申请/专利权人：中日龙(襄阳)机电技术开发有限公司

申请日：2017-10-27

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN109253741B

主分类号：G01D5/252

分类号：G01D5/252

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2019.02.22#实质审查的生效;2019.01.22#公开

摘要：一种多传感器信号的集成技术，用于将多路不同性质信号集成为一路可控性质信号。主要由低压直流电源、NPN型传感器、PNP型传感器、PNP型信号源控制器、NPN型信号源控制器、DC24V继电器等构成。本发明能够将多个传感器信号集成为一路信号，同时可根据可编程控制器需要的NPN或PNP信号类型，改变线路的连接方式，来满足可编程控制器的信号输入类型，适用范围广，可靠性高，大大节约了可编程控制器的输入点数，提高了选择传感器的灵活度及可编程控制器输入点的利用率，降低了自动化设备的制造成本，可实现产品全部夹取确认、产品无卡滞检测、信号通用性等功能。

主权项：1.一种多传感器信号的集成电路，其特征在于：PNP型信号源控制器（4）的正极L+和负极L-分别接入低压直流电源（1）的DC24V端和DC0V端；产品完全放置确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器（4），另一端接入起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点11端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点12端与低压直流电源（1）的DC24V连接；产品全部抓取确认信号所在的导线一端接入PNP型信号源控制器（4），另一端接入终端继电器K4的触点14端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3的触点14端与下一继电器的触点13端相串接；起始DC24V继电器K1的触点13端与低压直流电源（1）的DC24V连接；NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）的1引脚和2引脚分别接入低压直流电源（1）的DC24V和DC0V，NPN型传感器（2）信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A2端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A1端与低压直流电源（1）的DC24V端连接，PNP型传感器（3）信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A1端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A2端与低压直流电源（1）的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号电路的各个继电器触点13和触点14所在的串联回路中，当可编程控制器是PNP型信号源控制器（4）时，产品全部抓取确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器（4），另一端接入低压直流电源（1）的DC24V；产品完全放置确认检测电路的各个继电器的触点11和触点12所在的并联回路中，当可编程控制器是PNP型信号源控制器（4）时，产品完全放置确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器（4），另一端接入低压直流电源（1）的DC24V；NPN型信号源控制器（5）的正极L+和负极L-分别接入低压直流电源（1）的DC24V端和DC0V端；产品完全放置确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器（5），另一端接入起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点11端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点12端与低压直流电源（1）的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号所在的导线一端接入NPN型信号源控制器（5），另一端接入终端继电器K4的触点14端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3的触点14端与下一继电器的触点13端相串接；起始DC24V继电器K1的触点13端与低压直流电源（1）的DC0V端连接；NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）的1引脚和2引脚分别接入低压直流电源（1）的DC24V和DC0V，NPN型传感器（2）信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A2端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A1端与低压直流电源（1）的DC24V端连接，PNP型传感器（3）信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A1端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A2端与低压直流电源（1）的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号电路的继电器13触点和14触点所在的串联回路中，当可编程控制器是NPN型信号源控制器（5）时，产品全部抓取确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器（5），另一端接入低压直流电源（1）的DC0V端；产品完全放置确认检测电路的继电器触点11和触点12所在的并联回路中，当可编程控制器是NPN型信号源控制器（5）时，产品完全放置确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器（5），另一端接入低压直流电源（1）的DC0V端；机器人夹具在夹取产品时，夹具对应位有产品，NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）点亮，NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）的NPN或PNP输出信号接入所对应继电器的线圈A1端或A2端，与继电器线圈的A2端或A1端构成回路触发继电器动作，继电器的触点13端和触点14端口会闭合，触点13端口和触点14端口所在的回路导通，电流依次流入下一继电器，串联成一路信号输入到PNP型信号源控制器（4）或NPN型信号源控制器（5）；若某个产品没有被夹取或丢失，与之对应传感器就不会有信号输出，对应的继电器线圈回路就不会导通，触点串联回路会断开，PNP型信号源控制器（4）或NPN型信号源控制器（5）输入端就不会有信号输入；机器人夹具在放置产品时，NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）对应的产品位置没有产品卡滞或留存，对应的NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）就不会有信号输出，NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）驱动的所对应继电器就不会动作，继电器的常开触点11端和触点12端就处于开路状态，此时就不会有信号输入PNP型信号源控制器（4）或NPN型信号源控制器（5）；若在放置产品过程中夹爪上有任意一个或多个产品卡滞或存留，对应NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）就会有NPN或PNP信号输出并驱动所对应的继电器得电，继电器触点11端和触点12端就会闭合导通，触点12端口和触点11端口所在并联回路导通，将信号汇聚并输入到PNP型信号源控制器（4）或NPN型信号源控制器（5），PNP型信号源控制器（4）或NPN型信号源控制器（5）就会有信号输入。

全文数据：多传感器信号的集成技术技术领域本发明涉及工业自动化设备检测技术领域，具体是一种能够将多个传感器信号集成为一路信号的多传感器信号的集成技术。背景技术目前，在自动化工业设备领域中，机器人在携带夹具同时去抓取多个产品时，存在某个产品抓取失败，或者在放置产品时，存在产品没有完全放置到位，仍然存留在夹具中的问题，此时需要多个传感器去对应相应产品的有无检测。但是由于机器人控制器输入点数有限，无法将所有传感器信号全部接入控制器中。因此，研究一种多传感器信号的集成技术已显得越来越重要。发明内容为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种多传感器信号的集成技术，以解决传感器信号多而控制器输入点数少的问题，同时可根据控制器需要的NPN或PNP信号类型改变线路的连接方式，来满足控制器的信号输入类型。为实现上述发明目的，本发明的PNP型信号源控制器的正极L+和负极L-分别接入低压直流电源的DC24V端和DC0V端；产品完全放置确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器，另一端接入起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点11端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点12端与低压直流电源的DC24V连接；产品全部抓取确认信号所在的导线一端接入PNP型信号源控制器，另一端接入终端继电器K4的触点14端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3的触点14端与下一继电器的触点13端相串接；起始DC24V继电器K1的触点13端与低压直流电源的DC24V连接；NPN型传感器、PNP型传感器的1引脚和2引脚分别接入低压直流电源的DC24V和DC0V，NPN型传感器信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A2端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A1端与低压直流电源的DC24V端连接，PNP型传感器信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A1端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A2端与低压直流电源的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号电路的各个继电器触点13和触点14所在的串联回路中，当可编程控制器是PNP型信号源控制器时，产品全部抓取确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器，另一端接入低压直流电源的DC24V；产品完全放置确认检测电路的各个继电器的触点11和触点12所在的并联回路中，当可编程控制器是PNP型信号源控制器时，产品完全放置确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器，另一端接入低压直流电源的DC24V。NPN型信号源控制器的正极L+和负极L-分别接入低压直流电源的DC24V端和DC0V端；产品完全放置确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器，另一端接入起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点11端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点12端与低压直流电源的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号所在的导线一端接入NPN型信号源控制器，另一端接入终端继电器K4的触点14端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3的触点14端与下一继电器的触点13端相串接；起始DC24V继电器K1的触点13端与低压直流电源的DC0V端连接；NPN型传感器、PNP型传感器的1引脚和2引脚分别接入低压直流电源的DC24V和DC0V，NPN型传感器信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A2端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A1端与低压直流电源的DC24V端连接，PNP型传感器信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A1端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A2端与低压直流电源的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号电路的继电器13触点和14触点所在的串联回路中，当可编程控制器是NPN型信号源控制器时，产品全部抓取确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器，另一端接入低压直流电源的DC0V端；产品完全放置确认检测电路的继电器触点11和触点12所在的并联回路中，当可编程控制器是NPN型信号源控制器时，产品完全放置确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器，另一端接入低压直流电源的DC0V端。本发明与现有技术相比，能够将多个传感器信号集成为一路信号，同时可根据控制器需要的NPN或PNP信号类型，改变线路的连接方式，来满足控制器的信号输入类型。适用范围广，可靠性高，大大节约了控制器的输入点数，提高了选择传感器的灵活度及可编程控制器输入点的利用率，降低了自动化设备的制造成本。可实现以下功能：1、产品全部夹取确认功能：仅在产品被全部夹取住时才有信号输入可编程控制器，否则无信号输入可编程控制器。2、产品无卡滞检测功能：仅在产品全部脱离夹具时无信号输入可编程控制器，否则有信号输入可编程控制器。3、信号通用性功能：根据可编程控制器可接受的输入信号属性选择不同的接线方式，可编程控制器的输入信号类型不受传感器的信号类型限制，可编程控制器的输入点数也不受传感器数量多少的影响。附图说明图1为本发明的PNP型原理图。图2为本发明的NPN型原理图。具体实施方式如图1、图2所示，PNP型原理图是指可编程控制器可接受的输入信号属性为PNP型；NPN型原理图是指可编程控制器可接受的输入信号属性为NPN型；可编程控制器可接受的输入信号属性是由可编程控制器本身的构造原理所决定的，与外部输入信号的性质无关。外部输入给可编程控制器信号的性质要根据可编程控制器可接受的信号属性匹配。图中NPN为低电平信号，PNP为高电平信号。本发明主要由低压直流电源1、NPN型传感器2、PNP型传感器3、PNP型信号源控制器4、NPN型信号源控制器5、DC24V继电器等构成。PNP型信号源控制器4的正极L+和负极L-分别接入低压直流电源1的DC24V端和DC0V端；产品完全放置确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器4，另一端接入起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点11端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点12端与低压直流电源1的DC24V连接；产品全部抓取确认信号所在的导线一端接入PNP型信号源控制器4，另一端接入终端继电器K4的触点14端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3的触点14端与下一继电器的触点13端相串接；起始DC24V继电器K1的触点13端与低压直流电源1的DC24V连接；NPN型传感器2、PNP型传感器3的1引脚和2引脚分别接入低压直流电源1的DC24V和DC0V，NPN型传感器2信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A2端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A1端与低压直流电源1的DC24V端连接，PNP型传感器3信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A1端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A2端与低压直流电源1的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号电路的各个继电器触点13和触点14所在的串联回路中，当可编程控制器是PNP型信号源控制器4时，产品全部抓取确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器4，另一端接入低压直流电源1的DC24V；产品完全放置确认检测电路的各个继电器的触点11和触点12所在的并联回路中，当可编程控制器是PNP型信号源控制器4时，产品完全放置确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器4，另一端接入低压直流电源1的DC24V。NPN型信号源控制器5的正极L+和负极L-分别接入低压直流电源1的DC24V端和DC0V端；产品完全放置确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器5，另一端接入起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点11端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点12端与低压直流电源1的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号所在的导线一端接入NPN型信号源控制器5，另一端接入终端继电器K4的触点14端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3的触点14端与下一继电器的触点13端相串接；起始DC24V继电器K1的触点13端与低压直流电源1的DC0V端连接；NPN型传感器2、PNP型传感器3的1引脚和2引脚分别接入低压直流电源1的DC24V和DC0V，NPN型传感器2信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A2端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A1端与低压直流电源1的DC24V端连接，PNP型传感器3信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A1端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A2端与低压直流电源1的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号电路的继电器13触点和14触点所在的串联回路中，当可编程控制器是NPN型信号源控制器5时，产品全部抓取确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器5，另一端接入低压直流电源1的DC0V端；产品完全放置确认检测电路的继电器触点11和触点12所在的并联回路中，当可编程控制器是NPN型信号源控制器5时，产品完全放置确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器5，另一端接入低压直流电源1的DC0V端。机器人夹具在夹取产品时，夹具对应位有产品，则NPN型传感器2、PNP型传感器3点亮，此时有NPN或PNP信号输出，此时NPN型传感器2、PNP型传感器3的NPN或PNP输出信号接入了所对应继电器的线圈A1端或A2端，与继电器线圈的A2端或A1端构成回路触发继电器动作，此时继电器的触点13端和触点14端口会闭合，触点13端口和触点14端口所在的回路导通，电流依次流入下一继电器，最后串联成一路信号输入到PNP型信号源控制器4或NPN型信号源控制器5。若某个产品没有被夹取或丢失，与之对应传感器就不会有信号输出，对应的继电器线圈回路就不会导通，触点串联回路会断开，PNP型信号源控制器4或NPN型信号源控制器5输入端就不会有信号输入。机器人夹具在放置产品时，NPN型传感器2、PNP型传感器3对应的产品位置没有产品卡滞或留存时，此时对应的NPN型传感器2、PNP型传感器3就不会有信号输出，NPN型传感器2、PNP型传感器3驱动的所对应继电器就不会动作，继电器的常开触点11端和触点12端就处于开路状态，此时就不会有信号输入PNP型信号源控制器4或NPN型信号源控制器5。若在放置产品过程中夹爪上有任意一个或多个产品卡滞或存留，此时对应NPN型传感器2、PNP型传感器3就会有NPN或PNP信号输出并驱动所对应的继电器得电，继电器触点11端和触点12端就会闭合导通，触点12端口和触点11端口所在并联回路导通，最后将信号汇聚并输入到PNP型信号源控制器4或NPN型信号源控制器5，PNP型信号源控制器4或NPN型信号源控制器5就会有信号输入。本发明在不改变传感器输出信号类型（PNP型或NPN型）的情况下，可以根据可编程控制器需求的输入信号类型（PNP型或NPN型），仅需改变继电器触点12端和触点13端与直流低压电源1的接线方式，来匹配可编程控制器的信号类型。如图1，当可编程控制器输入信号为PNP型时，则将继电器触点12端和触点13端接入低压直流电源1的DC24V端；如图2，当可编程控制器输入信号为NPN型时，则将继电器触点12端和触点13端接入低压直流电源1的DC0V端。

权利要求：1.一种多传感器信号的集成技术，其特征在于：PNP型信号源控制器（4）的正极L+和负极L-分别接入低压直流电源（1）的DC24V端和DC0V端；产品完全放置确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器（4），另一端接入起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点11端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点12端与低压直流电源（1）的DC24V连接；产品全部抓取确认信号所在的导线一端接入PNP型信号源控制器（4），另一端接入终端继电器K4的触点14端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3的触点14端与下一继电器的触点13端相串接；起始DC24V继电器K1的触点13端与低压直流电源（1）的DC24V连接；NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）的1引脚和2引脚分别接入低压直流电源（1）的DC24V和DC0V，NPN型传感器（2）信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A2端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A1端与低压直流电源（1）的DC24V端连接，PNP型传感器（3）信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A1端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A2端与低压直流电源（1）的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号电路的各个继电器触点13和触点14所在的串联回路中，当可编程控制器是PNP型信号源控制器（4）时，产品全部抓取确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器（4），另一端接入低压直流电源（1）的DC24V；产品完全放置确认检测电路的各个继电器的触点11和触点12所在的并联回路中，当可编程控制器是PNP型信号源控制器（4）时，产品完全放置确认检测所在的导线一端接入PNP型信号源控制器（4），另一端接入低压直流电源（1）的DC24V；NPN型信号源控制器（5）的正极L+和负极L-分别接入低压直流电源（1）的DC24V端和DC0V端；产品完全放置确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器（5），另一端接入起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点11端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3、终端DC24V继电器K4的触点12端与低压直流电源（1）的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号所在的导线一端接入NPN型信号源控制器（5），另一端接入终端继电器K4的触点14端；起始DC24V继电器K1、DC24V继电器K2、DC24V继电器K3的触点14端与下一继电器的触点13端相串接；起始DC24V继电器K1的触点13端与低压直流电源（1）的DC0V端连接；NPN型传感器（2）、PNP型传感器（3）的1引脚和2引脚分别接入低压直流电源（1）的DC24V和DC0V，NPN型传感器（2）信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A2端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A1端与低压直流电源（1）的DC24V端连接，PNP型传感器（3）信号输出端3引脚与各个对应继电器线圈的A1端连接，各个对应继电器线圈的另外一端A2端与低压直流电源（1）的DC0V端连接；产品全部抓取确认信号电路的继电器13触点和14触点所在的串联回路中，当可编程控制器是NPN型信号源控制器（5）时，产品全部抓取确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器（5），另一端接入低压直流电源（1）的DC0V端；产品完全放置确认检测电路的继电器触点11和触点12所在的并联回路中，当可编程控制器是NPN型信号源控制器（5）时，产品完全放置确认检测所在的导线一端接入NPN型信号源控制器（5），另一端接入低压直流电源（1）的DC0V端。

百度查询： 中日龙(襄阳)机电技术开发有限公司 多传感器信号的集成技术

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