专利名称：光幕控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车生产过程中所用安全光幕控制器。
背景技术：
在汽车生产过程中，冲压设备使用较多，对操作人员的人身安全构成伤害，因此会用到安全光幕对生产过程进行控制，以避免操作人员受到伤害。现有的光幕控制器其结构复杂，为单光幕控制，不能同时控制多个光幕，利用率较低；同时复杂的结构造成其故障率高，不具备详细的工作状态指示，出现故障后维修困难，造成停产时间长，影响了正常的工作。
发明内容
本实用新型就是为了解决现有汽车生产过程中所用光幕控制器不能很好适应生产需要的问题，提供一种具有结构合理，有多种指示功能，便于维修、检测，易于使用，安全性高，可同时控制两套光幕等优点的光幕控制器。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案一种光幕控制器，它包括由电气联接的电源、继电器、开关组成的控制回路等，其特征是所述控制电路中包括，互锁控制回路，它由两个小型继电器、钥匙开关以及四个安全继电器构成，以使实现检测和自控功能；电源回路，采用宽输入开关电源，输入100-240V，输出DC24V，给控制电路和安全光幕供电；信号指示回路，它包括电源指示回路、光幕指示回路，对控制回路中各部件的工作状态进行指示；控制信号输出回路，它由继电器常开触点组成，控制所保护设备的正常工作；安全光幕光栅频率设定回路，它由两组双位拨码开关组成，可对同时使用的两套光幕的光栅频率分别进行设定，使其互不干扰；设备检测报警电路，由两个小型继电器的常开触点串联组成，以提示检修人员注意安全；控制器检测回路，由安全继电器常闭触点组成，检测安全继电器的工作状态。
所述互锁控制回路组成，它包括安全继电器K1、K2、K3、K4，小型继电器K5、K6。其中继电器K2、K4、K5组成一组，继电器K1、K3、K6组成一组，继电器K5、K6分别与两个单刀单掷钥匙开关KS1、KS2联接，继电器K5的常开触点分别与继电器K1、K3串联，继电器K6的常开触点分别与继电器K2、K4串联，共同构成检测互锁回路，K5、K6的常闭触点分别与安全继电器K1、K2、K3、K4线圈串联，与安全光幕的输出信号构成光幕自动控制回路。
所述信号指示回路包括，互锁回路中的光栅无效发光二极管LED2，它与钥匙开关回路联接，作光栅无效的指示；继电器K1、K2、K3、K4分别与发光二极管L1、L2、L3、L4联接，以表明各继电器的工作状态；发光二极管LED1与电源联接，指示电源的工作状态；发光二极管LED3与串联的继电器K1、K2常开触点联接，做为光幕I的正常工作指示；发光二极管LED4与串联的继电器K3、K4常开触点联接，做为光幕II的正常工作指示；继电器K5、K6的常开触点串联与报警装置联接，为工作人员指明设备的工作状态。
所述控制信号输出回路包括，两组串联的继电器K1、K2常开触点和两组串联的继电器K3、K4常开触点，它们分别与所控设备主令开关联接，控制其工作。
安全光幕光栅频率设定回路，由开关SEL1、SEL2及SEL3、SEL4组成，其中SEL1、SEL2与光幕I联接，SEL3、SEL4与光幕II联接，可分别设定两个光幕光栅的工作频率，使其互不干扰。
所述控制器检测回路，由安全继电器的常闭触点K1、K2及K3、K4串联组成，接在光幕接收器的检测端RE1或RE2，检测安全继电器的工作状态。
所述设备检测报警电路，由两个小型继电器K5、K6的常开触点串联组成，以提示设备检测人员注意安全。
本实用新型的光幕控制器，由互锁控制回路、电源回路、信号指示回路、控制信号输出回路、检测报警和安全光幕频率设定回路、控制器检测回路组成其中钥匙开关KS1、KS2与继电器K5、K6的常开触点构成安全继电器K1、K2、K3、K4检测互锁控制电路。在设备检测状态下，为保证人员安全，必须使K5、K6继电器同时得电吸合，输出报警信号。当钥匙开关KS1的C1与A1接通时，继电器K5得电吸合，继电器K5常开点控制着继电器K1、K3，此时因钥匙开关KS2的C2与A2未接通，K1、K3继电器不吸合。同理，仅有钥匙开关KS2的C2与A2接通时，继电器K6得电吸合，K2、K4继电器不吸合。只有当KS1、KS2钥匙开关同时分别C1与A1、C2与A2接通时，K5、K6才同时得电接通。输出报警信号，以提示工作人员注意安全。电源回路采用宽输入开关电源，输入100-240V，输出DC24V，给控制电路和安全光幕供电。信号指示回路包括通电电源指示发光二极管LED1，K1、K2吸合时光幕I正常指示灯LED3亮，K3、K4吸合时光幕II正常指示灯LED4亮，同时因K5、K6吸合P9所接的报警信号接通。第四控制信号输出部分，利用安全继电器的常开节点，从P8输出，最大输出电流5A，当K1、K2、K3、K4同时接通时，可输出4路控制信号，分别是P8的1A--1C；2A--2C；3A--3C；4A--4C。第五检测、报警点路，检测电路是由K1、K2及K3、K4的常闭触点分别串联与C2000安全光幕的检测端(yellow)组成。第六频率设定安全光幕选择，开关SEL1、SEL2通断组合，可设定I光幕光栅发射及接收频率，开关SEL3、SEL4通断组合，可设定II光幕光栅发射及接收频率。本实用新型光幕控制器的优点为结构简单，使用方便，安全可靠，可同时控制两个安全光幕的工作，实现对冲压设备两个工作面进行安全保护，提高了设备安全运行的可靠性，对冲压设备实现全方位安全保护，充分保障操作者的工作安全。光幕控制器印刷电路板元件布局合理、紧凑，为提高光幕安全控制能力，采用加厚双面覆铜板设计，线条简洁明了，布线合理。
图1为本实用新型的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的电源采用宽输入开关电源，输入100-240V，输出电压为24V直流，电流为2A，给控制电路和安全光幕供电。
互锁控制回路组成包括，单刀单掷钥匙开关KS1、KS2，它们与继电器K5、K6联接，K5、K6的常开触点则分别与继电器K1、K3以及K2、K4联接，形成检测互锁控制、自动控制回路。在设备检测状态时，当钥匙开关KS1拨向A1时，继电器K5得电，其常开触点闭合；但此时钥匙开关KS2未拨向A2，继电器K6未得电不吸合，P9接线端子1和2不接通，无报警信号输出，提示检修工作人员不能靠近设备。钥匙开关KS2拨向A2后，继电器K6的常开触点闭合，各继电器均得电，P9接线端子1和2接通，输出报警信号，控制器处于设备检测状态。这样就保证了只有在两个钥匙开关KS1、KS2均得电时设备处于手动状态，从而实现两个安全光幕互锁功能。以免控制器处于光幕自控状态而对人身造成伤害。当钥匙开关KS1、KS2同时拨向B1、B2时，控制器处于光幕自控状态，此时光栅无效LED2熄灭，安全继电器K1、K2、K3、K4的通断，受控于安全光幕对有效防护区域安全检测信号的输出。I号安全光幕的输出RE1(grey)控制K1，RE1(pink)控制K2；II号安全光幕的输出RE2(grey)控制K4，RE2(pink)控制K3。
信号指示回路包括在互锁回路中的发光二极管LED2(光栅无效)，它与钥匙开关回路联接，作为控制器处于检测状态的指示；发光二极管L1、L2、L3、L4分别与继电器K1、K2、K3、K4联接，以指示各继电器的工作状态；发光二极管LED1与电源联接，指示电源的工作状态；发光二极管LED3与串联的继电器K1、K2常开触点联接，做为光幕I的正常工作指示；发光二极管LED4与串联的继电器K3、K4常开触点联接，做为光幕II的正常工作指示。
控制信号输出回路包括，两组串联的继电器K1、K2常开触点和两组串联的继电器K3、K4常开触点，每组上均带有熔断器；最大允许电流5A，其中继电器K1、K2的触点接P8接线端子的1A--1C、2A--2C，继电器K3、K4触点接P8接线端子的3A--3C、4A--4C，当K1、K2、K3、K4的通断，可控制冲压设备的主令开关，达到操作人员安全工作的目的。
继电器K5、K6常开触点串联与报警装置联接，为工作人员指明设备的工作状态。报警信号通过P9接线端子的1脚和2脚输出，有报警信号输出，设备处于检测状态，安全光幕无保护，必须注意安全。无报警信号输出，设备处于正常工作状态，光幕处于自控安全保护状态。
控制器检测电路，由K1、K2和K3、K4的常闭触点分别串联，再与两个光幕的接收器yellow相连，此功能主要是检测控制器的安全继电器K1、K2、K3、K4的完好性，假如某继电器触点因工作电流大而粘接，无法脱开，光幕会在300ms内通过检测输出报警信号，提醒操作人员注意安全，同时处理存在的故障。
因该控制器即能单路光幕控制，又能控制双路光幕，特别是两套光幕同时时使用时，可能会产生光栅频率相互干扰现象，光幕信号输出会出现误动作，给操作人员带来极大的不安全隐患。
安全光幕光栅频率设定回路包括拨码开关SEL1、SEL2及SEL3、SEL4，其中通过括拨码开SEL1、SEL2的组合(通或断)设定光幕I的光栅工作频率；SEL3、SEL4的组合(通或断)设定光幕II的光栅工作频率。通过设定使两个光幕工作在不同的光栅频率，各自独立，互不干扰。
本实用新型的工作过程简述为接通电源，发光二极管LED1通电，表明电源工作正常。在检测状态时钥匙开关KS1、KS2拨向A1、A2，继电器K5、K6得电，其常开触点闭合，输出报警信号，光栅处于无效状态，继电器K1、K2、K3、K4得电动作，其常开触点均闭合，常闭触点断开。钥匙开关KS1、KS2拨向B1、B2时，控制盒处于光幕自动控制状态，由光幕通过检测输出的信号控制安全继电器K1、K2、K3、K4的通断。由控制信号输出回路控制设备工作。光幕I、光幕II的指示灯亮，表明各设备工作正常。
权利要求1.一种光幕控制器，它包括由电气联接的电源、继电器、开关组成的控制回路等，其特征是所述控制电路中包括，互锁控制回路，它由两个小型继电器、钥匙开关以及四个安全继电器构成，以使实现检测和自控功能；电源回路，采用宽输入开关电源，输入100-240V，输出DC24V，给控制电路和安全光幕供电；信号指示回路，它包括电源指示回路、光幕指示回路，对控制回路中各部件的工作状态进行指示；控制信号输出回路，它由继电器常开触点组成，控制所保护设备的正常工作；安全光幕光栅频率设定回路，它由两组双位拨码开关组成，可对同时使用的两套光幕的光栅频率分别进行设定，使其互不干扰；设备检测报警电路，由两个小型继电器的常开触点串联组成，以提示检修人员注意安全；控制器检测回路，由安全继电器常闭触点组成，检测安全继电器的工作状态。
2.根据权利要求1所述的光幕控制器，其特征是所述互锁控制回路控制回路组成为，它包括安全继电器K1、K2、K3、K4、小型继电器K5、K6，其中继电器K2、K4、K5组成一组，继电器K1、K3、K6组成一组，继电器K5、K6分别与两个单刀单掷钥匙开关KS1、KS2联接，继电器K5的常开触点分别与继电器K1、K3串联，继电器K6的常开触点分别与继电器K2、K4串联，共同构成检测互锁回路，K5、K6的常闭触点分别与安全继电器K1、K2、K3、K4线圈串联，与安全光幕的输出信号构成光幕自动控制回路。
3.根据权利要求1所述的光幕控制器，其特征是所述信号指示回路包括，互锁回路中的光栅无效发光二极管LED2，它与钥匙开关回路联接，作光栅无效的指示；继电器K1、K2、K3、K4分别与发光二极管L1、L2、L3、L4联接，以表明各继电器的工作状态；发光二极管LED1与电源联接，指示电源的工作状态；发光二极管LED3与串联的继电器K1、K2常开触点联接，做为光幕I的正常工作指示；发光二极管LED4与串联的继电器K3、K4常开触点联接，做为光幕II的正常工作指示；继电器K5、K6的常开触点串联与报警装置联接，为工作人员指明设备的工作状态。
4.根据权利要求1所述的光幕控制器，其特征是所述控制信号输出回路包括，两组串联的继电器K1、K2常开触点和两组串联的继电器K3、K4常开触点，它们分别与所控设备主令开关联接，控制其工作。
5.根据权利要求1所述的光幕控制器，其特征是安全光幕光栅频率设定回路，由开关SEL1、SEL2及SEL3、SEL4组成，其中SEL1、SEL2与光幕I联接，SEL3、SEL4与光幕II联接，可分别设定两个光幕光栅的工作频率，使其互不干扰。
6.根据权利要求1所述的光幕控制器，其特征是所述控制器检测回路，由安全继电器的常闭触点K1、K2或K3、K4串联组成，接在光幕接收器的检测端RE1或RE2，检测安全继电器的工作状态。
7.根据权利要求1所述的光幕控制器，其特征是所述设备检测报警电路，由两个小型继电器K5、K6的常开触点串联组成，以提示设备检测人员注意安全。
专利摘要本实用新型公开了一种光幕控制器。它解决了现有汽车生产过程中所用光幕控制器不能很好适应生产需要的问题，具有结构合理，有多种指示功能，便于维修、检测，易于使用，安全性高，可同时控制两套光幕等优点，其结构为一种光幕控制器，它包括由电气联接的电源、继电器、开关组成的控制回路等，其特征是所述控制电路中包括，互锁控制回路、电源回路、信号指示回路、控制信号输出回路、安全光幕光栅频率设定回路、设备检测报警电路、控制器检测回路，实现对光幕的控制。
文档编号B21D55/00GK2822824SQ20052008698
公开日2006年10月4日 申请日期2005年9月1日 优先权日2005年9月1日
发明者张三义 申请人:张三义