一种通信扩展装置和工业机器人制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种通信扩展装置和工业机器人，该通信扩展装置，能够应用于工业机器人的信号采集器的主站控制器与从站模块之间的通信扩展；所述通信扩展装置，包括：通信总线单元和耦合器；所述通信总线单元，包括：第一通信总线和第二通信总线；所述第一通信总线的通信功能、以及所述第二通信总线的通信功能，通过一根网线实现；所述主站控制器，通过所述一根网线，连接至所述耦合器；所述耦合器，连接至所述从站模块。该方案，通过使多种通信总线协议通过一根通信网线可选择性完成多种通信任务，使程序更新时的操作简单化。使程序更新时的操作简单化。使程序更新时的操作简单化。

【技术实现步骤摘要】
一种通信扩展装置和工业机器人


[0001]本技术属于通信
，具体涉及一种通信扩展装置和工业机器人，尤其涉及一种集成多种通信总线的信号采集器装置和工业机器人。

技术介绍

[0002]在工业机器人的现场控制应用领域，需要在运动控制器的基础上根据现场应用需求外接各种扩展模块。随着通信节点的增多，扩展系列模块增多，以EtherCAT(以太网)信号采集器作为I/O(输入/输出)扩展模块的系列产品得到广泛应用。
[0003]而对于产品的常规程序更新工作，在实际应用中也时有发生。通常情况下对控制器产品的flash(多媒体软件平台)等程序的更新，多使用板级JTAG(Joint Test Action Group，联合测试工作组)口来进行在线程序烧写更新，但考虑到在实际使用中用户往往习惯使用USB或者标准的网口来进行程序烧写更新，如果采用JTAG口烧写更新还需要对产品结构进行拆卸并逐个更新，使得整体操作复杂、繁琐。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于，提供一种通信扩展装置和工业机器人，以解决以EtherCAT信号采集器作为I/O扩展模块的产品，在程序更新时多使用板级JTAG口来进行在线程序烧写更新，需要对产品的结构进行拆卸并逐个更新，使得整体操作复杂、繁琐的问题，达到通过在物理以太网口集成多种通信总线接口，使多种通信总线协议通过一根通信网线可选择性完成多种通信任务，使程序更新时的操作简单化的效果。
[0006]本技术提供一种通信扩展装置中，所述通信扩展装置，能够应用于工业机器人的信号采集器的主站控制器与从站模块之间的通信扩展；所述通信扩展装置，包括：通信总线单元和耦合器；所述通信总线单元，包括：第一通信总线和第二通信总线；所述第一通信总线的通信功能、以及所述第二通信总线的通信功能，通过一根网线实现；所述主站控制器，通过所述一根网线，连接至所述耦合器；所述耦合器，连接至所述从站模块。
[0007]在一些实施方式中，所述第一通信总线，包括：EtherCAT总线；所述第二通信总线，包括：SPI通信总线或I2C通信总线；其中，所述主站控制器的第一通信端口，通过所述一根网线中用于实现所述第一通信总线的通信功能的部分通信线路，连接至所述耦合器的一个第一通信端口；所述耦合器的另一个第一通信端口，通过所述一根网线中用于实现所述第二通信总线的通信功能的另一部分通信线路，连接至外部设备的一个第一通信端口。
[0008]在一些实施方式中，还包括：端口转换单元；其中，所述外部设备，包括：主机PC端；所述耦合器的另一个第一通信端口，通过所述一根网线中用于实现所述第二通信总线的通信功能的另一部分通信线路，连接至所述端口转换单元的一个第一通信端口；所述端口转换单元的第二通信端口，连接至所述主机PC端的第二通信端口。
[0009]在一些实施方式中，所述第一通信端口和所述第二通信端口，均采用屏蔽网口。
[0010]在一些实施方式中，所述第一通信端口，包括：RJ45端口；所述第二通信端口，包括：USB端口。
[0011]在一些实施方式中，所述从站模块，包括：N个从站，N为正整数；所述耦合器，连接至N个所述从站中的第一从站；N个所述从站总的第一从站至第N从站中，相邻两个从站相连。
[0012]在一些实施方式中，N个所述从站总的第一从站至第N从站中，相邻两个从站之间，采用金手指级联的方式相连。
[0013]与上述装置相匹配，本技术再一方面提供一种工业机器人，包括：以上所述的通信扩展装置。
[0014]由此，本技术的方案，通过使扩展模块通过采用EtherCAT总线进行实时通信，以太网物理接口采用4根数据线进行通信，而剩余的数据端口则可作为其他总线的数据传输，实现在物理以太网口集成多种通信总线接口，能够在不增加额外端口的情况下通过本身自带的以太网接口来进行程序烧写更新数据的传输；从而，通过在物理以太网口集成多种通信总线接口，使多种通信总线协议通过一根通信网线可选择性完成多种通信任务，使程序更新时的操作简单化。
[0015]同时，本技术的方案，利用金手指级联的方式，来满足采集器产品组间扩展模块的多种总线数据通信，能够提升扩展模块间数据更新烧写效率，降低产品整体体积和成本，减少了特定烧写端口的预留。
[0016]本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。
[0017]下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0018]图1为本技术的通信扩展装置的一实施例的结构示意图；
[0019]图2为本技术的一种集成多种通信总线的信号采集器装置的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]如果采用JTAG口烧写更新，还需要对产品结构进行提前预留对应的接口出来，这样的话整体操作复杂、繁琐且预留接口成本较高。
[0022]对于EtherCAT信号采集器产品，其体积空间要求较为苛刻，没有多余的空间来预留相应的JTAG接口，所以改善该问题也就直接关系到产品的整体体积的优化效果。
[0023]根据本技术的实施例，提供了一种通信扩展装置。参见图1所示本技术的
装置的一实施例的结构示意图。所述通信扩展装置，能够应用于工业机器人的信号采集器的主站控制器与从站模块之间的通信扩展。所述通信扩展装置，包括：通信总线单元和耦合器。所述通信总线单元，包括：第一通信总线和第二通信总线。所述第一通信总线的通信功能、以及所述第二通信总线的通信功能，通过一根网线实现。也就是说，一根网线中的一部分线，能够实现第一通信总线的通信功能。该网线中的另一部分线，能够实现第二通信总线的通信功能。
[0024]所述主站控制器，通过所述一根网线，连接至所述耦合器。所述耦合器，连接至所述从站模块。
[0025]考虑到，相关方案中，扩展模块通过采用EtherCAT总线进行实时通信，所以以太网物理接口主要采用4根数据线进行通信就够了，而剩余的数据端口则可作为其他总线的数据传输，从而达到在不增加额外端口的情况下通过本身自带的以太网接口来进行程序烧写更新数据的传输。所以，本技术的方案，提供一种集成多种通信总线的信号采集器装置，作为一个整体方案，用于解决扩展级联模块程序烧录效率的问题，也同时有效利用了标准以太网口的通信线资源。
[0026]在本技术的方案中，设计一种集成于标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通信扩展装置，其特征在于，所述通信扩展装置，能够应用于工业机器人的信号采集器的主站控制器与从站模块之间的通信扩展；所述通信扩展装置，包括：通信总线单元和耦合器；所述通信总线单元，包括：第一通信总线和第二通信总线；所述第一通信总线的通信功能、以及所述第二通信总线的通信功能，通过一根网线实现；所述主站控制器，通过所述一根网线，连接至所述耦合器；所述耦合器，连接至所述从站模块。2.根据权利要求1所述的通信扩展装置，其特征在于，所述第一通信总线，包括：EtherCAT总线；所述第二通信总线，包括：SPI通信总线或I2C通信总线；其中，所述主站控制器的第一通信端口，通过所述一根网线中用于实现所述第一通信总线的通信功能的部分通信线路，连接至所述耦合器的一个第一通信端口；所述耦合器的另一个第一通信端口，通过所述一根网线中用于实现所述第二通信总线的通信功能的另一部分通信线路，连接至外部设备的一个第一通信端口。3.根据权利要求2所述的通信扩展装置，其特征在于，还包括：端口转换单元；其中，所述外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞鹏，黄诚成，刘仍志，胡晓娟，符观龙，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：