[发明专利]一种用于机器人的多功能IO模块

说明书

本发明公开了一种用于机器人的多功能IO模块，包括电源接口单元(CN1)、外部设备输入接口单元(CN2)、外部设备输出接口单元(CN3)、输入IO处理单元、输出IO处理单元；电源接口单元包括内部电源接口和外部电源接口；外部设备输入接口单元(CN2)接收外部设备发送的外部信号(IN)，送至输入IO处理单元进行处理，处理后的外部信号送至机器人控制器；输出IO处理单元接收机器人控制器发送的内部信号，将内部信号进行处理后通过外部设备输出接口单元(CN3)发送至外部设备。本发明公开的多功能IO模块可以实现机器人控制器与外部设备之间信号的电平转换处理与传输。

技术领域

本发明属于自动化控制领域，具体涉及一种用于通用机器人的多功能IO模块。

背景技术

机器人是先进制造业中不可替代的重要装备和手段，是战略性新兴产业的重点发展方向，是衡量一个国家制造业水平和核心竞争力的重要标志。机器人在当今生产、生活中应用越来越广泛，正在替代人工劳作方面发挥着日益重要的作用。随着大数据、互联网、云计算、新型感知等相关技术的快速发展，机器人技术的开发速度越来越快，智能化程度越来越高，应用领域不断扩展，在工业生产、社会服务、教育娱乐、海洋开发、宇宙探测、国防安全等各个领域，机器人都有着广阔的发展空间和应用前景。

随着机器人的不断智能化和先进性的发展，对机器人的核心控制器内部资源的要求也越来越高，机器人要开发更多的功能，连接越来越多的外部设备，则需要越来越多的IO资源，由于机器人控制器内部IO口资源的限制，当机器人内部IO资源不足时，需要外接一种能够提供丰富的IO通讯接口的模块，以达到轻松实现与周边设备进行通信的目的。

发明内容

发明目的：本发明的公开了一种用于机器人的多功能IO模块，可通过PCI总线与机器人控制柜相连，可以实现机器人控制器与外部设备之间信号的电平转换处理与传输。

技术方案：一种用于机器人的多功能IO模块，包括电源接口单元(CN1)、外部设备输入接口单元(CN2)、外部设备输出接口单元(CN3)、输入IO处理单元、输出IO处理单元；其中电源接口单元包括内部电源接口和外部电源接口；外部设备输入接口单元(CN2)接收外部设备发送的外部信号(IN)，送至输入IO处理单元进行处理，处理后的外部信号送至机器人控制器；输出IO处理单元接收机器人控制器发送的内部信号，将内部信号进行处理后通过外部设备输出接口单元(CN3)发送至外部设备。

具体地，电源接口单元包括内部电源接口和外部电源接口，其中内部电源接口由机器人供电，外部电源接口由其他电源供电；外部电源包括外部V24_EX和V3.3_EX电源，内部电源包括V24_IN和V3.3_IN；若使用内部电源，则将V24_EX与V24_IN短接，G24_EX与G24_IN短接，V3.3_EX与V3.3_IN短接，G3.3_EX与G3.3_IN短接；若使用外部电源，则直接将V24_EX于V3.3_EX与外部电源相连。

具体地，外部设备输入接口单元包括若干组输入IO口和每组输入IO口的有效电平控制口。

具体地，外部设备输出接口单元包括若干组输出IO口和每组输出IO口的有效电平控制口。

具体地，输入IO处理单元包括第一发光二极管(LED1)、第二发光二极管(LED2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第一电容(C1)和双向光耦(PC1)；