[发明专利]一种用于机器人的多功能IO模块

权利要求书

1.一种用于机器人的多功能IO模块，其特征在于，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；

所述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；

所述输出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；

所述电源接口单元包括内部电源接口和外部电源接口；

所述内部电源接口由机器人供电，所述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；

所述输入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)；

所述外部设备发送的外部信号(IN)接第一发光二极管(LED1)的阴极、第二发光二极管(LED2)的阳极；第一发光二极管(LED1)的阳极、第二发光二极管(LED2)的阴极共同连接至第二电阻(R2)的一端；第一电阻(R1)与第一发光二极管(LED1)并联；

第二电阻(R2)的一端接第一发光二极管(LED1)的阳极，另一端接双向光耦(PC1)的2脚；第三电阻(R3)与第一电容(C1)并联至双向光耦(PC1)的1脚与2脚，双向光耦(PC1)的1脚连接至ComIn信号；ComIn信号连接至通用连接器CN4；

双向光耦(PC1)的3脚连接第四电阻(R4)的一端和第五电阻(R5)的一端，第五电阻(R5)的另一端将信号送至机器人控制器，第四电阻(R4)的另一端接电源信号V3.3_EX；双向光耦(PC1)的4脚接电源信号G3.3_EX。

2.根据权利要求1所述的多功能IO模块，其特征在于，所述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。

3.根据权利要求1所述的多功能IO模块，其特征在于，所述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。

4.根据权利要求1所述的多功能IO模块，其特征在于，所述输出IO处理单元包括第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、输出光耦(PC2)、三极管(Q1)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、继电器(K1)、第一双端排针(J1)、第二双端排针(J2)、第三双端排针(J3)；

所述机器人控制器发送的内部信号通过第六电阻(R6)连接至输出光耦(PC2)的1脚，输出光耦(PC2)的2脚与外部电源信号G3.3_EX相连，第七电阻(R7)并联至输出光耦(PC2)的1脚与2脚之间；

输出光耦(PC2)的3脚与三极管(Q1)的c脚、第一二极管(D1)的阴极、第二二极管(D2)的阳极、继电器(K1)的2脚和第三双端排针(J3)的一端连接；第二二极管(D2)的阴极与继电器(K1)的1脚共同连接于外部电源V24_EX；第三双端排针(J3)并联至继电器(K1)的2脚与4脚之间；

输出光耦(PC2)的4脚与三极管(Q1)的b脚连接；第八电阻(R8)并联至三极管(Q1)的b脚与e脚之间；三极管(Q1)的e脚与第一二极管(D1)的阳极连接至ComOut信号；ComOut信号连接至通用连接器CN5；

第二双端排针(J2)并联至ComOut信号与继电器(K1)的3脚之间；第一双端排针(J1)并联至ComOut信号与外部电源地信号G24_EX之间；继电器(K1)的3脚引出的信号为OUTCOM信号，连接至外部设备输出接口单元(CN3)的有效电平控制口，继电器(K1)的4脚引出的信号为输出OUT信号，连接至外部设备输出接口单元(CN3)的输出IO口。