RU2795266C2 - Method of connecting industrial equipment and connecting device - Google Patents
Method of connecting industrial equipment and connecting device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2795266C2 RU2795266C2 RU2021115601A RU2021115601A RU2795266C2 RU 2795266 C2 RU2795266 C2 RU 2795266C2 RU 2021115601 A RU2021115601 A RU 2021115601A RU 2021115601 A RU2021115601 A RU 2021115601A RU 2795266 C2 RU2795266 C2 RU 2795266C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- connector
- industrial equipment
- industrial
- connection node
- board
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 13
- 239000004753 textile Substances 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам электрических соединений многоконтактных разъемов внешнего ввода-вывода с печатной платой функционального устройства различных объектов и может быть использовано при создании различной радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to methods and devices for electrical connections of multi-pin connectors of external input-output with a printed circuit board of a functional device of various objects and can be used to create various electronic equipment.
Известно устройство электрических соединений (RU 132625), содержащее многоконтактные разъемы с трубчатыми хвостовиками контактов, монтажные проводники, подключенные на одном конце к хвостовикам контактов каждого разъема, а на другом конце - к печатной плате аппаратуры. Монтажные проводники выполнены в виде печатных полосковых линий с заданным волновым сопротивлением, сгруппированных для каждого разъема в плоский печатный шлейф, подключенный к трубчатым хвостовикам контактов разъемов через металлические стержни, закрепленные в хвостовиках.A device for electrical connections (RU 132625) is known, containing multi-pin connectors with tubular shanks of contacts, mounting conductors connected at one end to the shanks of the contacts of each connector, and at the other end to the printed circuit board of the equipment. The mounting conductors are made in the form of printed strip lines with a given wave impedance, grouped for each connector into a flat printed cable connected to the tubular shank of the connector contacts through metal rods fixed in the shank.
К недостаткам данного устройства можно отнести использование многоконтактных разъемов только с трубчатыми хвостовиками контактов, подключение монтажных проводников к трубчатым хвостовикам контактов многоконтактных разъемов только через металлические стержни, закрепленные в хвостовиках, а также крепление монтажных проводников на печатную плату аппаратуры посредством пайки, что увеличивает габариты изделия из-за необходимости размещения монтажных проводников, а также приводит к ошибкам при пайке монтажных проводников и как следствие увеличивает количество бракованных изделий при производстве.The disadvantages of this device include the use of multi-pin connectors only with tubular shanks of contacts, the connection of mounting conductors to the tubular shanks of contacts of multi-pin connectors only through metal rods fixed in the shanks, as well as fastening the mounting conductors to the printed circuit board of the equipment by soldering, which increases the dimensions of the product made of - due to the need to place mounting conductors, and also leads to errors when soldering mounting conductors and, as a result, increases the number of defective products in production.
Известно устройство электрических соединений (RU 161458) которое содержит, по крайней мере, один многоконтактный разъем с хвостовиками контактов, монтажные проводники, подключенные на одном конце к хвостовикам контактов разъема, а на другом - к переходной печатной плате с малогабаритным разъемом. При этом малогабаритный разъем переходной печатной платы соединен с малогабаритным разъемом печатной платы аппаратуры. Габариты и геометрия поперечного сечения переходной печатной платы в части малогабаритного разъема вписаны в круг окна в стенке корпуса для размещения многоконтактного разъема. Диаметр окна выполнен соразмерным диаметру многоконтактного разъема.An electrical connection device (RU 161458) is known which contains at least one multi-pin connector with contact tails, mounting conductors connected at one end to the connector contact tails, and at the other end to an adapter printed circuit board with a small-sized connector. At the same time, the small-sized connector of the adapter printed circuit board is connected to the small-sized connector of the printed circuit board of the equipment. The dimensions and geometry of the cross section of the adapter printed circuit board in the part of the small-sized connector are inscribed in the circle of the window in the housing wall to accommodate the multi-pin connector. The window diameter is made commensurate with the diameter of the multi-pin connector.
К недостаткам данного устройства можно отнести необходимость использования пайки монтажных проводников для соединения переходной печатной платы с малогабаритным разъемом, что повышает сложность при осуществлении монтажа, которая приводит к ошибкам, снижает технологичность и увеличивает количество бракованных изделий при их производстве.The disadvantages of this device include the need to use soldering of mounting conductors to connect the adapter printed circuit board with a small-sized connector, which increases the complexity of the installation, which leads to errors, reduces manufacturability and increases the number of defective products in their production.
Известны способ и система встраивания переходных объединительных плат для облегчения разделения проводов (RU 2625915) включающие установку многомерной объединительной платы с установленными на ней соединителями, прикрепление соединителей оборудования к соответствующим соединителям на объединительной плате и многомерную объединительную плату, содержащую множество композитных слоев, множество гибких схемных слоев, содержащих электрические проводники, при этом гибкие схемные слои расположены между множеством композитных слоев, множество соединителей, прикрепленных к объединительной плате и содержащих контакты, выполненные с возможностью взаимодействия с конкретными контактами указанных электрических проводников, причем первая часть соединителей выполнена с возможностью прикрепления к ответным соединителям, связанным с проводами, а вторая часть соединителей выполнена с возможностью прикрепления к ответным соединителям, связанным с оборудованием.A known method and system for embedding adapter backplanes to facilitate the separation of wires (RU 2625915) includes installing a multidimensional backplane with connectors installed on it, attaching equipment connectors to the corresponding connectors on the backplane and a multidimensional backplane containing a plurality of composite layers, a plurality of flexible circuit layers containing electrical conductors, while flexible circuit layers are located between a plurality of composite layers, a plurality of connectors attached to the backplane and containing contacts configured to interact with specific contacts of said electrical conductors, the first part of the connectors being configured to be attached to mating connectors, connected with the wires, and the second part of the connectors is made with the possibility of attaching to the mating connectors associated with the equipment.
К недостаткам указанного способа, предназначенного для трассировки сигналов между функциональными блоками и устройствами авиационного оборудования, можно отнести отсутствие стандартизованных внутренних кабелей (шлейфов) и использование для переноса сигналов непосредственно длинных гибко-жестких объединительных плат. В результате увеличиваются габариты и стоимость соединительных плат, что ограничивает область применения, снижает технологичность и экономичность указанного способа.The disadvantages of this method, intended for tracing signals between functional blocks and devices of aviation equipment, include the absence of standardized internal cables (loops) and the use of long flexible-rigid backplanes to transfer signals directly. As a result, the dimensions and cost of connecting boards increase, which limits the scope, reduces the manufacturability and economy of this method.
Задачей предлагаемого изобретения является создание технологичного способа соединения промышленного оборудования с внешними устройствами, исключающего монтаж проводов непосредственно на выводном соединителе разрабатываемого промышленного оборудования, с сохранением при этом всех преимуществ применения стандартных выводных соединителей.The objective of the invention is to create a technological method for connecting industrial equipment with external devices, which excludes the installation of wires directly on the output connector of the developed industrial equipment, while maintaining all the advantages of using standard output connectors.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании способа соединения промышленного оборудования при помощи компактного устройства трассировки сигналов промышленного оборудования за счет разработки надежного и виброустойчивого устройства узла подключения выводного соединителя, обеспечивающего компактность монтажа и высокую производительность монтажных работ, исключающих пайку монтажных проводников при монтаже многоконтактного разъема и печатной платы.The technical result, to which the claimed technical solution is directed, is to create a method for connecting industrial equipment using a compact device for tracing signals of industrial equipment by developing a reliable and vibration-resistant device for connecting an output connector, which ensures compact installation and high productivity of installation work, excluding soldering of mounting conductors when mounting the multi-pin connector and the printed circuit board.
Полученный результат достигается тем, что предлагается способ соединения промышленного оборудования, включающий определение номенклатуры выводных соединителей для подключения внешних устройств и их размещение на установочной панели корпуса промышленного оборудования, проектирование и изготовление индивидуальных или сгруппированных узлов подключения соединительного устройства для подключения выводных соединителей внешних устройств с внутренними шлейфами промышленного оборудования, монтаж соединительного устройства при котором размещенные на корпусе промышленного оборудования выводные соединители устанавливаются в спроектированные и изготовленные узлы подключения и осуществляется установка внутренних шлейфов разрабатываемого промышленного оборудования и соединительное устройство, которое состоит из по меньшей мере одного узла подключения выводного соединителя, включающего стандартный промышленный соединитель и многослойную текстолитовую плату с узлом подключения выводного стандартного промышленного соединителя и узлом подключения соединителя внутреннего шлейфа промышленного оборудования, предназначенного для приема сигналов от внешних устройств, причем взаимное расположение, частотные и нагрузочные характеристики токовых линий многослойной текстолитовой платы выполнены с учетом известных номинальных параметров целевых расключаемых сигналов так, что обеспечивают надежную и независимую от типа внешнего соединителя трассировку сигналов непосредственно до узла подключения внутреннего шлейфа промышленного оборудования.The result obtained is achieved by the fact that a method for connecting industrial equipment is proposed, including determining the range of output connectors for connecting external devices and placing them on the mounting panel of an industrial equipment case, designing and manufacturing individual or grouped connection nodes of a connecting device for connecting output connectors of external devices with internal loops industrial equipment, installation of a connecting device, in which the output connectors located on the body of the industrial equipment are installed in the designed and manufactured connection nodes and the installation of internal loops of the developed industrial equipment and the connecting device, which consists of at least one connection node of the output connector, including a standard industrial connector and a multilayer textolite board with a connection unit for an output standard industrial connector and a connection unit for an industrial equipment internal loop connector designed to receive signals from external devices, moreover, the relative position, frequency and load characteristics of the current lines of the multilayer textolite board are made taking into account the known nominal parameters of the target switched signals so that they provide reliable and independent of the type of external connector signal tracing directly to the connection node of the internal loop of industrial equipment.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:The essence of the invention is illustrated by drawings:
Фиг. 1 - корпус промышленного оборудования с установочной панелью;Fig. 1 - case of industrial equipment with an installation panel;
Фиг. 2 - узел подключения соединительного устройства;Fig. 2 - connection unit of the connecting device;
Фиг. 3 - монтаж соединительного устройства,Fig. 3 - installation of the connecting device,
где:Where:
1 - корпус промышленного оборудования,1 - building of industrial equipment,
2 - установочная панель,2 - installation panel,
3 - стандартный промышленный соединитель,3 - standard industrial connector,
4 - выводные хвостовики промышленного соединителя,4 - output shanks of the industrial connector,
5 - зона (узел) подключения стандартного промышленного соединителя,5 - zone (node) for connecting a standard industrial connector,
6 - многослойная текстолитовая плата,6 - multilayer textolite board,
7 - соединитель внутреннего шлейфа промышленного оборудования,7 - connector of the internal loop of industrial equipment,
8 - зона (узел) подключения соединителя внутреннего шлейфа промышленного оборудования.8 - zone (node) for connecting the connector of the internal loop of industrial equipment.
Ключевым моментом предлагаемой технологии является применение многослойных текстолитовых плат, позволяющих осуществить эффективную трассировку непосредственно до зоны (узла) подключения сигналов. Надежный электрический и механический контакт обеспечивается методом пайки в отверстие и заливкой внутреннего объема выводного хвостовика при монтаже соединителя на плату. При этом из-за большого количества точек подпайки к плате соединительного устройства, отсутствует необходимость в его крепеже к несущим элементам корпуса, поскольку многослойная текстолитовая плата окажется надежно припаянной к соединителям, исключая возможность снижения качества электрического контакта и нарушения целостности конструкции по причине неконтролируемого самопроизвольного перемещения платы при воздействии на нее вибрации/удара/термоциклирования.The key point of the proposed technology is the use of multilayer textolite boards, which allow efficient tracing directly to the signal connection zone (node). Reliable electrical and mechanical contact is provided by soldering into the hole and pouring the internal volume of the output shank when mounting the connector on the board. At the same time, due to the large number of soldering points to the board of the connecting device, there is no need to fasten it to the supporting elements of the case, since the multilayer textolite board will be reliably soldered to the connectors, eliminating the possibility of reducing the quality of electrical contact and violating the integrity of the structure due to uncontrolled spontaneous movement of the board when exposed to vibration / shock / thermal cycling.
Несмотря на то, что соединители выводного монтажа не ориентированы на автоматизированный монтаж, в случае применения предлагаемого решения - происходит значительное снижение трудоемкости монтажа, что дает выигрыш по скорости установки соединителей в основном за счет отказа от времени на зачистку и залуживание проводников, отсутствия необходимости увязки и трассировки жгутов. Дополнительным преимуществом является техническая невозможность ошибки монтажа, а также высокая повторяемость изготавливаемого изделия (независимость от квалификации монтажника).Despite the fact that output-wired connectors are not oriented to automated installation, if the proposed solution is used, there is a significant reduction in the labor intensity of installation, which gives a gain in the speed of installing connectors, mainly due to the elimination of time for stripping and tinning conductors, the absence of the need for linking and harness tracing. An additional advantage is the technical impossibility of mounting errors, as well as the high repeatability of the manufactured product (independence of the qualification of the installer).
Подключенная к одному или нескольким (при необходимости) соединителям многослойная текстолитовая плата эффективно трассирует и, при необходимости, группирует сигналы подключаемых соединителей. Сформированные группы сигналов (сигнальные шины) далее посредством внутренних шлейфов подключаются к внутренним модулям в составе промышленного оборудования. При этом могут использоваться технологии соединения «плата-плата», либо «плата-кабель». Кроме того, использование многослойной текстолитовой платы обеспечивает также уникальную возможность трассировки согласованных высокочастотных сигналов.Connected to one or several (if necessary) connectors, a multilayer textolite board effectively traces and, if necessary, groups the signals of connected connectors. The generated groups of signals (signal buses) are then connected to the internal modules as part of industrial equipment by means of internal loops. In this case, connection technologies "board-to-board" or "board-to-cable" can be used. In addition, the use of a multilayer textolite board also provides a unique possibility of tracing matched high-frequency signals.
Использование унифицированных типовых плат, ответных к конкретным типовым выводным соединителям позволит обеспечить высокую технологичность, полностью отказаться от монтажа проводов непосредственно на выводном соединителе разрабатываемого промышленного оборудования, но при этом сохранить все преимущества применения выводных соединителей, изначально рассчитанных на монтаж на провод, а также обеспечить унификацию подключения сигнальных шин внутри промышленного оборудования.The use of unified standard boards that respond to specific standard output connectors will ensure high manufacturability, completely abandon the installation of wires directly on the output connector of the developed industrial equipment, but at the same time retain all the advantages of using output connectors that were originally designed for installation on a wire, and also ensure unification connection of signal lines inside industrial equipment.
Claims (2)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021115601A RU2021115601A (en) | 2022-12-01 |
| RU2795266C2 true RU2795266C2 (en) | 2023-05-02 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1261239A (en) * | 1969-04-25 | 1972-01-26 | Sabena Sa Belge D Expl De La N | Interconnection device for electronic systems |
| US4384755A (en) * | 1981-02-02 | 1983-05-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Electrical harness interface system |
| RU2190941C1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-10-10 | Дочернее государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр спутниковых координатно-временных технологий "КОТЛИН" Федерального государственного унитарного предприятия "Российский институт радионавигации и времени" | Signal receiver unit for satellite radio navigation systems |
| US7047349B2 (en) * | 2001-04-04 | 2006-05-16 | Lockheed Martin Corporation | Multi-redundant inlaid wiring harness |
| RU132625U1 (en) * | 2013-02-05 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Лантан" | DEVICE FOR ELECTRICAL CONNECTIONS |
| RU161458U1 (en) * | 2015-10-05 | 2016-04-20 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | DEVICE FOR ELECTRICAL CONNECTIONS |
| RU2625915C2 (en) * | 2011-09-27 | 2017-07-19 | Зе Боинг Компани | Method and system of building in integrating extension boards to facilitate wire separation |
| RU2705562C1 (en) * | 2016-01-20 | 2019-11-08 | Фабио ЛАРИЦЦА | Modular system of electrical and electronic distribution on stages |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1261239A (en) * | 1969-04-25 | 1972-01-26 | Sabena Sa Belge D Expl De La N | Interconnection device for electronic systems |
| US4384755A (en) * | 1981-02-02 | 1983-05-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Electrical harness interface system |
| RU2190941C1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-10-10 | Дочернее государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр спутниковых координатно-временных технологий "КОТЛИН" Федерального государственного унитарного предприятия "Российский институт радионавигации и времени" | Signal receiver unit for satellite radio navigation systems |
| US7047349B2 (en) * | 2001-04-04 | 2006-05-16 | Lockheed Martin Corporation | Multi-redundant inlaid wiring harness |
| RU2625915C2 (en) * | 2011-09-27 | 2017-07-19 | Зе Боинг Компани | Method and system of building in integrating extension boards to facilitate wire separation |
| RU132625U1 (en) * | 2013-02-05 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Лантан" | DEVICE FOR ELECTRICAL CONNECTIONS |
| RU161458U1 (en) * | 2015-10-05 | 2016-04-20 | Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | DEVICE FOR ELECTRICAL CONNECTIONS |
| RU2705562C1 (en) * | 2016-01-20 | 2019-11-08 | Фабио ЛАРИЦЦА | Modular system of electrical and electronic distribution on stages |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5479320A (en) | Board-to-board connector including an insulative spacer having a conducting surface and U-shaped contacts | |
| US4179172A (en) | Modular hardware packaging apparatus | |
| EP2685564B1 (en) | Electronics module and method for providing an electronics module | |
| US4631637A (en) | Dual backplane interconnect system | |
| US5797757A (en) | PCB multi-pole connector | |
| US20110117757A1 (en) | Contacting of multipoint plug connectors via intermediate printed-circuit boards | |
| EP1835295A1 (en) | Test connector, kit and method for distinguishing a group of wires from other wires of a multi-wire cable | |
| WO1991010343A1 (en) | High density frontplane interconnection system | |
| KR960704372A (en) | ELECTRICAL CONNECTION ASSEMBLY | |
| RU2795266C2 (en) | Method of connecting industrial equipment and connecting device | |
| US3850492A (en) | Inter-module connector system | |
| CN100359759C (en) | Moulded sheet for electric cable end | |
| US4706381A (en) | Multi contact connector having ground terminal block connected with tape wires and method of connecting tape wires to multi contact connector | |
| CN105357870B (en) | A kind of printed circuit board based on modular construction and corresponding motherboard installation method | |
| US10709024B1 (en) | Low-cost SMT printed circuit board connector | |
| US8313341B1 (en) | Guide element for a connector device | |
| CN219124447U (en) | Industrial control computer | |
| CN218957122U (en) | Guide pin and computing device | |
| RU2022495C1 (en) | Electric connector for multilayer printed-circuit boards and its assembly process | |
| US3457541A (en) | Mounting board for electronic circuit elements | |
| JPS6031184Y2 (en) | Relay circuit board | |
| JP3133087U (en) | Jumper wire holder | |
| SU1269729A1 (en) | Method of producing modular units | |
| KR100979266B1 (en) | Front connector for I / O module of PL system with jumper wire coupling structure | |
| CN218040125U (en) | Switching circuit board, electric connector assembly, electric connecting wire device and circuit board group |