路差分信号AT和BT分别连接输入通道选择单元122的Encoder_AT与Encoder_BT，再由输入通道选择单元122的Encoder_A与Encoder_B输出至控制模块11。

示例性的，在选择二路差分信号时，可以通过两引脚的跳帽将输入通道选择单元122的Encoder AT和Encoder_A连接，Encoder BT和Encoder_B连接,二路差分信号从输入连接单元121流入输入通道选择单元122，随后进入控制模块11。在选择四路差分信号时，可以通过两引脚的跳帽将输入通道选择单元122的Encoder AU和Encoder_A连接，Encoder BU和Encoder_B连接,四路差分信号从输入连接单元流入信号对比单元123，随后流入输入通道选择单元122，最后进入控制模块11。

由此可见，编码模块12能够读取多种差分信号，通过信号对比单元123实现差分信号的转换，从而能够读取多种差分信号，提高涂胶控制板卡10的兼容性。

可选的，所述编码模块12还可以包括信号转换单元，所述信号转换单元和所述信号对比单元123均与所述控制模块11电连接，所述信号转换单元用于转换信号电平。

示例性的，所述信号转换单元可以为光耦隔离器。在本申请实施例中，使用TLP2168的光耦隔离器作为信号转换单元，该光耦隔离器共有8个引脚，分别为：Anode1、Cathode1、Cathode2、Anode2、GND、Vo2、Vo1和VCC，其中，Anode1和Anode2是输入端电源输入脚，VCC和GND是输出端电源输入脚。通过电平转换单元可以将输入到其Cathode1和Cathode2引脚的5V信号转换为3.3V电平信号并通过Vo1和Vo2引脚输出至控制模块11。

另外，还可以在外围电路中增加指示灯，便于检测是否有信号流入。

由此可见，通过信号转换单元123可以将高电平的信号转换位低电平的信号，能够兼容不同电压的电源，提高了涂胶控制板卡10的兼容性。另外，由于光耦隔离器实现信号的电—光—电的转换，从而起到将输入与输出隔离的作用，提高了电路抗干扰的能力。

可选的，所述通信模块13还包括信号调制单元，所述信号调制单元与所述控制模块11电连接；所述信号调制单元用于将从所述控制模块11接收的信号转换为所述外部器件能够识别的脉冲宽度调制信号。

示例性的，所述信号调制单元包括多个光耦隔离器，所述多个光耦隔离器用于隔离所述控制模块11的输入信号与输出信号。

在本申请实施例中，信号调制单元可以是TLP2168的光耦隔离器、TLP2168的光耦隔离器和TLP2345的光耦隔离器，其中，TLP2168的光耦隔离器对信号进行脉冲宽度调制，与控制模块11的IO口(定时器PWM模式的TIM CHx通道)连接，TLP2168光耦隔离器、TLP2168的光耦隔离器和TLP2345的光耦隔离器均与控制模块11连接，具体可参考上述信号转换单元的连接方式，此处不再赘述。在外围电路同样可设置指示灯，用于检测是否有信号输入与输出。

由此可见，通过信号调制单元中的三个光耦隔离器，能够对控制模块11的控制信号进行脉冲宽度调制，从而将控制信号转换为外部器件能够识别的信号。同时将控制模块11的输入端和输出端隔离，能够提高电路的抗干扰能力以及安全性。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供一种涂胶控制系统20，请参看图6，图6为本申请实施例提供的一种涂胶控制系统的示意图，该涂胶控制系统20可以包括上述任一项的涂胶控制板卡10、胶阀控制器和控制终端，所述涂胶控制板卡10分别与所述胶阀控制器22和所述控制终端21电连接。所述涂胶控制板卡10用于基于所述外部器件的脉冲输出信号获取外部器件的运行状态，并根据所述外部器件的运行状态计算胶阀的速度。所述胶阀控制器22用于根据所述胶阀的速度换算输出占空比的脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调制信号控制所述胶阀进行点胶。

其中，控制终端21能够给涂胶控制板卡10输出IO信号，控制涂胶控制板卡10是否发出排胶(排胶即涂胶前排出多余的胶水)、出胶等控制信号，涂胶控制板卡10也能输出IO信号，给控制终端作出信号反馈，且控制终端21能够与涂胶控制板卡10进行以太网通信，获取涂胶频率、速度和胶宽等参数。且控制终端21能够设置涂胶频率、速度、胶宽等参数，实时传输至涂胶控制板卡10，以使对涂胶进行调整。

由此可见，通过胶阀控制器计算出胶阀的速度，从而换算输出占空比的脉冲宽度调制信号，能够控制胶阀变速均匀涂胶，解决了现有的涂胶设备只能以固定频率涂胶的方式，容易在胶阀速度变化时出现堆胶或者少胶的问题。

可选的，所述外部器件可以为多个电机驱动器，所述多个电机驱动器均与所述涂胶控制板卡10连接。所述多个电机驱动器用于控制胶阀移动。

由此可见，可以通过设置多个电机驱动器控制胶阀的方式，提高了对胶阀的控制效率。

可选的，请参看图7，图7为本申请实施例提供的另一种涂胶控制系统的示意图，在涂胶控制系统30中，所述多个电机驱动器包括X轴电机驱动器31、Y轴电机驱动器32和Z轴电机驱动器33。所述X轴电机驱动器31、所述Y轴电机驱动器32和所述Z轴电机驱动器33均与所述涂胶控制板卡10连接。

示例性的，X轴电机驱动器31、Y轴电机驱动器32和Z轴电机驱动器33分别与X轴电机、Y轴电机和Z轴电机连接，X轴电机、Y轴电机和Z轴电机三者互相垂直连接，胶阀与其中一个电机的滑块连接，胶阀与胶阀控制器连接，其中，X轴电机、Y轴电机和Z轴电机可以为单轴机械手。

由此可见，通过在X、Y和Z轴上控制胶阀移动，能够实现全方位涂胶，提高涂胶的效率。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种涂胶控制板卡，其特征在于，包括：控制模块、编码模块和通信模块，所述控制模块分别与所述编码模块和所述通信模块电连接；

所述编码模块用于读取并处理多种差分信号，根据所述多种差分信号中的至少一种获取外部器件的工作状态，并将处理后的信号传输至所述控制模块；所述控制模块用于根据接收到的所述信号发出控制信号；所述通信模块用于将所述控制信号发送至所述外部器件；

所述编码模块包括输入连接单元、输入通道选择单元和信号对比单元，所述输入连接单元分别与所述输入通道选择单元和所述信号对比单元电连接，所述输入通道选择单元与所述信号对比单元电连接；

所述输入连接单元用于接收所述差分信号，在所述差分信号为四路差分信号时，将所述差分信号传输至所述信号对比单元，在所述差分信号为二路差分信号时，将所述差分信号传输至所述输入通道选择单元；

所述输入通道选择单元用于连接所述输入连接单元、信号对比单元以及所述控制模块；

所述信号对比单元用于在接收到所述控制模块的使能时，将所述四路差分信号转换为二路差分信号并传输至所述输入通道选择单元。

2.根据权利要求1所述的涂胶控制板卡，其特征在于，所述编码模块还包括信号转换单元，所述信号转换单元和所述信号对比单元均与所述控制模块电连接，所述信号转换单元用于转换信号电平。

3.根据权利要求1所述的涂胶控制板卡，其特征在于，所述通信模块还包括信号调制单元，所述信号调制单元与所述控制模块电连接；

所述信号调制单元用于将从所述控制模块接收的信号转换为所述外部器件能够识别的脉冲宽度调制信号。

4.根据权利要求1所述的涂胶控制板卡，其特征在于，所述信号对比单元为差分线路接收器。

5.根据权利要求2所述的涂胶控制板卡，其特征在于，所述信号转换单元为光耦隔离器。

6.根据权利要求3所述的涂胶控制板卡，其特征在于，所述信号调制单元包括多个光耦隔离器，所述多个光耦隔离器用于隔离所述控制模块的输入信号与输出信号。

7.一种涂胶控制系统，其特征在于，包括：权利要求1-6任一项所述的涂胶控制板卡、胶阀控制器和控制终端，所述涂胶控制板卡分别与所述胶阀控制器和所述控制终端电连接；

所述涂胶控制板卡用于基于所述外部器件的脉冲输出信号获取外部器件的运行状态，并根据所述外部器件的运行状态计算胶阀的速度；

所述胶阀控制器用于根据所述胶阀的速度换算输出占空比的脉冲宽度调制信号，并根据所述脉冲宽度调制信号控制所述胶阀进行点胶；

所述编码模块包括输入连接单元、输入通道选择单元和信号对比单元，所述输入连接单元分别与所述输入通道选择单元和所述信号对比单元电连接，所述输入通道选择单元与所述信号对比单元电连接；

所述输入连接单元用于接收所述差分信号，在所述差分信号为四路差分信号时，将所述差分信号传输至所述信号对比单元，在所述差分信号为二路差分信号时，将所述差分信号传输至所述输入通道选择单元；

所述输入通道选择单元用于连接所述输入连接单元、信号对比单元以及所述控制模块；

所述信号对比单元用于在接收到所述控制模块的使能时，将所述四路差分信号转换为二路差分信号并传输至所述输入通道选择单元。

8.根据权利要求7所述的涂胶控制系统，其特征在于，所述外部器件为多个电机驱动器，所述多个电机驱动器均与所述涂胶控制板卡连接；

所述多个电机驱动器用于驱动电机控制胶阀移动。

9.根据权利要求8所述的涂胶控制系统，其特征在于，所述多个电机驱动器包括X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器和Z轴电机驱动器；所述X轴电机驱动器、所述Y轴电机驱动器和所述Z轴电机驱动器均与所述涂胶控制板卡连接。

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