[发明专利]一种网络结构的多轴运动控制器

说明书

本发明公开了一种网络结构的多轴运动控制器，该多轴运动控制器包括运动控制主卡、四轴端子板及一台计算机，所述运动控制器主卡设置有MCU处理器及与MCU处理器电路连接的、FPGA电路、DSP数字信号处理电路，其板体上设置有PCI金手指接口CN9或PCIe总线的金手指接口CN9、网口CN8；所述四轴端子板上设置有网口CN14、用于连接驱动器的第一轴信号接口CN10、第二轴信号接口CN11、第三轴信号接口CN12、第四轴信号接口CN13；所述运动控制主卡的PCI金手指接口CN9或PCIe总线的金手指接口CN9插入到所述计算机中对应的PCI插槽或者PCIe插槽，通过网线L2把所述运动控制主卡的网口CN8和四轴端子板的网口CN12连接；本发明免去工艺难度较高的多pin线缆的制作，降低了成本。

技术领域

本发明涉及运动控制器，具体的说是涉及一种网络结构的多轴运动控制器。

背景技术

如图1-3所示，现有的运动控制器，在硬件方面包含了控制器主卡、端子板、屏蔽电缆。以下分别为现有的控制器主卡、端子板对应的俯视图，及控制器主卡、端子板的功能、连接等方面的介绍：

图1中，控制器主卡的FPGA电路和DSP数字信号处理电路为核心模块，所述FPGA电路和DSP数字信号处理电路负责多轴运动的控制计算，CN2为PCI或者PCIe总线的金手指接口，CN1为连接端子板的接口。

图2中，CN3为连接控制器主卡的接口；CN4、CN5、CN6、CN7均为连接驱动器的轴信号接口。

图3中，图3为现有某品牌控制器主卡、端子板和计算机之间的连接示意图。首先，将控制器主卡的CN2插入到计算机中对应的PCI插槽或者PCIe插槽，然后，通过线缆L1把控制器主卡的CN1和端子板的CN3连接起来。计算机把各轴的起始位置、目标位置、速度、时间等指令通过PCI或者PCIe总线传输到控制器主卡，而控制器主卡则借助DSP和FPGA，经过一系列计算，将上述指令转换成各轴的差分脉冲信号、差分方向信号等，通过线缆L1传输到端子板。同时，端子板也需通过L1把编码器的三对差分信号、各轴的原点信号、各轴的限位信号等传输到控制器主卡。所用到的非标线缆L1多达68pin，存在成本高、工艺复杂、可靠性差等缺点。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种网络结构的多轴运动控制器。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：一种网络结构的多轴运动控制器，该多轴运动控制器包括运动控制主卡、四轴端子板及一台计算机，所述运动控制器主卡设置有MCU处理器及与MCU处理器模块连接的FPGA模块，其板体上设置有PCI金手指接口CN9或PCIe总线的金手指接口CN9、用于连接端子板的网口CN8；

所述四轴端子板上设置有用于连接所述运动控制器主卡的网口CN14，用于连接驱动器的第一轴信号接口CN10、第二轴信号接口CN11、第三轴信号接口CN12、第四轴信号接口CN13，所述四轴端子板还设置有DSP数字信号处理模块；

所述运动控制主卡的PCI金手指接口CN9或PCIe总线的金手指接口CN9插入到所述计算机中对应的PCI插槽或者PCIe插槽，通过网线L2把所述运动控制主卡的网口CN8和四轴端子板的网口CN12连接；

从计算机到端子板的信号的传输路径如下：

1)、计算机把四轴端子板各轴的信号生成指令通过PCI金手指接口CN9或PCIe总线的金手指接口CN9传输到所述运动控制主卡，各轴的信号至少包括起始位置信号、目标位置信号、速度信号、时间信号；

2)、所述运动控制主卡借助FPGA电路，将上述指令进行缓存；

3)、当MCU处理器检测到FPGA电路中计算机端的数据更新后，MCU处理器从FPGA电路读取上述指令后，将其通过网线L2发送到四轴端子板；