本實(shí)用新型涉及多軸控制器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于PCI總線的焊接機(jī)器人多軸控制器。

背景技術(shù)：

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是當(dāng)今世界最引人矚目的高新產(chǎn)業(yè)之一。許多國家都把發(fā)展工業(yè)機(jī)器人作為高技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略目標(biāo)列入國家發(fā)展計(jì)劃,其中日本發(fā)展最為迅猛,擁有量占全世界機(jī)器人總數(shù)的左右,一直保持“機(jī)器人王國”的地位。除日本外,美國、俄羅斯和西歐一些國家的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也發(fā)展得很快，我國工業(yè)機(jī)器人起步于世紀(jì)年代初期,在高技術(shù)發(fā)展的推動下,隨著改革開放方針的實(shí)施,我國機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展得到政府的重視和支持,至今也有了很大的發(fā)展，但目前的運(yùn)動控制器還存在許多不足，開放性差，很多控制器局限于“專用計(jì)算機(jī)、專用機(jī)器人語言、專用微處理器”的封閉式結(jié)構(gòu),封閉的控制器結(jié)構(gòu)使其具有特定的功能、適應(yīng)于特定的環(huán)境,不便于對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)效率低，可靠性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上問題，本實(shí)用新型提供了一種基于PCI總線的焊接機(jī)器人多軸控制器，實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，保證通訊實(shí)時(shí)性和通訊過程中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，且通過雙端存儲模塊口可以實(shí)現(xiàn)總線與之間高速的數(shù)據(jù)緩沖和交換,可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃?，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于PCI總線的焊接機(jī)器人多軸控制器，包括DSP模塊、CPLD模塊、電源模塊、I/O模塊、存儲器模塊和PCI總線模塊，所述DSP模塊與CPLD模塊、PCI總線模塊、存儲器模塊、I/O模塊和電源模塊相連，且CPLD模塊與PCI總線模塊和I/O模塊相連，所述PCI總線模塊與存儲器模塊相連，所述PCI總線模塊包括PCI總線和PCI總線控制芯片。

所述PCI總線模塊包括PCI與DSP通訊電路，PCI與DSP通訊電路中的TMS320F2812芯片的地址線A[18:0]、數(shù)據(jù)線D[15:0]、RD端、WR端分別與IDT7024芯片的AR[11:0]端、I/O[15:0]端、OER端、R/W端相連，IDT7024芯片的AL0端、AL[11:1]端、OEL端、CEL端分別與PCI9052芯片的LLEB1端、LLA[12:2]端、LRD端、LCS0端相連，PCI9052芯片的AD[31:0]端、CLK端、RST端、LOCK端與PCI總線相連。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述CPLD模塊采用型號為EPM240T100的CPLD芯片，完成PLC總線模塊的邏輯控制、編碼、譯碼功能。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電源模塊分為3.3V內(nèi)核供電電源、5VFLASH燒寫電源、+10V、-10VD/A轉(zhuǎn)換電路供電電源和24V驅(qū)動器電源。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述I/O模塊采用光耦隔離的模式進(jìn)行輸入輸出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該基于PCI總線的焊接機(jī)器人多軸控制器，采用數(shù)字信號處理器（DSP）作為控制核心，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和內(nèi)存管理,各關(guān)節(jié)電機(jī)控制算法的實(shí)現(xiàn)和伺服驅(qū)動系統(tǒng)的保護(hù)等功能，具有功能強(qiáng)、數(shù)度快、開發(fā)方便的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)量多的數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制，采用PCI總線模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，保證通訊實(shí)時(shí)性和通訊過程中數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，且通過雙端存儲模塊口可以實(shí)現(xiàn)總線與之間高速的數(shù)據(jù)緩沖和交換,可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃浴?/p>

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型功能模塊圖；

圖2為本實(shí)用新型PCI與DSP通訊電路圖。

圖中：1-DSP模塊；2-CPLD模塊；3-電源模塊；4-I/O模塊；5-存儲器模塊；6-PCI總線模塊；7-PCI總線；8-PCI總線控制芯片；9-PCI與DSP通訊電路。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種基于PCI總線的焊接機(jī)器人多軸控制器，包括DSP模塊1、CPLD模塊2、電源模塊3、I/O模塊4、存儲器模塊5和PCI總線模塊6，所述DSP模塊1與CPLD模塊2、PCI總線模塊6、存儲器模塊5、I/O模塊4和電源模塊3相連，且CPLD模塊2與PCI總線模塊6和I/O模塊4相連，所述PCI總線模塊6與存儲器模塊5相連，所述PCI總線模塊6包括PCI總線7和PCI總線控制芯片8。

所述PCI總線模塊6包括PCI與DSP通訊電路9，PCI與DSP通訊電路9中的TMS320F2812芯片的地址線A[18:0]、數(shù)據(jù)線D[15:0]、RD端、WR端分別與IDT7024芯片的AR[11:0]端、I/O[15:0]端、OER端、R/W端相連，IDT7024芯片的AL0端、AL[11:1]端、OEL端、CEL端分別與PCI9052芯片的LLEB1端、LLA[12:2]端、LRD端、LCS0端相連，PCI9052芯片的AD[31:0]端、CLK端、RST端、LOCK端與PCI總線7相連，所述CPLD模塊2采用型號為EPM240T100的CPLD芯片，且CPLD模塊2完成PLC總線模塊6的邏輯控制、編碼、譯碼功能，所述電源模塊3分為3.3V內(nèi)核供電電源、5VFLASH燒寫電源、+10V、-10VD/A轉(zhuǎn)換電路供電電源和24V驅(qū)動器電源，所述I/O模塊4采用光耦隔離的模式進(jìn)行輸入輸出。

本實(shí)用新型的工作原理：該基于PCI總線的焊接機(jī)器人多軸控制器，PC機(jī)把規(guī)劃數(shù)據(jù)通過PC機(jī)與DSP模塊1中的通訊電路傳遞給DSP進(jìn)行精確運(yùn)動控制，在每一個(gè)伺服周期中,CPLD模塊2和DSP模塊1分別處理四路和兩路反饋的正交編碼信號進(jìn)以獲取實(shí)時(shí)位置和速度,DSP模塊1根據(jù)規(guī)劃數(shù)據(jù)插補(bǔ)計(jì)算出理論插補(bǔ)位置,并與實(shí)際位置進(jìn)行比較獲取偏差值,以此作為輸入基于速度和加速度前饋進(jìn)行PID調(diào)節(jié),計(jì)算獲得速度控制量,產(chǎn)生的輸出信號經(jīng)DAC7724進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換及放大電路放大后將模擬電壓量送給伺服驅(qū)動器以控制電機(jī)。外部的伺服報(bào)警信號、通用輸入信號、回零信號、限位輸入信號在CPLD模塊2中進(jìn)行邏輯運(yùn)算后輸入DSP模塊1,只要有一個(gè)信號輸入就引起中斷,由中斷處理程序進(jìn)一步判斷后做出相應(yīng)處理。I/O模塊4輸入部分原點(diǎn)，正、負(fù)限位,伺服報(bào)警等外部I/O信號，經(jīng)過光電隔離后，經(jīng)CPLD模塊2消抖、緩沖,最后送給DSP模塊1，DSP模塊1通過讀取相應(yīng)端口來讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)，輸出部分報(bào)警清除、伺服使能等輸出信號，經(jīng)過輸出鎖存器輸出，再通過光電隔離后,連接到外部端口，作為DSP的I/O端口,DSP模塊1通過執(zhí)行相應(yīng)地址的寫操作，輸出此信號，許與同時(shí)對其進(jìn)行讀寫操作。通過雙端存儲模塊可以實(shí)現(xiàn)PCI總線7與DSP模塊1之間高速的數(shù)據(jù)緩沖和交換,可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎涂煽啃浴?/p>

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。