一种控制压接检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及设备检测技术领域。更具体地，涉及一种控制压接检测系统。


背景技术：

2.现有的控制压接检测系统的缺陷在于没有简化治具的布局布线，而且接线流程较为复杂，当电源接线出错时也没有相关的保护电路。并且，现有的控制压接检测的系统并不能通过可编程逻辑控制器(plc，programmable logic controller)报警并快速、准确地排查出具体是哪一个待检测器件的位置传感器出现故障，而且也并不能通过每个感应器指示灯协助显示快速定位和重新调整位置，严重制约了压接检测系统维修效率。


技术实现要素：

3.鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种控制压接检测系统，可以通过逻辑处理单元和可编程逻辑控制器能够快速定位到具体是哪一个待检测器件的位置传感器出现故障，有效提高压接检测系统的维修效率。
4.具体而言，为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：
5.一种控制压接检测系统，所述系统包括：位置传感器、光耦继电器、逻辑处理单元和可编程逻辑控制器；
6.所述位置传感器，用于检测待检测器件的位置并输出位置信号；
7.所述光耦继电器，用于接收所述位置信号并输出隔离信号；
8.所述逻辑处理单元，用于接收所述隔离信号并输出每个待检测器件对应的位置信号；
9.所述可编程逻辑控制器，用于接收所述每个待检测器件对应的位置信号。
10.可选地，所述控制压接检测系统还包括稳压电源和电源防反接模块，所述电源防反接模块用于接收外部供电电源，并给稳压电路输入电信号，所述稳压电源输出的供电信号给所述光耦继电器和所述逻辑处理单元提供供电信号。
11.可选地，所述电源防反接模块包括两个互为备份的电源防反接电路。
12.可选地，所述待检测器件为夹爪，所述位置传感器包括用于检测所述夹爪是否在原点位置并在检测到所述夹爪在原点位置时输出第一位置信号的原点位置传感器及用于检测所述夹爪是否在动点位置并在检测到所述夹爪在动点位置时输出第二位置信号的动点位置传感器。
13.可选地，所述光耦继电器设置为在未接收到所述原点位置传感器输出的第一位置信号时工作，在接收到所述原点位置传感器的第一位置信号时不工作。
14.可选地，所述光耦继电器设置为在未接收到所述动点位置传感器输出的第二位置信号时不工作，在接收到所述动点位置传感器的第二位置信号时工作。
15.可选地，所述逻辑处理单元选用sn74ls02dr芯片。
16.可选地，所述sn74ls02dr芯片分别输出每个待检测器件对应的动点位置信号和原
点位置信号。
17.可选地，所述待检测器件出现故障时，所述sn74ls02dr芯片保持所述待检测器件对应的位置信号。
18.可选地，所述可编程逻辑控制器，用于响应于所述每个待检测器件对应的位置信号而确定所述每个待检测器件的位置，并在接收异常位置信号时产生报警信号。
19.本实用新型的有益效果如下：
20.本实用新型提供的一种控制压接检测系统，通过可逻辑处理单元和编程逻辑控制器能快速定位到具体是哪一个待检测器件的位置传感器出现故障，有效提高控制压接系统的维修效率。
附图说明
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
22.图1示出现有技术中控制压接检测系统的整体结构示意图。
23.图2示出本实用新型所提供的控制压接检测系统的结构示意图。
24.图3示出本实用新型所提供的控制压接检测系统中具体实施例的整体结构示意图。
25.图4示出本实用新型所提供的控制压接检测系统中具体实施例的互为备份的电源防反接电路图。
26.图5示出本实用新型所提供的控制压接检测系统中具体实施例的逻辑处理单元连接电路图。
27.图6示出本实用新型所提供的控制压接检测系统中具体实施例的逻辑处理单元指示灯连接电路图。
具体实施方式
28.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
29.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
30.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
31.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
33.如图1所示为现有技术中控制压接检测系统的整体结构示意图。图中包括四个压接夹爪，四个夹爪原点位置传感器、四个夹爪动点位置传感器、八个光耦继电器、一个稳压电源，一个逻辑处理单元、一个可编程逻辑控制器(plc，programmable logic controller)，其中逻辑处理单元选为cd4002bm芯片。
34.图1中稳压电源的第二端分别与光耦继电器的第三端以及逻辑处理单元的第三端连接；四个原点位置传感器的第一端分别与对应的四个夹爪的第二端连接；四个动点位置传感器的第一端分别与四个夹爪的第二端连接；四个原点位置传感器的第二端分别与四个光耦继电器的第一端连接；四个动点位置传感器的第二端分别与四个光耦继电器的第一端连接；cd4002bm芯片的第二端与plc的第一端连接，cd4002bm芯片将夹爪1、夹爪2、夹爪3和夹爪4的四个原点位置信号为一组输出一个原点信号输出1给plc，将夹爪1、夹爪2、夹爪3和夹爪4的四个动点位置信号为一组输出一个动点信号输出2给plc。
35.现有技术中的控制压接检测系统如果不慎将稳压电源反接，容易因误接线导致逻辑处理单元的损坏。而且，现有技术中通过或非门cd4002bm，将4个夹爪的原点位置信号为一组输出一个原点信号输出1给plc，4个夹爪的动点位置信号为一组输出一个动点信号输出2给plc。当4个夹爪的原点/动点位置传感器信号只要有1个是正常的，其他传感器感应不正常，现有技术是检测不出来其他感应不正常的传感器，这是现有技术中选用的芯片及技术方案本身的功能导致，因此现有技术中的压接检测系统存在巨大隐患。
36.根据本实用新型的一个方面，提供一种控制压接检测系统如图2所示，所述系统包括：
37.一种控制压接检测系统，所述系统包括：位置传感器、光耦继电器、逻辑处理单元和可编程逻辑控制器；
38.所述位置传感器，用于检测待检测器件的位置并输出位置信号；
39.所述光耦继电器，用于接收所述位置信号并输出隔离信号；
40.所述逻辑处理单元，用于接收所述隔离信号并输出每个待检测器件对应的位置信号；
41.所述可编程逻辑控制器，用于接收所述每个待检测器件对应的位置信号。
42.可选地，所述控制压接检测系统还包括稳压电源和电源防反接模块，所述电源防反接模块用于接收外部供电电源，并给所述稳压电路输入电信号，所述稳压电源输出的供电信号给所述光耦继电器和所述逻辑处理单元提供供电信号。由于电源防反接模块的引入，有效避免了因误接线导致控制压接检测系统中逻辑处理单元的损坏。
43.可选地，所述电源防反接模块包括两个互为备份的电源防反接电路。
44.可选地，所述待检测器件为夹爪，所述位置传感器包括用于检测所述夹爪是否在原点位置并在检测到所述夹爪在原点位置时输出第一位置信号的原点位置传感器及用于检测所述夹爪是否在动点位置并在检测到所述夹爪在动点位置时输出第二位置信号的动点位置传感器。
45.可选地，所述光耦继电器设置为在未接收到所述原点位置传感器输出的第一位置信号时工作，在接收到所述原点位置传感器的第一位置信号时不工作。
46.可选地，所述光耦继电器设置为在未接收到所述动点位置传感器输出的第二位置信号时不工作，在接收到所述动点位置传感器的第二位置信号时工作。
47.可选地，所述逻辑处理单元选用sn74ls02dr芯片。
48.可选地，所述sn74ls02dr芯片分别输出每个待检测器件对应的动点位置信号和原点位置信号。
49.可选地，所述待检测器件出现故障时，所述sn74ls02dr芯片保持所述待检测器件
对应的位置信号。
50.可选地，所述可编程逻辑控制器，用于响应于所述每个待检测器件对应的位置信号而确定所述每个待检测器件的位置，并在接收异常位置信号时产生报警信号。
51.实施例
52.如图3为本实用新型所提供的控制压接检测系统中具体实施例的整体结构示意图。
53.本实施例包括四个压接夹爪，四个夹爪原点位置传感器、四个夹爪动点位置传感器、八个光耦继电器、一个稳压电源，一个电源防反接模块，两个逻辑处理单元、一个可编程逻辑控制器(plc，programmable logic controller)，其中逻辑处理单元选为sn74ls02dr芯片。
54.所述电源防反接模块用于接收外部供电电源，并给稳压电路输入电信号，所述稳压电源输出的供电信号给所述光耦继电器和所述逻辑处理单元提供供电信号。
55.本实施例中电源防反接模块的第一端与外部供电电源连接，电源防反接模块的第二端与稳压电源的第一端连接，稳压电源的第二端与光耦继电器1的第三端、光耦继电器2的第三端、光耦继电器3的第三端、光耦继电器4的第三端、光耦继电器5的第三端、光耦继电器6的第三端、光耦继电器7的第三端、光耦继电器8的第三端、sn74ls02dr芯片1的第三端和sn74ls02dr芯片2的第三端连接。
56.本实施例中夹爪1的第二端与原点位置传感器1的第一端连接，由原点位置传感器1检测夹爪1的原点位置并输出夹爪1的原点位置信号，同时，夹爪1的第二端与动点位置传感器2的第一端连接，由动点位置传感器2检测夹爪1的动点位置并输出夹爪1的动点位置信号；原点位置传感器1的第二端与光耦继电器1的第一端连接，原点位置传感器1输出的夹爪1的原点位置信号作为光耦继电器1的信号输入1，同时，动点位置传感器2的第二端与光耦继电器2的第一端连接，动点位置传感器2输出的夹爪1的动点位置信号作为光耦继电器2的信号输入2；光耦继电器1的第二端与sn74ls02dr芯片的第一端连接，光耦继电器1输出的隔离信号1作为sn74ls02dr芯片的输入信号，同时，光耦继电器2的第二端与sn74ls02dr芯片的第一端连接，光耦继电器2输出的隔离信号2作为sn74ls02dr芯片的输入信号。
57.本实施例中夹爪2的第二端与原点位置传感器3的第一端连接，由原点位置传感器3检测夹爪2的原点位置并输出夹爪2的原点位置信号，同时，夹爪2的第二端与动点位置传感器4的第一端连接，由动点位置传感器4检测夹爪2的动点位置并输出夹爪2的动点位置信号；原点位置传感器3的第二端与光耦继电器3的第一端连接，原点位置传感器3输出的夹爪2的原点位置信号作为光耦继电器3的信号输入3，同时，动点位置传感器4的第二端与光耦继电器4的第一端连接，动点位置传感器4输出的夹爪2的动点位置信号作为光耦继电器4的信号输入4；光耦继电器3的第二端与sn74ls02dr芯片的第一端连接，光耦继电器3输出的隔离信号3作为sn74ls02dr芯片的输入信号，同时，光耦继电器4的第二端与sn74ls02dr芯片的第一端连接，光耦继电器4输出的隔离信号4作为sn74ls02dr芯片的输入信号。
58.本实施例中夹爪3的第二端与原点位置传感器5的第一端连接，由原点位置传感器5检测夹爪3的原点位置并输出夹爪3的原点位置信号，同时，夹爪3的第二端与动点位置传感器6的第一端连接，由动点位置传感器5检测夹爪3的动点位置并输出夹爪3的动点位置信号；原点位置传感器5的第二端与光耦继电器5的第一端连接，原点位置传感器5输出的夹爪
3原点位置信号作为光耦继电器5的信号输入5，同时，动点位置传感器6的第二端与光耦继电器6的第一端连接，动点位置传感器6输出的夹爪3动点位置信号作为光耦继电器6的信号输入6；光耦继电器5的第二端与sn74ls02dr芯片的第一端连接，光耦继电器5输出的隔离信号5作为sn74ls02dr芯片的输入信号，同时，光耦继电器6的第二端与sn74ls02dr芯片的第一端连接，光耦继电器6输出的隔离信号6作为sn74ls02dr芯片的输入信号。
59.本实施例中夹爪4的第二端与原点位置传感器7的第一端连接，由原点位置传感器7检测夹爪4的原点位置并输出夹爪4的原点位置信号，同时，夹爪4的第二端与动点位置传感器8的第一端连接，由动点位置传感器8检测夹爪4的动点位置并输出夹爪4的动点位置信号；原点位置传感器7的第二端与光耦继电器7的第一端连接，原点位置传感器7输出的夹爪4原点位置信号作为光耦继电器7的信号输入7，同时，动点位置传感器8的第二端与光耦继电器8的第一端连接，动点位置传感器8输出的夹爪4动点位置信号作为光耦继电器8的信号输入8；光耦继电器7的第二端与sn74ls02dr芯片的第一端连接，光耦继电器7输出的隔离信号7作为sn74ls02dr芯片的输入信号，同时，光耦继电器8的第二端与sn74ls02dr芯片的第一端连接，光耦继电器8输出的隔离信号8作为sn74ls02dr芯片的输入信号。
60.本实施例中sn74ls02dr芯片1的第二端和sn74ls02dr芯片2的第二端与可编程逻辑控制器的第一端连接，sn74ls02dr芯片1和sn74ls02dr芯片2分别将夹爪1的原点位置信号和动点位置信号输出一个夹爪1信号输出给plc，将夹爪2的原点位置信号和动点位置信号输出一个夹爪2信号输出给plc，将夹爪3的原点位置信号和动点位置信号输出一个夹爪3信号输出给plc，将夹爪4的原点位置信号和动点位置信号输出一个夹爪4信号输出给plc。
61.本实施例利用两个sn74ls02dr芯片通过线路连接，用四个或非门实现两个rs触发器的功能，输出4个夹爪的状态给plc，保证任何一个夹爪异常到能检测到，从而实现了压接检测系统针对四个夹爪的状态单独进行检测的功能。
62.图4示出本实用新型所提供的控制压接检测装置中具体实施例的互为备份的电源防反接电路图。所述电源防反接模块是由两种电源防反接电路结合起来互为备份用，正常情况下使用的是电源防反接电路1，即section1部分的电路，section2的两个mosfet没有封装。这样做的好处是可以根据备料情况，自由选择哪个部分的防反接电路进行封装，而且在之后想切换另一个防反接电路也很方便，灵活性强，节省电路成本。
63.所述电源防反接模块section1的pp24v0和n24v0是外部电源输入端，section2的pp24v和n24v是给逻辑处理单元内部的电源输入端。所述电源防反接模块当电源线正常接入，将sw1拨到3脚on的位置时，u3元器件g6k-2f-y-dc24工作，触点3和4接触，触点6和5接触，p24和n24继续向后级输出。当电源线p24和n24在输入端接反时，u3元器件g6k-2f-y-dc24此时不工作，与后级电路隔离，保护元器件不被烧坏。
64.图5示出本实用新型所提供的控制压接检测装置中具体实施例的逻辑处理单元连接电路图。所述逻辑处理单元sn74ls02dr芯片的供电电压是通过pp24v通过电源芯片输出供电，其工作电压是pp5v0。图5所示电路主要利用两个sn74ls02dr芯片通过线路连接，利用四个或非门实现两个rs触发器的功能，其rs真值表如表1所示。
65.表1
66.rsq011
10000保持11禁止
67.在本实施例中r为每个夹爪在原点位置的信号，s为每个夹爪在动点位置的信号，通过r和s的值输出当前夹爪的状态传至plc。其整个信号名称转换如表2所示，其中o指的是原点，m指的是动点，sens1_o1对应夹爪1的sensor原点，sens1_m1对应夹爪1的sensor动点。
68.表2
[0069][0070]
当四个机械夹爪未压接时，在原点位置，即图中原点信号sens1_o、sens2_o、sens3_o、sens4_o为高电平，动点信号sens1_m、sens2_m、sens3_m、sens4_m为低电平，通过rs触发器输出q1、q2、q3、q4为低电平。
[0071]
当四个机械夹爪下压正常时，在动点位置，即图中原点信号sens1_o、sens2_o、sens3_o、sens4_o为低电平，动点信号sens1_m、sens2_m、sens3_m、sens4_m为高电平，通过rs触发器输出q1、q2、q3、q4为高电平。
[0072]
当第一个机械夹爪状态异常，此时出现的状态就是sens1_o和sens1_m均为低电平，q1保持不变，q2、q3、q4变化，plc检测到异常，及时报警，此时通过指示灯可以发现第一个机械夹爪状态异常。当其他夹爪状态异常也是同样的道理。
[0073]
图6示出本实用新型所提供的控制压接检测装置中具体实施例的逻辑处理单元指示灯连接电路图。
[0074]
当q1为低电平，后级q2是个n-mos管，q2的v(gs)为0，该mosfet不工作，out1信号通过r24和d10连接到pp24v，out1信号的电压为24v输出，指示灯d10不亮。当q1为高电平，后级q2的v(gs)大于0，该mosfet的源极和漏极导通，pp24v通过r25和r36后经过q2这个n-mos管回到gnd形成回路，out1信号的电平等于gnd，输出为0v，指示灯d10亮。其他指示灯的亮灭也是同样的道理。
[0075]
本实用新型提供的一种控制压接检测系统，通过增加电源防反接电路，有效避免了因误接线导致电子元器件的损坏，通过逻辑处理单元和可编程逻辑控制报警能快速定位到具体某个压接夹爪位置传感器有问题，提高维修效率。另外，本实用新型提供的一种控制压接检测系统，可以当作小部件标准化结构，适用性广，可以针对每个同时压接夹爪的状态都进行检测，还可以应用到检测单个夹爪或者多个夹爪的设计中。
[0076]
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，
凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。