專利名稱：一種檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線夾具一般為液壓夾具，夾具上布置有工件預(yù)定位托盤，用于工件的預(yù)定位。該工件預(yù)定位托盤由預(yù)定位油缸控制其上升和下降動作。當(dāng)工件預(yù)定位托盤下降至設(shè)定位置時，各夾緊油缸對托盤上的工件進(jìn)行夾緊。目前，對上述預(yù)定位油缸的動作控制為開環(huán)控制，由機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)按照設(shè)定好的程序進(jìn)行，缺乏有效的檢測反饋。因此，如果預(yù)定位油缸帶動工件預(yù)定位托盤下降不到位，或者預(yù)定位油缸故障未進(jìn)行動作，都會造成工件夾緊不當(dāng)或者工件未夾緊的情況，此時若進(jìn)行加工，會產(chǎn)生夾具損壞、工件掉落以及刀具斷裂飛出等危險的狀況出現(xiàn)，存在很大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置。為實現(xiàn)上述目的，所述檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置，其特點是，所述反饋裝置包括主體、動作桿、圓柱銷、彈簧柱塞和氣敏元件；其中，所述主體安裝在一夾具體上，該主體包括彼此連通的一縱向通孔和一橫向氣道，所述橫向氣道被縱向通孔分隔成第一氣道和第二氣道；所述縱向通孔從上至下由順次連通的第一通孔和第二通孔構(gòu)成，其中，所述第一通孔的內(nèi)徑大于第二通孔的內(nèi)徑；所述動作桿包括一體成型的第一桿體和第二桿體，所述第二桿體和部分第一桿體順次伸至所述主體的縱向通孔內(nèi)；其中，所述第一桿體和第二桿體均呈柱狀，且第一桿體的內(nèi)徑與第一通孔的內(nèi)徑相同，第二桿體的內(nèi)徑與第二通孔的內(nèi)徑相同，在第一桿體和第二桿體相接處產(chǎn)生臺階；在所述第一桿體上縱向開設(shè)有一滑槽，固定在所述主體上的圓柱銷與所述滑槽滑動連接，所述動作桿的第二桿體的上端在主體的第一通孔和第二通孔的范圍內(nèi)上下滑動；所述彈簧柱塞的主體部分固定在所述夾具體上，該彈簧柱塞的頭部向上伸至主體的第二通孔內(nèi)并抵在第二桿體的下端，當(dāng)動作桿上下運動的過程中，彈簧柱塞始終處于壓縮狀態(tài)，所述彈簧柱塞在工件預(yù)定位托盤作用下產(chǎn)生的壓縮行程小于工件預(yù)定位托盤下降位置與工件定位面之間的距離；并且，所述工件預(yù)定位托盤在預(yù)定位油缸的驅(qū)動下向下運動，且該工件預(yù)定位托盤抵在其下方的動作桿的上端并帶動動作桿同步向下運動的過程中，所述彈簧柱塞進(jìn)一步壓縮，與所述第一通孔的內(nèi)徑相同的第一桿體逐漸堵住所述第一氣道和第二氣道，由所述第一氣道、第二桿體與第一通孔的內(nèi)壁形成的間隙、以及第二氣道形成的氣流通路逐漸被關(guān)閉；過程中用于檢測第二氣道內(nèi)是否有氣流通過的氣敏元件實時地將是否檢測到氣流的信號傳輸至主控模塊；當(dāng)所述工件預(yù)定位托盤在預(yù)定位油缸的驅(qū)動下向上運動，且所述動作桿在彈簧柱塞的壓縮彈力的作用下同步向上運動的過程中，與所述第二通孔的內(nèi)徑相同的第二桿體逐漸上升至與第一氣道和第二氣道平齊的高度，逐漸形成了由所述第一氣道、第二桿體與第一通孔的內(nèi)壁形成的間隙、以及第二氣道組成的氣流通路；過程中所述氣敏元件實時地將是否檢測到氣流的信號傳輸至主控模塊。優(yōu)選的是，所述第一氣道與夾具體的檢測氣道相連通，并且，在所述第一氣道與檢測氣道相接處設(shè)置有0型密封圈。優(yōu)選的是，所述主體通過螺栓固裝在夾具體上。優(yōu)選的是，所述滑槽呈跑道形。本發(fā)明的有益效果在于，所述檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置的結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，通過氣壓的檢測反饋信號給機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)(即主控模塊)，夾緊油缸方實施夾緊，夾緊過程更加安全可靠。該反饋裝置實現(xiàn)了預(yù)定位托盤位置的閉環(huán)反饋，避免了夾具的意外損毀，消除了安全隱患。


圖1示出了本發(fā)明所述的檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該反饋裝置內(nèi)部的氣流通道處于開啟狀態(tài)。圖2示出了本發(fā)明所述的檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該反饋裝置內(nèi)部的氣流通道處于關(guān)閉狀態(tài)。圖3示出了圖1和圖2中所示的主體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4示出了圖1和圖2中所示的動作桿的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5示出了圖1和圖2中所示的圓柱銷的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6示出了所述反饋裝置的安裝示意圖。圖7示出了本發(fā)明所述的檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置的原理方框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明:如圖1至圖7所示，所述檢測工件預(yù)定位托盤300下降位置的反饋裝置200，包括主體1、動作桿2、圓柱銷3、彈簧柱塞4和氣敏元件101。其中:參照圖3所述主體I通過螺栓5固裝在一夾具體7上，該主體I包括彼此連通的，且優(yōu)選為垂直交錯的，一縱向通孔和一橫向氣道，所述橫向氣道被縱向通孔分隔成左側(cè)的第一氣道8和右側(cè)的第二氣道9。其中，第一氣道8的左端與夾具體7內(nèi)的檢測氣道(夾具體7內(nèi)部設(shè)置有檢測氣道，檢測氣道與供氣源相連通，以提供本反饋裝置所需的氣體)相連通，在所述第一氣道8與檢測氣道相接處設(shè)置有0型密封圈6 ;第二氣道9的右側(cè)出口處設(shè)置有所述氣敏元件101，氣敏元件101用于檢測第二氣道9是否有氣流流過；特別地，所述氣敏元件101也可設(shè)置于第二氣道9內(nèi)。所述縱向通孔從上至下由順次連通的第一通孔
11、第二通孔12和第三通孔13構(gòu)成，第一通孔11、第二通孔12和第三通孔13的中軸線在同一直線上。另外，為了形成氣流通道，所述第一通孔11的內(nèi)徑大于第二通孔12的內(nèi)徑，即在第一通孔11和第二通孔12相接處具有一臺階14。參照圖4，所述動作桿2包括一體成型的第一桿體21和第二桿體22，所述第二桿體22和部分第一桿體21順次伸至所述主體I的縱向通孔內(nèi)；其中，所述第一桿體21和第二桿體22均呈柱狀，且第一桿體21的內(nèi)徑與第一通孔11的內(nèi)徑相同，第二桿體22的內(nèi)徑與第二通孔12的內(nèi)徑相同，因此，在第一桿體21和第二桿體22相接處也產(chǎn)生一個與主體I上的所述臺階14相配合的臺階，所述臺階14的設(shè)置目的在于為了形成所述氣流通道做準(zhǔn)備。同時，在所述第一桿體21上縱向開設(shè)有一跑道形狀的滑槽23，固定在所述主體I上的圓柱銷3與所述滑槽23滑動連接，借助滑槽23和圓柱銷3的作用，所述動作桿2的第二桿體22的上端在主體I的第一通孔11和第二通孔12的范圍內(nèi)上下滑動。所述彈簧柱塞4固定在所述夾具體7上，該彈簧柱塞4的頭部向上伸至主體I的第三通孔13內(nèi)，所述彈簧柱塞4在工件預(yù)定位托盤作用下產(chǎn)生的壓縮行程小于工件預(yù)定位托盤300下降位置與工件定位面之間的距離，同時當(dāng)預(yù)定位托盤處于下降位置時，彈簧柱塞處于其最大壓縮量一半的狀態(tài)。并且反饋裝置安裝后動作桿頂端處于工件定位面與預(yù)定位托盤下降位置之間。這樣，只有當(dāng)預(yù)定位托盤下降到低于工件定位面后才會下壓動作桿，進(jìn)而關(guān)閉氣流通道，確保工件預(yù)定位托盤300低于工件定位面，工件真正落至工件定位面定位，然后夾緊，避免了預(yù)定位托盤油缸故障或者預(yù)定位托盤未下降到位引起的夾具意外損壞，消除了工件未落至工件定位面而造成夾緊不當(dāng)?shù)鹊陌踩[患。參照圖6，工件預(yù)定位托盤300在預(yù)定位油缸102的驅(qū)動下進(jìn)行上下運動，工件預(yù)定位托盤300的上升位置高于工件定位面，下降位置低于工件定位面。反饋裝置200安裝后動作桿2頂端處于工件定位面與預(yù)定位托盤300下降位置之間。工件預(yù)定位托盤300在下降的過程中，當(dāng)下降至工件定位面以下且即將到達(dá)預(yù)定位托盤300下降位置時，會接觸動作桿2頂端，并下壓動作桿2，動作桿2作用于彈簧柱塞4頭部，進(jìn)而壓縮彈簧柱塞4內(nèi)部彈簧。動作桿2第一桿體21逐漸下降的過程中，與所述第一通孔11的內(nèi)徑相同的第一桿體21逐漸堵住所述第一氣道8和第二氣道9,由所述第一氣道8、第二桿體22與第一通孔11的內(nèi)壁形成的間隙、以及第二氣道9形成的氣流通路被關(guān)閉；用于檢測第二氣道9內(nèi)是否有氣流的所述氣敏元件101將未檢測到氣流的信號傳輸至主控模塊100。參照圖7，所述主控模塊100控制預(yù)定位油缸102下降動作，使工件預(yù)定位托盤300低于工件定位面，進(jìn)而切斷氣流通路，氣敏元件101將未檢測到氣流的信號傳輸至主控模塊100，此時工件定位面上的工件可被夾緊油缸103夾緊，這時，主控模塊100控制夾緊油缸103啟動夾緊工件的動作。當(dāng)預(yù)定位托盤300上升時，動作桿2在彈簧柱塞4內(nèi)部彈簧的作用力下進(jìn)行復(fù)位。動作桿2復(fù)位完成時，此時固定在主體I上的圓柱銷3置于動作桿2滑槽23的最下端，所述第二桿體22的上端與橫向氣道在同一水平線上，所述第一氣道8、第二桿體22與第一通孔11的內(nèi)壁形成的間隙、以及第二氣道9形成氣流通路，用于檢測第二氣道內(nèi)是否有氣流的所述氣敏元件101將檢測到氣流的信號傳輸至主控模塊100，主控模塊100控制夾緊油缸103不進(jìn)行夾緊工件的動作。所述檢測工件預(yù)定位托盤300下降位置的反饋裝置200的結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝方便，通過氣壓的檢測反饋信號給機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)(即主控模塊100)，夾緊油缸103方實施夾緊，夾緊過程更加安全可靠。該反饋裝置200實現(xiàn)了預(yù)定位托盤300位置的閉環(huán)反饋，避免了夾具的意外損毀，消除了安全隱患。綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置，其特征在于:所述反饋裝置包括主體、動作桿、圓柱銷、彈簧柱塞和氣敏元件；其中， 所述主體安裝在一夾具體上，該主體包括彼此連通的一縱向通孔和一橫向氣道，所述橫向氣道被縱向通孔分隔成第一氣道和第二氣道；所述縱向通孔從上至下由順次連通的第一通孔和第二通孔構(gòu)成，其中，所述第一通孔的內(nèi)徑大于第二通孔的內(nèi)徑； 所述動作桿包括一體成型的第一桿體和第二桿體，所述第二桿體和部分第一桿體順次伸至所述主體的縱向通孔內(nèi)；其中，所述第一桿體和第二桿體均呈柱狀，且第一桿體的內(nèi)徑與第一通孔的內(nèi)徑相同，第二桿體的內(nèi)徑與第二通孔的內(nèi)徑相同，在第一桿體和第二桿體相接處產(chǎn)生臺階；在所述第一桿體上縱向開設(shè)有一滑槽，固定在所述主體上的圓柱銷與所述滑槽滑動連接，所述動作桿的第二桿體的上端在主體的第一通孔和第二通孔的范圍內(nèi)上下滑動； 所述彈簧柱塞的主體部分固定在所述夾具體上，該彈簧柱塞的頭部向上伸至主體的第二通孔內(nèi)并抵在第二桿體的下端，當(dāng)動作桿上下運動的過程中，彈簧柱塞始終處于壓縮狀態(tài)，所述彈簧柱塞在工件預(yù)定位托盤作用下產(chǎn)生的壓縮行程小于工件預(yù)定位托盤下降位置與工件定位面之間的距離；并且， 所述工件預(yù)定位托盤在預(yù)定位油缸的驅(qū)動下向下運動，且該工件預(yù)定位托盤抵在其下方的動作桿的上端并帶動動作桿同步向下運動的過程中，所述彈簧柱塞進(jìn)一步壓縮，與所述第一通孔的內(nèi)徑相同的第一桿體逐漸堵住所述第一氣道和第二氣道，由所述第一氣道、第二桿體與第一通孔的內(nèi)壁形成的間隙、以及第二氣道形成的氣流通路逐漸被關(guān)閉；過程中用于檢測第二氣道內(nèi)是否有氣流通過的氣敏元件實時地將是否檢測到氣流的信號傳輸至主控模塊； 當(dāng)所述工件預(yù)定位托盤在預(yù)定位油缸的驅(qū)動下向上運動，且所述動作桿在彈簧柱塞的壓縮彈力的作用下同步向上運動的過程中，與所述第二通孔的內(nèi)徑相同的第二桿體逐漸上升至與第一氣道和第二氣道平齊的高度，逐漸形成了由所述第一氣道、第二桿體與第一通孔的內(nèi)壁形成的間隙、以及第二氣道組成的氣流通路；過程中所述氣敏元件實時地將是否檢測到氣流的信號傳輸至主控模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置，其特征在于:所述第一氣道與夾具體的檢測氣道相連通，并且，在所述第一氣道與檢測氣道相接處設(shè)置有O型密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置，其特征在于:所述主體通過螺栓固裝在夾具體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置，其特征在于:所述滑槽呈跑道形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測工件預(yù)定位托盤下降位置的反饋裝置，該反饋裝置包括主體、動作桿、圓柱銷、彈簧柱塞和氣敏元件。通過動作桿的上下移動來進(jìn)行內(nèi)部氣道的連通與關(guān)閉，進(jìn)而由氣敏元件檢測反饋給數(shù)控系統(tǒng)后，夾緊油缸再夾緊工件。所述反饋裝置實現(xiàn)了預(yù)定位托盤位置的閉環(huán)反饋，避免了夾具的意外損毀，消除了安全隱患。
文檔編號B23Q17/00GK103111913SQ20131003901
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者王理想, 黃浩, 趙賀金, 黃金貴 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司