一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板及装置的制作方法

专利2022-05-09  32


本实用新型涉及信号转接基板领域,更具体的,涉及一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板及装置。



背景技术:

随着人们对自动化设备对安全可靠性要求越来越高,自动化设备安全保护变得越来越重要,传统自动化设备安全保护线路是由生产工人根据各个安全保护器件安装位置一边接线组装,一边制作接线所需的各种控制电线,极大的影响工作效率,浪费工时,延长设备制作周期,增加设备制造成本。

而且由于生产工人工作能力及工作态度的差异,手工制作的电线存在着端子压接不良,铜丝的外露,电线长度不统一,材料浪费,接线错误而损坏安全门锁,以及接线故障不易查找等各种问题,从而影响安全门锁的品质,导致设备无法安全稳定运行,危及人身安全。



技术实现要素:

为了解决上述问题中的至少一个,本实用新型第一方面提供一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板,该信号转接基板包括:安全门锁安全信号输入输出回路模块,包括输入端子、输出端子以及跳线端子;安全门锁安全信号串联回路模块,包括并联的两个串联接线单元,每个串联接线单元包括多个接线端子;安全门锁信号线接口模块,包括多个安全门锁接线单元,每个安全门锁接线单元包括若干安全门锁接线端子,所述安全门锁接线单元可耦接一安全门锁;其中,每个所述安全门锁接线单元的其中部分安全门锁接线端子耦接至设定位置的接线端子上,两个串联接线单元各自通过其中一个接线端子耦接所述跳线端子,进而使两个串联接线单元形成串联结构。

在优选的实施方式中,该信号转接基板还包括:电源输入安全保护回路模块,用于在电源正负极反接时切断与所述电源的电连接。

在优选的实施方式中,该信号转接基板包括:控制plc信号输入回路模块,每个用于检测经所述安全门锁输入的plc信号是否正常。

在优选的实施方式中,该信号转接基板包括:控制plc信号输出回路,用于检测输出信号是否正常。

在优选的实施方式中,所述信号转接基板为fpcb板或者pcb板。

在优选的实施方式中,所述电源输入安全保护回路模块,包括:四个电源输入端子,其中两个电源输入端子通过第一连接线路与p24端子耦接,所述第一连接线路上设置二极管,另外两个电源输入端子通过第二连接线路与n24端子耦接,所述第一连接线路和所述第二连接线路通过一导线耦接,所述导线上设置电阻和发光二极管。

在优选的实施方式中,所述输出端子与所述跳线端子对应耦接。

在优选的实施方式中,每个所述安全门锁接线单元还包括:n24端子和p24端子。

在优选的实施方式中,每个所述安全门锁接线单元还包括:

信号输入端子,与所述安全门锁安全信号输入输出回路模块的输入端子耦接;

信号输出端子,与所述安全门锁安全信号输入输出回路模块的输出端子耦接。

在优选的实施方式中,所述安全门锁接线单元的数量为八个。

本实用新型第二方面提供一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接装置,包括至少一个本实用新型第一方面提供的任一项的信号转接基板,其中任意相邻的两个所述信号转接基板中,相邻的上一个所述信号转接基板的输出端子耦接至相邻的下一个所述信号转接基板的输入端子。

本实用新型的有益效果:

本实用新型提供一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板及装置,该信号转接基板包括:安全门锁安全信号输入输出回路模块、安全门锁安全信号串联回路模块以及安全门锁信号线接口模块;本实用新型通过提供一种自动化设备安全保护回路安全门锁信号转接基板,该转接基板不需要生产工人手工接线,实用性强,易于实现和应用,能够解决生产工人在对安全门锁接线时接线效率低、接线故障不易查找以及因接线错误损坏安全门锁等问题,不仅减轻了操作人员的劳动强度和难度,降低安全风险,而且保障了设备安全稳定运行,可靠性高,提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施方式中一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板系统结构示意图;

图2为本实用新型实施方式中一种安全门锁安全信号串联回路结构的示意图;

图3为本实用新型实施方式中一种电源输入安全保护回路结构的示意图;

图4为本实用新型实施方式中一种电源输入安全保护回路具体电路图;

图5为本实用新型实施方式中一种控制plc信号输入回路结构的示意图;

图6为本实用新型实施方式中一种控制plc信号输出回路结构的示意图;

图7为本实用新型实施方式中两个pcb板串接的结构示意图;

图8为本实用新型实施方式中一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接装置示意图。

附图标记:1、安全信号输入输出回路模块;2、安全门锁安全信号串联回路模块;3、安全门锁信号线接口模块;4、控制plc信号输入回路模块;5、控制plc信号输出回路;6、电源输入安全保护回路模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,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方式,都属于本实用新型保护的范围。

以下公开内容提供了许多用于实现本实用新型的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本实用新型。当然,这些仅仅是实例,而不旨在限制本实用新型。例如,以下描述中,第一部件和第二部件的“耦接”,可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施方式,并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件,从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施方式。

另外,各个实施方式之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在实用新型明要求的保护范围之内。

传统自动化设备安全保护线路是由生产工人边接线组装,边制作接线所需各种电线,极大的影响工作效率,浪费工时,延长设备制作周期,增加设备制造成本,而且由于生产工人工作能力及工作态度的差异,手工制作的电线存在着端子压接不良,铜丝的外露,电线长度不统一,材料浪费,接线错误而损坏安全门锁,以及接线故障不易查找等各种问题,从而影响安全门锁的品质,导致设备无法安全稳定运行,危及人身安全。

基于此,请参阅图1,本实用新型第一方面提供一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板,该信号转接基板包括:安全门锁安全信号输入输出回路模块1,包括输入端子、输出端子以及跳线端子;安全门锁安全信号串联回路模块2,包括并联的两个串联接线单元,每个串联接线单元包括多个接线端子;安全门锁信号线接口模块3,包括多个安全门锁接线单元,每个安全门锁接线单元包括若干安全门锁接线端子,所述安全门锁接线单元可耦接一安全门锁。

具体的,请结合图2,每个所述安全门锁接线单元的其中部分安全门锁接线端子耦接至设定位置的接线端子上,两个串联接线单元各自通过其中一个接线端子耦接所述跳线端子,进而使两个串联接线单元形成串联结构。

本实用新型实用性强,易于实现和应用,主要解决生产工人在对安全门锁接线时接线效率低、接线故障不易查找以及因接线错误损坏安全门锁等问题,不仅减轻了操作人员的劳动强度和难度,降低安全风险,而且保障了设备安全稳定运行,可靠性高,提高生产效率。

在优选的实施方式中,信号转接基板为fpcb板或者pcb板。

可以理解,pcb中文名称为印制线路板,简称印制板,本实用新型提供的基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板,采用印制板,由于同类印制板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测,保证了信号基板的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,减少污染,并便于维修,同时也缩小了信号转接基板的体积、减少成本、提高性能。

fpcb板是柔性印刷电路板,是一种利用柔性基材制成的具有图形的印刷电路板,由绝缘基材和导电层构成,绝缘基材和导电层之间可以有粘结剂。

同样的,本实用新型提供的信号转接基板也可以为fpcb板,具有可连续自动化生产,配线密度高,重量轻、体积小,配线错误少,可挠性及可弹性改变形状等特性。

该安全门锁安全信号串联回路模块能串联2到8个安全门锁,当自动化设备上有两个安全门锁时,只需要在安全门锁串联回路接线端子上进行简单的跳线及可完成两个安全门锁安全信号串联回路接线,本实用新型不做限制。当自动化设备有两个以上安全门锁时,按照上述串联方法依次串联及可完成了多个安全门锁接线工作。如图2所示为4个门锁的跳线方式。

进一步的,本实用新型中,输出端子与跳线端子对应耦接,分出两路,将门锁跳线和安全信号输出分开,方便接线。

请结合图1和图3,在某些实施方式中,该信号转接基板还包括:电源输入安全保护回路模块6,用于在电源正负极反接时切断与所述电源的电连接。

可以理解,当电源正负极接反时(错误时),电源指示不亮,输入电源安全保护回路起保护作用,输入电源被切断,有效保护自动化设备安全门锁不会因为正负极接错而损坏。当电源输入回路正确连接时,电源流过安全保护回路,电源指示灯亮起,说明自动化设备安全保护回路处于正常工作状态。

在一个具体的实施方式中,请参阅图4,示出了电源输入安全保护回路模块的具体电路图,包括:四个电源输入端子,其中两个电源输入端子通过第一连接线路与p24端子耦接,所述第一连接线路上设置二极管,另外两个电源输入端子通过第二连接线路与n24端子耦接,所述第一连接线路和所述第二连接线路通过一导线耦接,所述导线上设置电阻和发光二极管。

请继续参阅图4,每个所述安全门锁接线单元还包括:n24端子和p24端子。

可以理解,n24端子和p24端子组成一组24v直流电源,其中,p24为正极,n24为负极。

在某些实施方式中,该信号转接基板还包括:控制plc信号输入回路模块4,每个用于检测经所述安全门锁输入的plc信号是否正常。

请参阅图5,控制plc信号输入回路能检测16路输入信号是否正常工作,当输入信号正常工作时,输入信号指示灯亮起。输入信号经过信号转接基板,输入到plc。当输入信号断开时,输入信号指示灯熄灭。

请参阅图6,在某些实施方式中,该信号转接基板还包括:控制plc信号输出回路5,用于检测输出信号是否正常。

可以理解,安全门锁安全信号输入输出回路模块包括安全信号输入输出接口,连接到安全plc的输入输出端。当自动化设备上安全门全部关闭时,安全plc输入端接收到安全plc发出的安全测试脉冲信号,即可说明当前自动化设备上门处于关闭状态安全门锁处于闭合状态。

在优选的实施方式中,每个所述安全门锁接线单元还包括:信号输入端子,与所述安全门锁安全信号输入输出回路模块的输入端子耦接;信号输出端子,与所述安全门锁安全信号输入输出回路模块的输出端子耦接。

从上述实施方式可以知晓,本实用新型实用性强提供的信号转接基板,易于实现和应用,主要解决生产工人在对安全门锁接线时接线效率低、接线故障不易查找以及因接线错误损坏安全门锁等问题,不仅减轻了操作人员的劳动强度和难度,降低安全风险,而且保障了设备安全稳定运行,可靠性高,提高生产效率。

如图7和图8所示,本实用新型第二方面提供一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接装置,包括至少一个本实用新型第一方面提供的任一项的信号转接基板,其中任意相邻的两个所述信号转接基板中,相邻的上一个所述信号转接基板的输出端子耦接至相邻的下一个所述信号转接基板的输入端子。

可以理解,当安全门锁数量串联大于8个或更多数量时,需要多个转接板组合,如图7示出了两个pcb板组合串联12个门锁的示意图,此时需要一根线材a串接两个pcb板。

从上述实施方式可以知晓,本实用新型实用性强提供的信号转接装置,易于实现和应用,主要解决生产工人在对安全门锁接线时接线效率低、接线故障不易查找以及因接线错误损坏安全门锁等问题,不仅减轻了操作人员的劳动强度和难度,降低安全风险,而且保障了设备安全稳定运行,可靠性高,提高生产效率。

本说明书中的各个实施方式均采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。尤其,对于信号转接装置实施方式而言,由于其基本相似于信号转接基板的施方式,所以描述的比较简单,相关之处参见信号转接基板实施方式的部分说明即可。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书实施方式的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。

此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。以上所述仅为本说明书实施方式的实施方式而已,并不用于限制本说明书实施方式。对于本领域技术人员来说,本说明书实施方式可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施方式的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书实施方式的权利要求范围之内。


技术特征:

1.一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板,其特征在于,包括:

安全门锁安全信号输入输出回路模块,包括输入端子、输出端子以及跳线端子;

安全门锁安全信号串联回路模块,包括并联的两个串联接线单元,每个串联接线单元包括多个接线端子;

安全门锁信号线接口模块,包括多个安全门锁接线单元,每个安全门锁接线单元包括若干安全门锁接线端子,所述安全门锁接线单元可耦接一安全门锁;其中,

每个所述安全门锁接线单元的其中部分安全门锁接线端子耦接至设定位置的接线端子上,两个串联接线单元各自通过其中一个接线端子耦接所述跳线端子,进而使两个串联接线单元形成串联结构。

2.根据权利要求1所述的信号转接基板,其特征在于,还包括:电源输入安全保护回路模块,用于在电源正负极反接时切断与所述电源的电连接。

3.根据权利要求1所述的信号转接基板,其特征在于,还包括:控制plc信号输入回路模块,每个用于检测经所述安全门锁输入的plc信号是否正常。

4.根据权利要求1所述的信号转接基板,其特征在于,还包括:控制plc信号输出回路,用于检测输出信号是否正常。

5.根据权利要求1所述的信号转接基板,其特征在于,所述信号转接基板为fpcb板或者pcb板。

6.根据权利要求2所述的信号转接基板,其特征在于,所述电源输入安全保护回路模块,包括:四个电源输入端子,其中两个电源输入端子通过第一连接线路与电源正极耦接,所述第一连接线路上设置二极管,另外两个电源输入端子通过第二连接线路与电源负极耦接,所述第一连接线路和所述第二连接线路通过一导线耦接,所述导线上设置电阻和发光二极管。

7.根据权利要求1所述的信号转接基板,其特征在于,所述输出端子与所述跳线端子对应耦接。

8.根据权利要求1所述的信号转接基板,其特征在于,每个所述安全门锁接线单元还包括:

信号输入端子,与所述安全门锁安全信号输入输出回路模块的输入端子耦接;

信号输出端子,与所述安全门锁安全信号输入输出回路模块的输出端子耦接。

9.根据权利要求1所述的信号转接基板,其特征在于,所述安全门锁接线单元的数量为八个。

10.一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接装置,其特征在于,包括至少一个如权利要求1-9任一项所述的信号转接基板,其中任意相邻的两个所述信号转接基板中,相邻的上一个所述信号转接基板的输出端子耦接至相邻的下一个所述信号转接基板的输入端子。

技术总结
本实用新型实施例提供一种基于自动化设备安全保护回路的信号转接基板及装置,该信号转接基板包括:安全门锁安全信号输入输出回路模块、安全门锁安全信号串联回路模块以及安全门锁信号线接口模块;本实用新型通过提供一种自动化设备安全保护回路安全门锁信号转接基板,该转接基板不需要生产工人手工接线,实用性强,易于实现和应用,能够解决生产工人在对安全门锁接线时接线效率低、接线故障不易查找以及因接线错误损坏安全门锁等问题,不仅减轻了操作人员的劳动强度和难度,降低安全风险,而且保障了设备安全稳定运行,可靠性高,提高生产效率。

技术研发人员:李超峰;牛崇旭;李维维;许红星
受保护的技术使用者:苏州华兴源创科技股份有限公司
技术研发日:2020.09.18
技术公布日:2021.06.29

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