[实用新型]电阻焊群控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机电类，特别涉及一种电阻焊群控装置。

背景技术

众所周知，在汽车制造业，白车身焊接中大量使用电阻焊设备，这些焊接设备都是一种间歇性脉冲负载，工作电流大，通电时间短，在实际的生产过程中这些设备是并行工作，这就对工厂供电容量提出了很高的要求，同时也可能造成电网瞬间严重不平衡，从而发生某些焊点焊接质量不稳定，无法保证自车身焊接质量，影响正常生产。如果增加供电容量，所需的成本非常高；另外，这些电阻焊机都是单台运行，在实际生产中焊接工艺参数需要单台设定，工艺参数管理是分散的，不能对工艺参数实时地采集和存储，实施集中管理，降低了设备的柔性，从而导致生产率下降，成本增加，急需加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电阻焊群控装置，解决了目前电阻焊设备无法保证车身质量，影响正常生产，设备的柔性低，生产率低，成本高等问题。它是根据电阻焊设备通电时间短的特点，统一控制、协调焊接控制器的工作，避免多台焊接机在同一时刻通电焊接，达到稳定电网电压、提高用电效率同时实现工艺参数的集中管理，达到提高焊接产品质量和电阻焊设备柔性的目的。

本实用新型的技术方案是：利用CAN(Control Area Net控制器局域网)总线建立两个底层网络，其中一个网络是将焊钳开关的开关量信号通过CAN接口卡挂接到CAN总线上，通过上位机控制每台焊机的通电顺序，避免多台焊机在同一时刻通电焊接，从而保证了电网电压的平衡；另一个网络是通过每台焊机的时调器口与CAN数据采集卡相连，组成CAN网络，上位机通过总线采集每台焊机的工艺参数，并通过上位机修改焊机的工艺参数；CAN数据采集卡由焊机通讯接口电路，通过焊机的时调器口来与焊机通讯；该CAN数据采集卡的单片机分别与复位电路、IIC键盘指示灯、LCD显示器、CAN收发器和CAN控制器及焊机通讯接口相连，其中，该复位电路与该IIC键盘指示灯相连；该焊机通讯接口分别与焊机、开关电源相连，该开关电源与隔离电源相连，该隔离电源通过与CAN收发器和CAN控制器与CAN通讯口相连；该CAN数据采集卡采用philips668单片机作为中央处理器，SJA1000作为CAN总线控制器，TJA1040作为CAN总线收发器，构成一个CAN节点，通过接口电路与焊机通讯，并将数据通过CAN总线与上位机进行数据交换；实时性好、抗干扰能力强；在平衡电网电压时，采用焊钳开关作为输入信号。

本实用新型的优点在于：利用CAN总线实现数据的传输，保证良好的实时性、可靠性；通过焊钳开关和焊机时调器口来实现电网电压的平衡和焊接工艺参数的采集，方便可靠，安装简单，便于维护；提高生产率，降低成本，实用性强。

附图说明：

图1为本实用新型的CAN总线网络拓朴图；

图2为本实用新型的网压平衡部分与焊机连接原理图；

图3为本实用新型的数据采集部分与焊机连接原理图；

图4为本实用新型的CAN数据采集卡框图；

图5为本实用新型的CAN数据采集卡与焊机通讯接口电路图。

具体实施方式：

如附图1至附图3所示，本实用新型的每台焊机控制器1的焊钳开关11通过interfacecard1即CAN总线接口卡2连接在总线上，构成一个CAN网络，用于控制电网电压；每台焊机控制器1的时调器口12与interfacecard2即CAN数据采集卡3相连，构成另一个CAN网络，通过上位机4实现焊接工艺参数的采集和修改。

如附图4及附图5所示，CAN数据采集卡3的单片机33分别与复位电路30、IIC键盘指示灯31、LCD显示器32、CAN收发器和CAN控制器35及焊机通讯接口38相连，其中，该复位电路30与该IIC键盘指示灯31相连；该焊机通讯接口38分别与焊机39、开关电源37相连，该开关电源37与隔离电源36相连，该隔离电源36通过与CAN收发器和CAN控制器35与CAN通讯口34相连。在实际使用时，单片机33经焊机通讯口38与焊机建立通讯；通讯结束即获得相关焊机的状态及工艺数据，在焊机状态正常情况下，向焊机发送指令，使焊机进入正常工作状态；单片机33程序中集成了不同的编码/解码算法，以完成与焊机的通讯；在需要更改焊机工艺数据时，可选择本地/远程方式；本地方式通过控制器的键盘LCD显示器32操作完成，远程方式通过PC机给采集卡发送相关数据，采集卡根据收到的数据修改焊机数据，PC机与采集卡通讯采用CAN总线；使用IIC键盘指示灯31，节省了单片机资源，提高了可靠性；CAN总线部分设置有高速光耦并有隔离电源36供电，保证了系统在复杂电磁环境下的稳定运行，采用CAN2.0B协议，性能更加稳定可靠；从焊机通讯口38获得+12V电源，采集卡有+5V开关电源37，保证系统电源的稳定可靠；复位电路30使得采集卡的CPU、IIC器件和CAN控制器三部分都能有正确的复位时序，确保系统正确引导；在同一CAN总线网络上的控制器具有不同的ID，并预设屏蔽码和验收码，确保采集卡能高效工作；可以实时跟踪焊机工作，焊接完成后，经焊机通讯口38获得一组焊接数据，获得的数据经解码/编码处理后，由CAN总线送到PC机，做当前监视并送后台数据库保存。