本實用新型涉及模擬、數(shù)字化焊接設(shè)備與機械自動化設(shè)備的通訊，尤其涉及可兼容不同模擬焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝通訊的通訊控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著各種智能化、自動化人機設(shè)備的崛起，在工業(yè)生產(chǎn)中，人們通過通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和實體相結(jié)合，實現(xiàn)制造的智能化轉(zhuǎn)變；市場上普通存在的焊接機器人采用CAN總線、RS-485、模擬接口(雙10V控制電流、電壓給定)等通訊方式跟焊接設(shè)備實現(xiàn)協(xié)同工作，相應(yīng)地，要求焊接設(shè)備具有對應(yīng)的數(shù)字通訊協(xié)議或相應(yīng)的模擬接口。

目前，市場上的機械手臂/自動化工裝的控制信號一般為數(shù)字信號，只有高、低電平之分，因此，現(xiàn)有技術(shù)中對機械手臂/自動化工裝設(shè)置一模擬通訊板，使其輸出2路0V至10V的模擬電壓信號，而傳統(tǒng)焊機電流、電壓值的輸出控制信號為0V至5V，0V至12V及0V至15V，無法跟機械手臂/自動化工裝的模擬電壓信號匹配，無法實現(xiàn)通訊控制。同時，市場上焊接設(shè)備絕大多數(shù)為模擬焊接設(shè)備，不具有通訊及反饋功能，無法實現(xiàn)數(shù)字化通訊控制，且模擬焊接設(shè)備的控制接口及連接方式多樣，每個廠家標準不具有一致性，一部分使用單線控制調(diào)節(jié)焊接輸出電流、電壓，另一部分使用雙線控制調(diào)節(jié)焊接輸出電流、電壓，無法實現(xiàn)標準化接口，導(dǎo)致制造企業(yè)自動化轉(zhuǎn)型制造成本高，不利于企業(yè)生產(chǎn)的自動化。

鑒于此，有必要提供一種可解決上述缺陷的可兼容不同的基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)實現(xiàn)焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝的全方位通訊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可兼容不同的基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)實現(xiàn)焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝的全方位通訊。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的兼容基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)包括：控制信號接收電路，用于接收機械手臂/自動化工裝對焊接設(shè)備發(fā)出的數(shù)字控制信號，并將該數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號；工作控制電路，用于將來自控制信號接收電路的模擬信號匹配成焊接設(shè)備所能識別的信號以控制焊接設(shè)備實現(xiàn)相應(yīng)操作；信號采集電路，用于采集焊接設(shè)備的輸出電流和輸出電壓信號并直接反饋給所述機械手臂/自動化工裝；信號反饋電路，用于根據(jù)所述輸出電流和輸出電壓信號進行異常判斷后反饋給所述機械手臂/自動化工裝；電源系統(tǒng)，用于為通訊控制系統(tǒng)的各個電路模塊提供電源。

其進一步技術(shù)方案為：所述工作控制電路包括：電流/電壓給定電路，用于根據(jù)來自控制信號接收電路的信號而給定參考電壓值至焊接設(shè)備，以保證焊接設(shè)備輸出電壓與給定電壓一致。

其中，電流/電壓給定電路給定一個參考電壓值給焊接設(shè)備，通過與焊接設(shè)備的實際輸出電壓作比較，再通過焊接設(shè)備內(nèi)的PID運算電路保證焊接設(shè)備輸出電壓與電流/電壓給定電路的設(shè)定值一致，使得可在不改動原有焊接設(shè)備控制電路的基礎(chǔ)上，兼容不同最大電壓參考值的給定，實現(xiàn)無需重新采用新的焊接設(shè)備或針對不同的焊接設(shè)備單獨設(shè)計一塊通訊控制板即可匹配不同的焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝進行模擬通訊，實現(xiàn)對輸出電流、電壓大小的調(diào)節(jié)。同時，所述工作控制電路還包括根據(jù)機械手臂/自動化工裝的控制信號控制繼電器的動觸點閉合來控制焊接設(shè)備進行開始焊接、打開氣閥、送絲等工作的工作開機電路、氣檢電路以及絲檢電路。

其進一步技術(shù)方案為：所述電流/電壓給定電路包括反相比例放大電路、第一電壓跟隨電路、第二電壓跟隨電路、第三電壓跟隨電路、第一二極管及第二二極管。

其中，所述第一電壓跟隨電路的輸入端作為電壓給定輸入端，其輸出端連接至所述反相比例放大電路的輸入端且同時作為電壓給定輸出端；所述第二電壓跟隨電路的輸入端與所述反相比例放大電路的輸出端相連，其輸出端與所述第二二極管的正極相連，所述第二二極管的負極輸出作為電流/電壓給定輸出；所述第三電壓跟隨電路的輸入端作為電流給定輸入端，其輸出端作為電流給定輸出端，所述第一二極管的負極與第三電壓跟隨電路的輸出端相連，其正極與所述第二二極管的負極相連。

其中，所述電流給定輸入端及電壓給定輸入端連接至所述控制信號接收電路的輸出端，所述反相比例放大電路用于反相放大電壓，所述第一電壓跟隨電路、第二電壓跟隨電路及第三電壓跟隨電路均用于實現(xiàn)輸出電壓跟隨輸入電壓，第一二極管及第二二極管用于限制輸出電壓大小。

其中，第一電壓跟隨電路、第二電壓跟隨電路及第三電壓跟隨電路的設(shè)置提高了輸入阻抗，減小輸入干擾信號對輸出的影響，同時，第三電壓跟隨電路與第一二極管組成正向鉗位電源，電壓從0V至+V可調(diào)，當(dāng)所述第三電壓跟隨電路的第四運算放大器的輸出端輸出電壓介于0V至+V時，由于二極管正向?qū)ǖ淖饔?，把電壓信號方波的正半軸限位在該輸出端的設(shè)定電壓，且不影響方波負半軸峰值的大小，從而調(diào)節(jié)方波正半軸峰值的大??；所述第二電壓跟隨電路與第二二極管組成反向鉗位電源，電壓從-V至0V可調(diào)，當(dāng)所述第二電壓跟隨電路的第三運算放大器的輸出端輸出電壓介于-V至0V時，由于二極管的正向?qū)ㄗ饔?，把電壓信號方波的負半軸限位在該輸出端的設(shè)定電壓且不影響正半軸峰值大小，從而調(diào)節(jié)方波負半軸峰值的大小，從而實現(xiàn)通訊控制系統(tǒng)直接提供可調(diào)電壓源控制給定輸出電流、電壓值。

結(jié)合所述反相比例放大電路實現(xiàn)的反相放大電壓，整個所述電流/電壓給定電路有效克服原有焊接設(shè)備中用電位器控制輸入電壓的局限，將機械手臂/自動化工裝控制信號的2路0V至10V的模擬電壓信號匹配成不同廠家的焊接設(shè)備所需的輸出控制電流、電壓值，同時控制焊機輸出電流、電壓值，實現(xiàn)焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝的全方位通訊。

其中，針對單線控制的電流、電壓給定，所述通訊控制系統(tǒng)的電流/電壓給定輸出端連接焊接設(shè)備的給定控制線，針對雙線控制的電流、電壓給定，則所述通訊控制系統(tǒng)的電流給定輸出端、電壓給定輸出端分別與焊接設(shè)備對應(yīng)的電流給定輸入端、電壓給定輸入端連接。其中，針對單線控制的電流、電壓給定，焊接設(shè)備內(nèi)部設(shè)有方波發(fā)生電路，方波的正半軸幅值控制焊接設(shè)備的電流調(diào)節(jié)，方波的負半軸幅值的電壓大小控制焊接設(shè)備的電壓調(diào)節(jié)，而所述工作控制電路中的電流/電壓給定電路中形成正負半軸幅值電壓可變的鉗位源，通過對方波正負半軸幅值的限制可起到調(diào)節(jié)輸出電流、電壓大小的功能，從而調(diào)節(jié)焊接設(shè)備的輸出電流和輸出電壓。

其進一步技術(shù)方案為：所述電流/電壓給定電路還包括雙向穩(wěn)壓鉗位電路，所述雙向穩(wěn)壓鉗位電路用于保護電路，其包括第一穩(wěn)壓管及第二穩(wěn)壓管，所述第一穩(wěn)壓管的正極與第二二極管的負極相連，其負極與第二穩(wěn)壓管的負極相連，所述第二穩(wěn)壓管的正極接地。

其進一步技術(shù)方案為：所述反相比例放大電路包括第一運算放大器、第四電阻、第六電阻、第八電阻、第五電容、第七電容、第八電容及第九電容，所述第四電阻的一端連接至第一電壓跟隨電路的輸出端，其另一端與所述第八電阻的一端相連，該第八電阻的另一端與第一運算放大器的輸出端相連，所述第九電容與第八電阻并聯(lián)，所述第七電容的一端接地，其另一端連接在第四電阻和第一電壓跟隨電路的輸出端之間，所述第六電阻的一端接地，另一端與運算放大器的同相輸入端相連，所述第一運算放大器的反相輸入端連接在第四電阻和第八電阻之間，其輸出端連接至第二電壓跟隨電路的輸入端，該第一運算放大器的負電源端與負電源相連，其正電源端與正電源相連，所述第五電容的一端連接在負電源和第一運算放大器的負電源端之間，其另一端接地，所述第八電容的一端接地，該第八電容的另一端連接在正電源和第一運算放大器的正電源端之間。

其中，第五電容、第七電容、第八電容及第九電容對電路起濾波作用，減小干擾信號對電路的影響，第六電阻為平衡電阻，第四電阻為輸入電阻，第八電阻為反饋電阻。

其進一步技術(shù)方案為：所述第一電壓跟隨電路包括第七電阻及第二運算放大器，所述第二運算放大器的同相輸入端與第七電阻的一端相連，該第二運算放大器的反相輸入端與其輸出端相連，該輸出端連接至所述反相比例放大電路的輸入端，第七電阻的另一端與電壓給定輸入端相連。

其進一步技術(shù)方案為：所述第二電壓跟隨電路包括第五電阻、第三二極管及第三運算放大器，所述第五電阻的一端與所述反相比例放大電路的輸出端相連，其另一端與第三運算放大器的同相輸入端相連，該第三運算放大器的反相輸入端與其輸出端相連，該輸出端與第二二極管的正極相連，所述第三二極管的負極接地，其正極連接在第五電阻和第三運算放大器的同相輸入端之間。其中，第三二極管用于保護第二電壓跟隨電路不受干擾，確保第三運算放大器的同相輸入端的輸入信號為反相電壓信號。

其進一步技術(shù)方案為：所述第三電壓跟隨電路包括第二電阻及第四運算放大器，所述第二電阻的一端與電流給定輸入端相連，其另一端與第四運算放大器的同相輸入端相連，該第四運算放大器的反相輸入端與其輸出端相連，該輸出端與第一二極管的負極相連。

其進一步技術(shù)方案為：所述第三電壓跟隨電路的第四運算放大器的輸出端接有一端接地的第四電容，該第三電壓跟隨電路中的第二電阻和電流給定輸入端之間連接有一端接地的第三電容，第二電壓跟隨電路的第三運算放大器的輸出端接有一端接地的第六電容。其中，第四電容及第六電容起濾波和儲能作用，第三電容起濾波作用，以減少輸入干擾信號對輸出的影響。

其進一步技術(shù)方案為：所述信號采集電路包括電流傳感器及電壓傳感器，其中，所述電流傳感器用于采集焊接設(shè)備的輸出電流信號，所述電壓傳感器用于采集焊接設(shè)備的輸出電壓信號。

其進一步技術(shù)方案為：所述信號反饋電路包括起弧判斷電路及空載電壓輔助電路，其中，所述起弧判斷電路與所述電流傳感器電連接，用于根據(jù)電流傳感器所采集到的輸出電流信號判斷焊接設(shè)備是否起弧，所述空載電壓輔助電路與所述電壓傳感器電連接，用于根據(jù)電壓傳感器所采集到的輸出電壓信號判斷焊接設(shè)備是否短路或粘絲，判斷后的結(jié)果反饋給機械手臂/自動化工裝。其中，空載電壓輔助電路的設(shè)置使得焊接設(shè)備在焊機空載狀態(tài)下，輸出一個固定的直流電壓，系統(tǒng)循環(huán)檢測輸出電壓，當(dāng)信號采集電路采集到的電壓低于短路、粘絲電壓的標準設(shè)定值，則判斷為焊接設(shè)備輸出短路或粘絲并反饋相關(guān)信號給機械手臂/自動化工裝。

其進一步技術(shù)方案為：所述電源系統(tǒng)包括用于對所述工作控制電路和所述信號采集電路供電的AC-DC電源電路及用于對所述控制信號接收電路和所述信號反饋電路供電的DC-DC電源電路，其中，AC-DC電路負責(zé)給通訊控制系統(tǒng)跟焊接設(shè)備連接部分控制電路提供電源，DC-DC電路采用6kV磁隔離(高頻變壓器)負責(zé)給通訊控制系統(tǒng)跟機械手臂/自動化工裝控制電路提供電源。

其中，焊接設(shè)備部分繼續(xù)采用原有接口，僅將焊接設(shè)備的高頻開關(guān)/工頻輔助電源用導(dǎo)線引出，給所述通訊控制系統(tǒng)通電，保證焊接設(shè)備的控制回路跟通訊控制系統(tǒng)共電源地，以節(jié)約成本及減小通訊控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，同時減小干擾，有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。同時，通訊控制系統(tǒng)分別與焊接設(shè)備和機械手臂/自動化工裝連接，通訊控制系統(tǒng)中單獨設(shè)計DC-DC電源電路，實現(xiàn)焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝控制信號的隔離，防止機械手臂與焊接電源互相干擾。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于：本實用新型的兼容基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)，實現(xiàn)將機械手臂/自動化工裝的控制信號匹配不同廠家的焊接設(shè)備并控制焊機輸出電流、電壓值的大小，實現(xiàn)沒有共同控制信號的機械手臂/自動化工裝與焊接設(shè)備之間的兼容，既能實現(xiàn)模擬通訊又能實現(xiàn)數(shù)字化通訊，同時將焊接電流、電壓值反饋給機械手臂/自動化工裝，使得無需改動原有焊接設(shè)備控制電路及通訊接口的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝的全方位通訊，無需額外設(shè)計通訊接口，成本低，利于企業(yè)自動化轉(zhuǎn)型制造，使用范圍廣。

通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。

附圖說明

圖1為本實用新型兼容基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

圖2為圖1所示兼容基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)的工作控制電路中的電流/電壓給定電路的電路原理圖。

圖3為圖1所示兼容基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)的信號采集電路和信號反饋電路的一具體實施例的方框原理圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，附圖中類似的組件標號代表類似的組件。顯然，以下將描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

首先，參照圖1，本實用新型提供的兼容基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)100包括電源系統(tǒng)10、控制信號接收電路20、工作控制電路30、信號采集電路40以及信號反饋電路50。

其中，電源系統(tǒng)10用于為通訊控制系統(tǒng)100中的各個電路模塊提供電源；控制信號接收電路20用于接收機械手臂/自動化工裝對焊接設(shè)備發(fā)出的數(shù)字控制信號，并將該數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬信號；工作控制電路30用于將來自控制信號接收電路的模擬信號匹配成焊接設(shè)備所能識別的信號以控制焊接設(shè)備實現(xiàn)相應(yīng)操作，實現(xiàn)匹配不同的焊接設(shè)備與機械手臂的模擬通訊；信號采集電路40用于采集焊接設(shè)備的輸出電流和輸出電壓信號并直接反饋給所述機械手臂/自動化工裝；信號反饋電路50用于根據(jù)所述信號采集電路40采集的輸出電流和輸出電壓信號進行異常判斷后反饋給所述機械手臂/自動化工裝。

在某些實施例，例如本實施例中，所述工作控制電路30包括電流/電壓給定電路，所述電流/電壓給定電路用于根據(jù)來自控制信號接收電路20的信號而給定參考電壓值至焊接設(shè)備，以保證焊接設(shè)備輸出電壓與給定電壓一致。

其中，電流/電壓給定電路給定一個參考電壓給焊接設(shè)備，通過與焊接設(shè)備的實際電壓輸出值作比較，經(jīng)過焊接設(shè)備內(nèi)的PID運算電路保證焊接設(shè)備輸出電壓與電流/電壓給定電路的設(shè)定值一致，實現(xiàn)無需重新采用新的焊接設(shè)備或針對不同的焊接設(shè)備單獨設(shè)計一種通訊控制板即可匹配不同的焊接設(shè)備與機械設(shè)備進行模擬通訊，實現(xiàn)對輸出電流、電壓大小的調(diào)節(jié)。同時，所述工作控制電路30還包括根據(jù)機械手臂/自動化工裝的控制信號控制繼電器的動觸點閉合來控制焊接設(shè)備進行開始焊接、打開氣閥、送絲等工作的工作開機電路、氣檢電路及絲檢電路。

結(jié)合圖2，在某些實施例，例如本實施例中，所述電流/電壓給定電路包括反相比例放大電路311、第一電壓跟隨電路312、第二電壓跟隨電路313、第三電壓跟隨電路314、第一二極管V1及第二二極管V2。

其中，所述第一電壓跟隨電路312的輸入端作為電壓給定輸入端D，其輸出端連接至所述反相比例放大電路311的輸入端且同時作為電壓給定輸出端C；所述第二電壓跟隨電路313的輸入端與所述反相比例放大電路311的輸出端相連，其輸出端與所述第二二極管V2的正極相連，所述第二二極管V2的負極輸出作為電流/電壓給定輸出端B；所述第三電壓跟隨電路314的輸入端作為電流給定輸入端E，其輸出端作為電流給定輸出端A，所述第一二極管V1的負極與第三電壓跟隨電路314的輸出端相連，其正極與所述第二二極管V2的負極相連。

其中，所述電流給定輸入端E及電壓給定輸入端D連接至所述控制信號電路20的輸出端，所述反相比例放大電路311用于反相放大電壓，所述第一電壓跟隨電路312、第二電壓跟隨電路313及第三電壓跟隨電路314均用于實現(xiàn)輸出電壓跟隨輸入電壓，則輸出電壓與輸入電壓相等；第一二極管V1及第二二極管V2用于限制輸出電壓大小。

其中，第一電壓跟隨電路312、第二電壓跟隨電路313及第三電壓跟隨電路314的設(shè)置在于提高輸入阻抗，減小輸入干擾信號對輸出端影響，同時，第三電壓跟隨電路314與第一二極管V1組成正向鉗位電源，電壓從0V至+V可調(diào)，當(dāng)所述第三電壓跟隨電路314的第四運算放大器U1D的輸出端輸出電壓介于0V至+V時，由于二極管正向?qū)ǖ淖饔?，把電壓信號方波的正半軸限位在該輸出端的設(shè)定電壓，且不影響方波負半軸峰值的大??；所述第二電壓跟隨電路313與第二二極管V2組成反向鉗位電源，電壓從-V至0V可調(diào)，當(dāng)所述第二電壓跟隨電路313的第三運算放大器U1C的輸出端輸出電壓介于-V至0V時，由于二極管的正向?qū)ㄗ饔茫央妷盒盘柗讲ǖ呢摪胼S限位在該輸出端的設(shè)定電壓且不影響正半軸峰值大小，從而調(diào)節(jié)方波負半軸峰值的大小，從而實現(xiàn)通訊控制系統(tǒng)直接提供可調(diào)電壓源控制給定輸出電流、電壓值，從而調(diào)節(jié)焊接設(shè)備輸出電流、電壓的大小，實現(xiàn)匹配不同廠家的焊接設(shè)備與機械手臂進行通訊。

結(jié)合所述反相比例放大電路311實現(xiàn)的反相放大電壓，整個所述電流/電壓給定電路有效克服原有焊接設(shè)備中用電位器控制輸入電壓的局限，將機械手臂/自動化工裝控制信號的2路0V至10V的模擬電壓信號匹配成不同廠家的焊接設(shè)備所需的控制電流、電壓值，同時控制焊機輸出電流、電壓值，實現(xiàn)焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝的全方位通訊。

其中，針對單線控制的電流、電壓給定，所述通訊控制系統(tǒng)的電流/電壓給定輸出端B連接焊接設(shè)備的給定控制線，針對雙線控制的電流、電壓給定，則所述通訊控制系統(tǒng)的電流給定輸出端A、電壓給定輸出端C分別與焊接設(shè)備對應(yīng)的電流給定輸入端、電壓給定輸入端連接。其中，針對單線控制的電流、電壓給定，焊接設(shè)備內(nèi)部設(shè)有方波發(fā)生電路，方波的正半軸復(fù)制控制焊接設(shè)備的電流調(diào)節(jié)，方波的負半軸幅值的電壓大小控制焊接設(shè)備的電壓調(diào)節(jié)，而所述工作控制電路中的電流/電壓給定電路中形成正負半軸幅值電壓可變的鉗位電源，通過對方波正負半軸幅值的限制可起到調(diào)節(jié)輸出電流、電壓大小的功能，從而調(diào)節(jié)焊接設(shè)備的輸出電流和輸出電壓。

繼續(xù)參照圖2，在某些實施例，例如本實施例中，所述電流/電壓給定電路還包括雙向穩(wěn)壓鉗位電路315，所述雙向穩(wěn)壓鉗位電路315用于保護電路，其包括第一穩(wěn)壓管Z1及第二穩(wěn)壓管Z2，所述第一穩(wěn)壓管Z1的正極與第二二極管V2的負極相連，其負極與第二穩(wěn)壓管Z2的負極相連，所述第二穩(wěn)壓管Z2的正極接地。

在某些實施例，例如本實施例中，所述反相比例放大電路311包括第一運算放大器U1A、第四電阻R4、第六電阻R6、第八電阻R8、第五電容C5、第七電容C7、第八電容C8及第九電容C9，所述第四電阻R4的一端連接至第一電壓跟隨電路312的輸出端，其另一端與所述第八電阻R8的一端相連，該第八電阻R8的另一端與第一運算放大器U1A的輸出端相連，所述第九電容C9與第八電阻R8并聯(lián)，所述第七電容C7的一端接地，其另一端連接在第四電阻R4和第一電壓跟隨電路312的輸出端之間，所述第六電阻R6的一端接地，另一端與第一運算放大器U1A的同相輸入端相連，所述第一運算放大器U1A的反相輸入端連接在第四電阻R4和第八電阻R8之間，其輸出端連接至第二電壓跟隨電路313輸出端，該第一運算放大器U1A的負電源端與負電源相連，其正電源端與正電源相連，所述第五電容C5的一端連接在負電源和第一運算放大器U1A的負電源端之間，其另一端接地，所述第八電容C8的一端接地，該第八電容C8的另一端連接在正電源和第一運算放大器U1A的正電源端之間。

其中，第五電容C5、第七電容C7、第八電容C8及第九電容C9對電路起濾波作用，減小干擾信號對電路的影響，第六電阻R6為平衡電阻，第四電阻R4為輸入電阻，第八電阻R8為反饋電阻。

在某些實施例，例如本實施例中，所述第一電壓跟隨電路312包括第七電阻R7級第二運算放大器U1B，所述第二運算放大器U1B的同相輸入端與第七電阻R7的一端相連，該第二運算放大器U1B的反相輸入端與其輸出端相連，該輸出端連接至所述反相比例放大電路311的輸入端，第七電阻R7的另一端與電壓給定輸入端D相連。

所述第二電壓跟隨電路313包括第五電阻R5、第三二極管V3及第三運算放大器U1C，所述第五電阻R5的一端與所述反相比例放大電路311的輸出端相連，其另一端與第三運算放大器U1C的同相輸入端相連，該第三運算放大器U1C的反相輸入端與其輸出端相連，該輸出端與第二二極管V2的正極相連，所述第三二極管V3的負極接地，其正極連接在第五電阻R5和第三運算放大器U1C的同相輸入端之間。其中，第三二極管V3用于保護第二電壓跟隨電路313不受干擾，確保第三運算放大器U1C的同相輸入端的輸入信號為反相電壓信號。

所述第三電壓跟隨電路314包括第二電阻R2及第四運算放大器U1D，所述第二電阻R2的一端與電流給定輸入端E相連，其另一端與第四運算放大器U1D的同相輸入端相連，該第四運算放大器U1D的反相輸入端與其輸出端相連，該輸出端與第一二極管V1的負極相連。

在某些實施例，例如本實施例中，所述第三電壓跟隨電路314的第四運算放大器U1D的輸出端接有一端接地的第四電容C4，該第三電壓跟隨電路314中第二電阻R2和電流給定輸入端之間連接有一端接地的第三電容C3，第二電壓跟隨電路313的第三運算放大器U1C的輸出端接有一端接地的第六電容C6。其中，第四電容C4及第六電容C6起濾波和儲能作用，第三電容C3起濾波作用，以減少輸入干擾信號對輸出的影響。

參照圖3，所述信號采集電路40包括用于采集焊接設(shè)備的輸出電流信號的電流傳感器401及用于采集焊接設(shè)備的輸出電壓信號的電壓傳感器402。

所述信號反饋電路50包括起弧判斷電路501及空載電壓輔助電路502，其中，所述起弧判斷電路501與所述電流傳感器401電連接，用于根據(jù)電流傳感器所采集到的輸出電流信號判斷焊接設(shè)備是否起弧，所述空載電壓輔助電路502與所述電壓傳感器402電連接，用于根據(jù)電壓傳感器402所采集到的輸出電壓信號判斷焊接設(shè)備是否短路或粘絲，判斷后的結(jié)果反饋給機械手臂/自動化工裝。

其中，空載電壓輔助電路502的設(shè)置使得焊接設(shè)備在焊機空載狀態(tài)下，輸出一個固定的直流電壓，系統(tǒng)循環(huán)檢測輸出電壓，當(dāng)信號采集電路40采集到的電壓低于短路、粘絲電壓的標準設(shè)定值，則判斷為焊接設(shè)備輸出短路或粘絲，并反饋相關(guān)信號給機械手臂/自動化工裝。

再參照圖1，所述電源系統(tǒng)包括用于對所述工作控制電路和所述信號采集電路供電的AC-DC電源電路及用于對所述控制信號接收電路和所述信號反饋電路供電的DC-DC電源電路，其中，AC-DC電路負責(zé)給通訊控制系統(tǒng)跟焊接設(shè)備連接部分控制電路提供電源，DC-DC電路采用6kV磁隔離(高頻變壓器)負責(zé)給通訊控制系統(tǒng)跟機械手臂/自動化工裝控制電路提供電源。

其中，焊接設(shè)備部分繼續(xù)采用原有接口，僅將焊接設(shè)備的高頻開關(guān)/工頻輔助電源用導(dǎo)線引出，給所述通訊控制系統(tǒng)通電，保證焊接設(shè)備的控制回路跟通訊控制系統(tǒng)共電源地，以節(jié)約成本及減小通訊控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，同時減小干擾，有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。同時，通訊控制系統(tǒng)分別與焊接設(shè)備和機械手臂連接，通訊控制系統(tǒng)中單獨設(shè)計DC-DC電源電路，實現(xiàn)焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝控制信號的隔離，防止機械手臂與焊接電源互相干擾。

綜上所述，本實用新型所提供的兼容基于模擬接口的焊接設(shè)備的通訊控制系統(tǒng)，通過工作控制電路中的電流/電壓給定電路形成正負半軸幅值電壓可變的鉗位電源，通過對方波正負半軸幅值的限制從而調(diào)節(jié)給定輸出電流、電壓的大小，使得給定輸出電流、電壓值與焊接設(shè)備輸出控制所需的電流、電壓值匹配，同時控制焊機輸出電流、電壓值的大小，實現(xiàn)沒有共同控制信號的機械手臂/自動化工裝與焊接設(shè)備之間的兼容，既能實現(xiàn)模擬通訊又能實現(xiàn)數(shù)字化通訊，同時將焊接電流、電壓值按比例回傳給機械手臂/自動化工裝，通過信號反饋電路接收判斷焊接設(shè)備的工作信息，使得無需改動原有焊接設(shè)備控制電路及通訊接口的基礎(chǔ)上，直接使用通訊控制系統(tǒng)的工作控制電路調(diào)節(jié)焊接設(shè)備的輸出電流、電壓值，實現(xiàn)焊接設(shè)備與機械手臂/自動化工裝的全方位通訊，無需額外設(shè)計通訊接口，成本低，利于企業(yè)自動化轉(zhuǎn)型制造，使用范圍廣。

以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。