[发明专利]一种模块化示教器

说明书

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。