CN204859204U - 基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器，包括：RS422接收发送模块和CANopen接收发送模块分别与CPU处理器连接；CANopen接收发送模块与主控设备通信，RS422接收发送模块与焊机本体通信；CANopen接收发送模块为采用标准的CAN-BUS总线进行数据传输，通信介质为双绞线、同轴电缆或光导纤维。本实用新型有益效果：本实用新型具有良好的人机接口，操作简单，方便快捷，通信速率快，针对机器人与焊机电弧跟踪功能有非常好的效果，主控设备在与CPU处理器进行通信的同时，还可以与其他设备进行数据通信。

Description

基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器

技术领域

本实用新型涉及工业焊机通信控制领域，具体涉及具备CANopen和RS422两种总线通信方式的焊机通信控制器。

背景技术

当前机器人与焊机的通信方式主要是模拟通信、DeviceNet等，具体为：在机器人示教器上设置焊机电流、电压，通过某一种通信方式经过转换后传输到焊机，进而设置焊机电流、电压；焊机与机器人之间的传输速率受限于通信方式，普通的通信方式速率已经不能满足机器人和焊机工作的某些功能需求。现有通信方式无法实现机器人在与焊机进行通信的同时，与其他设备自由进行通信。

CANopen协议，不仅布线简单、稳定可靠、实时、抗干扰，而且还具有完善的网络管理、错误管理、实时数据传输等。因此，CANopen协议在各行各业得到很快的发展与推广。近年来，随着人力成本的增长及工业自动化领域的迅猛发展，CANopen的控制方式越来越受到重视。

因此，本实用新型将CANopen协议通信方式引入到焊机通信控制器中，对于提高焊机数据的传输速率具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器，该控制器能够提高数据传输速率，使数据丢失率降到了最低，增强了系统的抗干扰性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器，包括：CPU处理器、RS422接收发送模块和CANopen接收发送模块；所述RS422接收发送模块和CANopen接收发送模块分别与CPU处理器连接；所述CANopen接收发送模块与主控设备通信，所述RS422接收发送模块与焊机本体通信；

所述CANopen接收发送模块为采用标准的CAN-BUS总线进行数据传输，通信介质为双绞线、同轴电缆或光导纤维。

所述RS422接收发送模块包括：RS422通信芯片，所述RS422通信芯片与光耦隔离电路、自恢复保险丝和TVS瞬态抑制二极管分别连接，自恢复保险丝接入单排多针插座。

所述CPU处理器、RS422接收发送模块和CANopen接收发送模块均设置在通信控制器盒子中。

所述通信控制器盒子安装在焊机后面板上。

所述CPU处理器为8位微处理器。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型具有良好的人机接口，操作简单，方便快捷，通信速率快，针对机器人与焊机电弧跟踪功能有非常好的效果。

2、本实用新型所有器件放在通信控制器盒子中，对焊机高频有很好的屏蔽效果。

3、本实用新型通过CAN-BUS总线进行数据传输，通信速率可达1MBPS，网络内的节点个数在理论上不受限制，还可使不同的节点同时接收到相同的数据；CAN-BUS总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主次，因此可在各节点之间实现自由通信。CAN-BUS总线的上述优点使得本申请主控设备在与CPU处理器进行通信的同时，还可以与其他设备进行数据通信。

4、可以直接与配备所有CANopen协议的机器人进行通信，实现焊机的机器人控制。

附图说明

图1是本实用新型焊机通信控制器结构示意图；

图2是本实用新型焊机通信控制器盒子结构示意图；

图3是本实用新型RS422接收发送模块结构示意图；

图4是本实用新型焊机通信控制器工作流程图。

其中，1.主控设备，2.CANopen接收发送模块，3.8位微处理器，4.RS422接收发送模块，5.焊机本体，6.通信控制器盒子，7.网络接口，8.焊机接口。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：

如图1和图2所示，基于CANopen和RS422两种通信方式的焊机通信控制器，包括：8位微处理器3、RS422接收发送模块4和CANopen接收发送模块2；RS422接收发送模块4和CANopen接收发送模块2分别与8位微处理器3连接；CANopen接收发送模块2与主控设备1通信，RS422接收发送模块4与焊机本体5通信；

CANopen接收发送模块2为采用标准的CAN-BUS总线进行数据传输，通信介质为双绞线、同轴电缆或光导纤维。

所有器件放在通信控制器盒子6中，安装在焊机本体5后面板上。

实际应用中，8位微处理器3的具体型号根据需要设定，本实施例中8位微处理器3的型号选用比较常用的8008处理器，无需另外配置。CANopen接收发送模块2选用市面上已有CAN-BUS总线，无需另外配置。

图2中，网络接口7用于连接主控设备1，主控设备1与机器人主控制器连接通信，焊机接口8用于连接焊机本体。

RS422接收发送模块4结构如图3所示，包括：RS422通信芯片，RS422通信芯片与光耦隔离电路、自恢复保险丝和TVS瞬态抑制二极管分别连接。图3中，MAX3081是RS422通信芯片；6N137是隔离光耦，用于防止焊机上的高频信号干扰损坏光耦后级器件；PSM712是TVS瞬态抑制二极管，用于保护RS422电路不受由于静电放电，电快速瞬变、雷电浪涌产生的瞬态电压的损害。SMD1206P035TF是自恢复保险丝，用于过流过热保护，防止电路中的器件由于电流、温度过大损坏。自恢复保险丝SMD1206P035TF分别接入单排多针插座CON10。

本实用新型的原理如下：主控设备1可在远程设置焊机的相关参数，数据采用CANopen协议方式输出，发出的数据经过8位微处理器3处理后以RS422方式输出给焊机，控制焊机的电压、电流调整、起弧、熄弧等动作。所有数据实时保存，针对不同的焊接场合，不同的焊接运动轨迹，调用不同的焊接参数，做到快捷，方便。焊机的数据实时进行反馈给主控设备1，以便主控设备做相关的处理动作。

如图4所述是本实用新型的控制流程。包括以下步骤：

S1、主控设备1输入焊接指令与参数给机器人主控制器。

S2、机器人主控制器通过CANopen通信方式发送数据到通信控制盒6。

S3、通信控制盒6解析接收的数据并转化成RS422通信方式给焊机。

S4、焊机接收通信控制盒6的数据，执行相应参数设置。

S5、焊机焊接的参数发送到通信控制盒6。

S6、解析焊机发送过来的数据然后发送到主控设备1。

S7、主控设备1处理相关焊接参数。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器，其特征是，包括：CPU处理器、RS422接收发送模块和CANopen接收发送模块；所述RS422接收发送模块和CANopen接收发送模块分别与CPU处理器连接；所述CANopen接收发送模块与主控设备通信，所述RS422接收发送模块与焊机本体通信；

所述CANopen接收发送模块为采用标准的CAN-BUS总线进行数据传输，通信介质为双绞线、同轴电缆或光导纤维。

2.如权利要求1所述的一种基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述RS422接收发送模块包括：RS422通信芯片，所述RS422通信芯片与光耦隔离电路、自恢复保险丝和TVS瞬态抑制二极管分别连接，自恢复保险丝接入单排多针插座。

3.如权利要求1所述的一种基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述CPU处理器、RS422接收发送模块和CANopen接收发送模块均设置在通信控制器盒子中。

4.如权利要求1所述的一种基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述通信控制器盒子安装在焊机后面板上。

5.如权利要求1所述的一种基于CANopen和RS422通信方式的焊机通信控制器，其特征是，所述CPU处理器为8位微处理器。