[实用新型]一种柔性材料切割机器人智能数字控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能数字控制器技术领域，尤其涉及一种网络型的多核协同工作的柔性材料切割机器人智能数字控制器。

背景技术

传统的运动控制器一般采用脉冲控制方式，通过连接到各驱动器的脉冲串接口来实现多轴控制和协调，线路接线节点多，潜在发生故障的概率高，造成设备故障率高维护成本居高不下。此外，针对不同驱动器、模拟量、IO接口板，又有不同的接口类型，从而导致了控制系统兼容性和稳定性差。目前市场上的运动控制器控制的轴数多为4～8轴，如需增加控制轴数，只能通过增加扩展卡来实现轴数增加，硬件和软件修改的工作量大。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种网络型的多核协同工作的柔性材料切割机器人智能数字控制器。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：

一种柔性材料切割机器人智能数字控制器，该控制器为网络型的多核协同工作的智能数字控制器，包括：ARM芯片、伺服驱动器总线通信模块和CPLD模块；所述

ARM芯片，内置有Cortex-M0和Cortex-M4两个处理器核，并外接闪存、SD卡、SRAM及以太网物理层收发器_2；

伺服驱动器总线通信模块，包括以太网物理层收发器_1和RTEX总线通信协议转换芯片，所述RTEX总线通信协议转换芯片通过地址总线和数据总线与所述ARM芯片连接；

CPLD模块；用于输入/输出端口扩展，并通过地址总线和数据总线与所述ARM芯片连接。

与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：

控制器通过网线与各伺服驱动器连接，各驱动器之间通过网线串接，连接线少、干扰、数据通讯速度快，出现数据丢失概率极小，比脉冲控制方式更容易实现伺服系统的高速、高精度、协同控制。

附图说明

图1是柔性材料切割机器人智能数字控制器原理结构示意图；

图2是控制器核间中断实现原理结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，为切割机器人用智能数字控制器结构，该控制器为网络型的多核协同工作的智能数字控制器，包括：ARM芯片、伺服驱动器总线通信模块和CPLD模块；所述

ARM芯片，内置有Cortex-M0和Cortex-M4两个处理器核，并外接闪存、SD卡、SRAM及以太网物理层收发器_2；

伺服驱动器总线通信模块，包括以太网物理层收发器_1和RTEX总线通信协议转换芯片，所述RTEX总线通信协议转换芯片通过地址总线和数据总线与所述ARM芯片连接；

CPLD模块；用于输入/输出端口扩展，并通过地址总线和数据总线与所述ARM芯片连接。

上述ARM芯片外接SD卡，其SD卡用于存放加工图形的文件。上述ARM芯片通过11根地址线、32根数据线和RTEX总线通信协议转换芯片连接；ARM芯片通过16根地址线和16根数据线和CPLD连接。

上述ARM芯片采用LPC4357；所述Cortex-M0为主控制核，Cortex-M4用于插补运动控制；所述SRAM包括有两片即SRAM_1和SRAM_2。

所述Cortex-M0和Cortex-M4之间通过共享内存方式实现数据交换，并采用核间中断的方式进行协同工作；所述核间中断由中断控制器控制。

所述ARM芯片还通过以太网物理层收发器_2与外部以太网连接。

所述伺服驱动器总线通信模块还包括脉冲电压转换器、数据接收端口和数据发送端口；所述脉冲电压转换器与所述以太网物理层收发器_1互连，并与以太网物理层收发器_1实现电平转换；所述数据接收端口和数据发送端口分别与所述脉冲电压转换器连接。

所述以太网物理层收发器_1采用DP83848VVVBI芯片；

所述脉冲电压转换器采用TLA-6T118LF系转换器。