專利名稱：夾具工作狀態(tài)檢測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固定工件或類似物的夾具的工作狀態(tài)的設(shè)備。
例如，為了固定機(jī)床的工件而使用夾具。因此，前述傳統(tǒng)技術(shù)的問題在于，機(jī)加工時彌散的大量切削潤滑劑會縮短限位開關(guān)的使用壽命。另外，另一個問題在于，限位開關(guān)需要大的安裝空間。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，例如，如

圖1至4或圖5至9C所示，本發(fā)明按照下述方式構(gòu)制一種夾具工作狀態(tài)檢測設(shè)備。
一根夾緊桿5軸向可移動地插入一個殼體3。殼體3具有一個端壁3b，該端壁上形成有一個基本與夾緊桿5的軸線同心的檢測孔58。檢測孔58具有一個圓周面，其上提供至少一個用于供送加壓流體的進(jìn)孔71(72)。一個檢測構(gòu)件62軸向可移動地裝配在檢測孔58內(nèi)。檢測構(gòu)件62具有一個外圓周面，其上設(shè)有封閉進(jìn)孔71(72)的封閉面68，以及使開口部分71a(72a)與外面空氣連通的凹部69。夾緊桿5具有一個設(shè)有一致動部分5a的端部。致動部分5a連接于檢測構(gòu)件62，使其能夠作徑向相對運(yùn)動。
本發(fā)明可提供下述功能和優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)檢測夾具工作時，加壓流體如壓縮空氣被送至進(jìn)孔。在進(jìn)孔的打開部分面對檢測構(gòu)件的凹部的情形中，已送至進(jìn)孔的加壓流體通過凹部排放至外部區(qū)域，使加壓流體的壓力下降得低于一個設(shè)定的壓力。另一方面，在進(jìn)孔被檢測構(gòu)件的封閉面封閉的情形中，加壓流體被防止排放，從而保持設(shè)定的壓力。
因此，通過檢測加壓流體的壓力能夠檢測出檢測構(gòu)件被轉(zhuǎn)換至何種狀態(tài)。這樣就能夠檢測出夾緊桿的工作狀態(tài)。
如上所述，本發(fā)明的工作檢測設(shè)備利用加壓流體如壓縮空氣。因此，與前述傳統(tǒng)技術(shù)的限位開關(guān)不同，可以免于切削潤滑劑或類似物的影響，因而延長了使用壽命、提高了可靠性。另外，工作檢測設(shè)備可設(shè)置在殼體的端壁內(nèi)，因而可以制得緊湊。
另外，本發(fā)明使夾緊桿一端部上設(shè)置的驅(qū)動部分和檢測構(gòu)件彼此相連，因而它們能夠作徑向相對運(yùn)動。因此，它提供了下述優(yōu)點(diǎn)。
上述布置可吸收夾緊桿軸線與檢測孔軸線的誤對準(zhǔn)，因而使檢測構(gòu)件能夠順利地插入檢測孔。
另外，在夾具驅(qū)動時有大的彎矩作用在夾緊桿上的情形中，有一種可能性是設(shè)置在夾緊桿上的驅(qū)動部分會彎曲，不過只是微小的彎曲。在這種情形中，彎曲的驅(qū)動部分相對于檢測構(gòu)件作徑向相對運(yùn)動，從而有可能妨礙檢測構(gòu)件被推至檢測孔。因此，檢測構(gòu)件順利穿過檢測孔，導(dǎo)致可靠、精確檢測夾具工作的可能性。
本發(fā)明包括一種設(shè)備，其中驅(qū)動部分5a連接于檢測構(gòu)件62，因而可作軸向相對運(yùn)動。在這種情形中，由于彎曲的驅(qū)動部分能夠可靠地防止將檢測構(gòu)件推至檢測孔，因而能夠較為精確地檢測夾具的工作。
本發(fā)明還包括一種設(shè)備，其中驅(qū)動部分5a連接于檢測構(gòu)件62，使驅(qū)動部分被防止繞軸線作相對轉(zhuǎn)動。在這種情形中，可以將檢測構(gòu)件基本保持在不變的姿態(tài)上。這可以減小檢測構(gòu)件外周面區(qū)域的由凹部占據(jù)的面積。因此，檢測構(gòu)件相對于檢測孔的導(dǎo)向面積增加，從而能夠順利地移動檢測構(gòu)件。
本發(fā)明還包括下述設(shè)備。
在這種設(shè)備中，檢測孔58具有與外部空氣連通的一端。檢測構(gòu)件62的凹部69是由軸向延伸的一條槽限定的。由槽構(gòu)成的凹部69具有通至檢測構(gòu)件62的一個端面的一端，并具有通至檢測構(gòu)件62的另一端面的另一端。按照本發(fā)明，可以提供結(jié)構(gòu)簡單、高度可靠的檢測設(shè)備。
夾具2的殼體3插在一機(jī)床的工作臺1的安裝孔1a中。殼體3通過多個螺栓(未畫出)固定在工作臺1的上表面上。殼體3具有一個圓孔4，夾緊桿5插在該孔中。夾緊桿5具有一個上端部分，一個臂6徑向、向外地伸出該上端部分。臂6具有一個前端部分，推動螺栓7固定在該前端部分上。
殼體3具有一個上端壁3a，該上端壁滑動地、密封地支承夾緊桿5的上端滑動部分11。另外，殼體3還具有一個下端壁(一個端壁)3b，該端壁設(shè)有一個導(dǎo)向圓筒13。導(dǎo)向圓筒13可滑動地支承夾緊桿5的一個下端滑動部分12。
一個用于驅(qū)動夾緊桿5的裝置有下述結(jié)構(gòu)。
在上端滑動部分11和下端滑動部分12之間，一個環(huán)形活塞15在外面密封地裝配在夾緊桿5上?；钊?5密封地插在圓孔4中。這里，活塞15是與夾緊桿5分開形成的。但是，活塞15也可以與夾緊桿5整體地形成。
在上端壁3a和活塞15之間形成一個夾緊室17。加壓油能夠通過一個夾緊用的加壓油供應(yīng)和排放孔18送向及排出夾緊室17。在下端壁3b和活塞15之間也形成一個松釋室19。加壓油能夠通過一個松釋用的加壓油供應(yīng)和排放孔(未畫出)和一條油道20送向和排出松釋室19。
在松釋室19內(nèi)，一個用于轉(zhuǎn)動操作的套筒22插在夾緊桿5的外周面和圓孔4之間的一個環(huán)形空間內(nèi)。套筒22被兩個推動彈簧23、24向上推動。一個用于止動的階形壁25限制套筒超過預(yù)定距離向上移動。
在夾緊桿5的外周面和套筒22的內(nèi)周面上設(shè)有一個轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27。該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將夾緊桿5的軸向往復(fù)移動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動。這里，該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是按照美國專利第5,927,700號公開的下述方式構(gòu)制的。
夾緊桿5外周面整體形成有彼此相連通的鋸齒形第一凹形通道31。第一凹形通道31包括由一個節(jié)距形成的兩條第一螺旋槽(未畫出)，呈雙頭螺紋形。一條第一螺旋槽具有一個借助一連通槽與另一第一螺旋槽的始端連通的終端。所述另一第一螺旋槽具有一個通過另一連通槽與所述一條第一螺旋槽的始端連通的終端。另外，套筒22內(nèi)周面整體形成有彼此周向連通的第二凹形通道32。第二凹形通道32包括兩條第二螺旋槽(未畫出)，它們相應(yīng)于第一螺旋槽，并周向以預(yù)定間隔彼此間隔開來，還包括兩條釋壓槽，它們相應(yīng)于上述連通槽，并且形成得在周向上延伸。在圖1中只畫出兩條釋壓槽之一。大量滾珠34裝入第一凹形通道31和第二凹形通道32之間形成的空間。
在圓孔4的周壁4a和套筒22之間設(shè)有一個轉(zhuǎn)矩限制器37。轉(zhuǎn)矩限制器37當(dāng)從夾緊桿5通過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27作用在套筒22上的轉(zhuǎn)矩不超過一個設(shè)定的值時，限制套筒22相對于周壁4a的轉(zhuǎn)動。另一方面，轉(zhuǎn)矩限制器當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過該設(shè)定值時允許套筒22相對于周壁4a轉(zhuǎn)動。
更詳細(xì)來說，轉(zhuǎn)矩限制器是按照下述方式構(gòu)制的。
圓孔4的周壁4a設(shè)有垂向延伸的弓形直線導(dǎo)槽38、38，所述導(dǎo)槽彼此相對。與兩條直線導(dǎo)槽38、38接合的兩個接合件39、39插入套筒22中。每個接合件39是由楔形件構(gòu)成的，其高度隨著徑向向外的走向而增加，與套筒22的錐面40錐形接合。因此，兩個接合件39、39由套筒22支承，使其徑向可以移動而被限制周向移動。
接合件39、39具有安裝彈簧座圈42的下表面。推力彈簧23、24的下端由殼體3的下端壁3b接受，而其上端由彈簧座圈42接受。這使推力彈簧23、24的推力可通過錐面40徑向向外推動接合件39，并使這樣被推動的接合件39的弓形接合凸起配合在直線導(dǎo)槽38內(nèi)。
夾具2是按照下述方式工作的。
在圖1中的被轉(zhuǎn)動及縮回的狀態(tài)下，夾緊室17內(nèi)的加壓油被排放，加壓油被送至松釋室19。因此，活塞15借助作用在環(huán)形截面上的壓力上升，夾緊桿5借助作用在其密封截面上的壓力上升。推力彈簧23、24使套筒22與階形壁25接觸。
將被轉(zhuǎn)動和縮回狀態(tài)下的夾具2轉(zhuǎn)換成夾緊狀態(tài)時，在松釋室19內(nèi)的加壓油被排放，加壓油被送至夾緊室17。
然后，活塞15向下推動夾緊桿5。夾緊桿5相對于被直線導(dǎo)槽38限制轉(zhuǎn)動的套筒22下降，同時沿著從底部看去逆時針轉(zhuǎn)動。在這種夾具轉(zhuǎn)動時，滾珠34周向循環(huán)，同時沿第一凹形通道31和第二凹形通道32滾動。這減小了夾具轉(zhuǎn)動時的摩擦阻力，使夾緊桿5順利轉(zhuǎn)動。其后，活塞15使夾緊桿5和套筒22沿直線導(dǎo)槽38直線下降，從而將夾緊桿5轉(zhuǎn)換至夾緊位置(未畫出)。
當(dāng)將夾具2從夾緊狀態(tài)轉(zhuǎn)換至圖1中的被轉(zhuǎn)動和縮回狀態(tài)時，夾緊室17內(nèi)的加壓油被排放，加壓油被送至松釋室19。然后，加壓油的壓力及推動彈簧23、24的推力使夾緊桿5和套筒22沿直線導(dǎo)槽38直線上升。套筒22被階形壁25接受。其后，夾緊桿5被加壓油的壓力相對于被階形壁25限制上升的套筒向上移動。因此，夾緊桿5上升，同時沿從底部看去順時針轉(zhuǎn)動，被轉(zhuǎn)換至圖1中的被轉(zhuǎn)動和縮回位置。
夾具轉(zhuǎn)動時或縮回及轉(zhuǎn)動時當(dāng)從夾緊桿5通過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27作用在套筒22上的轉(zhuǎn)矩不超過一個設(shè)定值時，由推動彈簧23、24的推力施加的接合鎖緊力大于作用在接合件39的接合凸起的外周面上的切向力。如圖1所示，這樣就使接合件39的接合凸起保持配合在直線導(dǎo)槽38內(nèi)，并限制套筒22相對于圓孔4的周壁4a的轉(zhuǎn)動。
另一方面，轉(zhuǎn)矩因故超過設(shè)定值時，作用在接合件39的接合凸起的外周面上的切向力變得大于由推動彈簧23、24施加的接合鎖緊力。這使接合件39能夠反抗推力沿錐面40徑向向內(nèi)移動，消除了接合件39的接合凸起和直線導(dǎo)槽38之間的配合狀態(tài)，從而使套筒22可相對于周壁4a轉(zhuǎn)動。因此，夾緊桿5的過大轉(zhuǎn)矩不會作用在轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27和套筒22上。
因此，能夠可靠地防止轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27的滾珠34等構(gòu)件不會被過大轉(zhuǎn)矩?fù)p壞。
為了檢測上述結(jié)構(gòu)的夾具2的工具狀態(tài)，設(shè)有檢測設(shè)備。對照圖1及參閱圖2A、圖2B、圖3和圖4描述工作檢測設(shè)備51。圖2A是工作檢測設(shè)備51的剖視圖。圖2B是沿圖2A中線2B-2B在箭頭所示方向上看去的剖視圖。圖3是沿圖2A中線III-III在箭頭所示方向上看去的放大剖視圖，表示下文將提到的檢測桿(檢測構(gòu)件)62的被轉(zhuǎn)動和縮回狀態(tài)。圖4類似于圖3，表示為夾緊作好準(zhǔn)備的檢測桿62。
工作臺1的安裝孔1a包括一個較大直徑孔52和一個較小直徑孔53，這兩個孔按上述順序在垂向上形成。殼體3的下端壁(一個端壁)3b包括封閉件55、一個外部圓筒56和一個內(nèi)部圓筒57，所述封閉件55以螺紋接合密封地安裝在周壁4a上，所述外部圓筒56通過多個螺栓54(圖中只畫出其中一個)固定在封閉件55上，所述內(nèi)部圓筒57插在外部圓筒56中，被推壓、固定在封閉件55上。
外部圓筒56被密封地插在較小直徑孔53中。內(nèi)部圓筒57布置成基本與夾緊桿5的軸線同心。內(nèi)部圓筒57的內(nèi)周面的下半部形成一個檢測孔58、檢測孔58具有一個通過蓋板59的出口孔60與外部空氣連通的下端。
夾緊桿5具有一個密封地插在封閉件55內(nèi)的向下的凸起(致動部分)5a。凸起5a具有一個下部，該下部通過一個支承螺栓63連接于一個圓筒形檢測桿(檢測件)62，可作徑向和垂向的相對運(yùn)動，但是被限制作圍繞軸線的相對轉(zhuǎn)動。更詳細(xì)地來說，凸起5a具有一個下表面，該下表面設(shè)有兩個彼此相對的凸起65。設(shè)置在檢測桿62的上表面內(nèi)的槽66在外面裝配在這些凸起65上，其間有一個預(yù)定的間隙。檢測桿62具有一個圓孔，支承螺栓63插入該圓孔中，其間有一個預(yù)定的徑向間隙。另外，檢測桿62在凸起5a的上表面和支承螺栓63的下部之間在垂向上可稍許移動。
主要如圖3所示，檢測桿62具有一個外周面，在外周面下半部設(shè)有三個垂向延伸的封閉面68和三個垂向延伸的凹部69。封閉面68及凹部69基本以相同的間隔彼此在周向上間隔開來。凹部69是由槽限定的。凹部69具有一個通至檢測桿62下端面的下端，并具有一個通至檢測桿62的上端面的上端。檢測桿62插入檢測孔58內(nèi)，可垂向移動，并可圍繞軸線轉(zhuǎn)動。
內(nèi)部圓筒57的檢測孔58敞通以提供一個用于檢測夾緊狀態(tài)的第一進(jìn)口孔71和一個用于檢測被轉(zhuǎn)動和縮回狀態(tài)的第二進(jìn)口孔72，這兩個進(jìn)口孔在垂向上彼此間隔開來，并在周向上布置成其間有一個大約90°的角。第一進(jìn)口孔71按下述順序通過外部圓筒56的一個第一周向槽73和一個第一通孔74，以及工作臺1的一個第一供應(yīng)孔75連接于一個壓縮空氣供應(yīng)源(未畫出)。另外，第二進(jìn)口孔72也按照下述順序通過外部圓筒56的一個第二周向槽77和一個第二通孔78。以及工作臺1的一個第二供應(yīng)孔79連接于壓縮空氣供應(yīng)源。
上述結(jié)構(gòu)的工作檢測設(shè)備51按照下述方式工作。
檢測桿62與夾緊桿5的運(yùn)動互鎖地從圖2A(及圖3)實(shí)線所示的轉(zhuǎn)動和縮回位置(X)轉(zhuǎn)至圖2A(及圖4)粗虛線所示為夾緊作好準(zhǔn)備的位置(Y)，其后，直線運(yùn)動至圖2A雙點(diǎn)劃線所示的夾緊位置(Z)。下面將作更為詳細(xì)的描述。
當(dāng)夾緊桿5處于被轉(zhuǎn)動和縮回狀態(tài)下時，如圖2A和圖3中實(shí)線所示，檢測桿62移至轉(zhuǎn)動和縮回位置(X)。檢測桿62的三個封閉面68中的一個封閉第二進(jìn)口孔72的第二開口部分72。這就使已送至第二供應(yīng)孔79的壓縮空氣的壓力保持在一個設(shè)定壓力上，從而使一個與第二供應(yīng)孔79連通的第二壓力開關(guān)(未畫出)檢測出檢測桿62處于轉(zhuǎn)動和縮回位置(X)。
當(dāng)夾具2為夾緊而被驅(qū)動時，首先，檢測桿62下降，同時在從底部看去逆時針方向上轉(zhuǎn)動，試圖從轉(zhuǎn)動和縮回位置(X)轉(zhuǎn)換至為夾緊作好準(zhǔn)備的位置(Y)。
當(dāng)檢測桿62在其轉(zhuǎn)換至位置(Y)前被轉(zhuǎn)動時，凹部69從底部看去時重疊第一進(jìn)口孔71的開口部分71a。因此，已送至第一供應(yīng)孔75的壓縮空氣通過第一進(jìn)口孔71、凹部69和出口孔60排放至外部區(qū)域。這使第一供應(yīng)孔75的壓力降得低于設(shè)定壓力，從而使與第一供應(yīng)孔75連通的第一壓力開關(guān)(未畫出)能夠檢測到檢測桿62正在轉(zhuǎn)動。
當(dāng)檢測桿62在轉(zhuǎn)動中降至位置(Y)時，如圖2A和圖4中粗虛線所示，封閉面68的下端低于第一開口部分71a，并封閉了第一開口部分71a。這使已送至第一供應(yīng)孔75的壓縮空氣的壓力保持在設(shè)定壓力上，從而使與第一供應(yīng)孔75連通的第一壓力開關(guān)(未畫出)檢測到檢測桿62已移至為夾緊作好準(zhǔn)備的位置(Y)。
接著，處于位置(Y)的檢測桿62直線降至夾緊位置(Z)。在該夾緊位置(Z)上，如圖2A(及圖4)中雙點(diǎn)劃線所示，封閉面68的上端被保持得高于第一開口部分71a，將第一開口部分71a封閉。這使已送至第一供應(yīng)孔75的壓縮空氣的壓力保持在設(shè)定壓力上，從而使第一壓力開關(guān)(未畫出)檢測出檢測桿62處于夾緊位置(Z)。夾緊區(qū)域若在位置(Y)和位置(Z)之間延伸則是足夠的。
在夾具2已被驅(qū)動以夾緊一個未裝在工作臺1上的固定物體的情形中，檢測桿62降至一個低于夾緊位置(Z)的虛夾緊位置(M)，如圖2A中細(xì)虛線所示，封閉面68的上端低于第一開口部分71a。因此，已送至第一供應(yīng)孔75的壓縮空氣通過第一開口部分71a、凹部69和出口孔60被排放至外部區(qū)域。這使第一供應(yīng)孔75的壓力降得低于設(shè)定壓力，從而使與第一供應(yīng)孔75連通的第一壓力開關(guān)(未畫出)檢測到檢測桿62處于虛夾緊位置(M)。
在第一實(shí)施例中，當(dāng)檢測桿62在轉(zhuǎn)動中降至為夾緊作地準(zhǔn)備的位置(Y)時，封閉面68封閉了第一開口部分71a。但是，當(dāng)檢測桿62已降至低于位置(Y)的夾緊區(qū)域時，封閉面68可能封閉了第一開口部分71a。
第一實(shí)施例可以按照下述方式改變。
夾緊桿5的轉(zhuǎn)動角不限于90°。例如，它可以變?yōu)?0°，45°等。在這種情形中，如果進(jìn)口孔71安裝在一個相應(yīng)于改變了的轉(zhuǎn)動角的位置上，這就可以了。夾緊桿5可以在與上述各實(shí)施例的方向相反的方向上轉(zhuǎn)動。
轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27的推動裝置可以由橡膠件或類似的彈性件構(gòu)成來取代推動彈簧23、24。
如果轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27將夾緊桿5的軸向運(yùn)動轉(zhuǎn)換成夾緊桿5的轉(zhuǎn)動，這種轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27也是令人滿意的。因此，可以考慮用各種機(jī)構(gòu)來替代例舉的機(jī)構(gòu)。例如，夾緊桿5的外周面可形成預(yù)定長度的凸輪槽。裝在套筒22上的滾珠或類似運(yùn)轉(zhuǎn)構(gòu)件可裝配在凸輪槽中。
夾具2可以在已轉(zhuǎn)至水平位置后被夾緊驅(qū)動，而不是在已轉(zhuǎn)動中下降后被夾緊驅(qū)動。另外，轉(zhuǎn)矩限制器37可被省略。
圖5至9C表示第二實(shí)施例。在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例中相同的構(gòu)件原則上使用相同的標(biāo)號進(jìn)行說明。
第二實(shí)施例表示的情形是，本發(fā)明的工作檢測設(shè)備應(yīng)用在連桿式的夾具上，并在下述各點(diǎn)上與第一實(shí)施例不同。
首先，對照圖5的在正視圖中看去的剖視圖描述連桿式夾具2的結(jié)構(gòu)。
在臂6的縱向上的左部通過一個第一銷45連接于夾緊桿5的上部。臂6具有一個在縱向上的中部。該中部通過一個第二銷46可擺動地連接于一對連桿件47(圖中只畫出其中的一個)的上部。另外，成對的連桿件47的下部通過一個第三銷49可擺動地連接于一個螺栓48的頭部，上述螺栓以螺紋裝配關(guān)系接合于殼體3的上端壁3a。
此外，夾緊桿5具有一個其上固定活塞15的中間高度部分。夾緊室17是在活塞15下面形成的，松釋室19是在活塞15上方形成的。
連桿式夾具2是按照下述方式工作的。
當(dāng)如圖5所示夾緊時，松釋室19內(nèi)的加壓油被排放，加壓油被送至夾緊室17。因此，夾緊桿5上升以繞第二銷46的順時針方向驅(qū)動臂6，設(shè)置在臂6的右部上的推動螺栓7向下推動一個工件(W)。
相反，當(dāng)松釋時，夾緊室17內(nèi)的加壓油被排放，加壓油被送至松釋室19內(nèi)。然后，夾緊桿5下降，以逆時針方向縮回臂6。
接著，對照圖6至圖9A、9B和9C描述工作檢測設(shè)備51的結(jié)構(gòu)。圖6是在松釋狀態(tài)下工作檢測設(shè)備51的剖視圖。圖7是沿圖6中VII-VII線在箭頭所示方向上看去時的剖視圖。圖8A是沿圖6中線8A-8A在箭頭所示方向上看去的視圖，表示被松釋的檢測件62。圖8B類似于圖8A，表示夾緊的檢測件62。圖8C類似于圖8A，表示虛夾緊的檢測件62。圖9A是沿圖8A中線9A-9A在箭頭所示的方向上看去的剖視圖。圖9B是沿圖8A中線9B-9B在箭頭所示方向上看去的剖視圖。圖9C是沿圖8A中線9C-9C在箭頭所示方向上看去的剖視圖。
殼體3的下端壁(一個端壁)3b包括密封地插入周壁4a內(nèi)的封閉件55和一個通過多個螺栓54固定在封閉件55的圓筒形件81。封閉件55被一個銷80防止轉(zhuǎn)動。圓筒形件81密封地插入較小直徑孔53。圓筒形件81基本與夾緊桿5的軸線同心地布置。圓筒形件81的內(nèi)周面限定檢測孔58。檢測孔58的下端通過出口孔60與外界空氣連通。
夾緊桿5具有密封地插入封閉件55的滑動下部12。夾緊桿5的向下凸起(弓形部分)5a具有一個通過支承螺栓63連接于圓筒形檢測件62的下部，因而該下部可在徑向上和垂向上作相對運(yùn)動，但被限制圍繞軸線作相對轉(zhuǎn)動。檢測件62垂向可移動地裝配在檢測孔58內(nèi)。
更具體來說，主要如圖7所示，凸起5a具有下部，該下部形成有方形的外周面82，而檢測件62形成有方形的柱孔83，方形柱孔83在外面裝配在方形外周面82上，其間有一個預(yù)定間隙。檢測件62在支承螺栓63插入檢測件62的柱孔83的下部和凸起5a的下表面之間可垂向移動。附圖標(biāo)號84代表一個間隔件。
主要如圖8A至8C和圖9A至9C所示，檢測件62的外周面設(shè)有封閉面68和凹部69。
更具體來說，檢測件62具有敞通的垂向相對的端面，以提供一條連通槽86。連通槽86具有一個外側(cè)面(圖8A中的右外側(cè)面)，垂向形成有一個用于檢測夾緊狀態(tài)的第一封閉面87和一個第一釋放槽88，并具有另一外側(cè)面(圖8A中左外側(cè)面)，垂向形成有一個用于檢測松釋狀態(tài)的第二封閉面89和一個第二釋放槽90。第一封閉面87和第二封閉面89限定封閉面68。連通槽86、第一釋放槽88和第二釋放槽90構(gòu)成凹部69。
檢測孔58敞通以提供用于檢測夾緊狀態(tài)的第一進(jìn)口孔71和用于檢測松釋狀態(tài)的第二進(jìn)口孔72，這兩個進(jìn)口孔在垂向和水平方向有預(yù)定間隔。第一進(jìn)口孔71通過工作臺1的第一供應(yīng)孔75連接于一個壓縮空氣供應(yīng)源(未畫出)。第二進(jìn)口孔72也通過工作臺1的第二供應(yīng)孔79連接于壓縮空氣供應(yīng)源。
上述結(jié)構(gòu)的工作檢測設(shè)備51是按照下述方式工作的。
當(dāng)夾緊桿5處于松釋狀態(tài)下時，如圖6和8A所示，檢測件62移至松釋位置(E)。檢測件62的第二封閉面89封閉第二進(jìn)口孔72的第二開口部分72a。這使已送至第二進(jìn)口孔72的壓縮空氣的壓力保持在一個設(shè)定壓力上，從而使與第二進(jìn)口孔72連通的第二壓力開關(guān)(未畫出)檢測出檢測件62處在松釋位置(E)上。
當(dāng)向上夾緊驅(qū)動夾緊桿5時，在圖8A中松釋位置(E)上的檢測件62上升至圖8B中的夾緊位置(F)。檢測件62的第一封閉面87封閉第一進(jìn)口孔71的第一開口部分71a。這使已送至第一進(jìn)口孔71的壓縮空氣的壓力保持在設(shè)定壓力上，從而使與第一進(jìn)口孔71連通的第一壓力開關(guān)(未畫出)檢測出檢測件62處于夾緊位置(F)。
在圖8A至圖8C中，標(biāo)號(J)、(K)和(L)分別代表夾緊行程、附加行程和完整行程。
在夾緊驅(qū)動時，在臂6(見圖5)由于工件(W)(見圖5)或類似物的誤安裝而進(jìn)行虛夾緊的情形中，檢測件62上升至圖8C中的虛夾緊位置(G)。那么，如圖8C所示，第一進(jìn)口孔71的第一開口部分71a面對第一釋放槽88。因此，已送至進(jìn)口孔71的壓縮空氣通過第一開口部分71a、第一釋放槽88和出口孔60(見圖5)被排放至外部區(qū)域。這使第一進(jìn)口孔71的壓力降至低于設(shè)定壓力，從而使與第一進(jìn)口孔71連通的第一壓力開關(guān)(未畫出)檢測出檢測件62處于虛夾緊位置(G)。
在夾緊驅(qū)動時，在檢測件62因故未升至圖8B中的夾緊位置(F)，第一封閉面87上端低于第一開口部分71a的情形中，已送至第一進(jìn)口孔71的壓縮空氣通過第一開口部分71a、連通槽86和出口孔60(見圖5)被排放至外部區(qū)域。這使第一進(jìn)口孔71的壓力降至低于設(shè)定壓力，從而使第一壓力開關(guān)(未畫出)能夠檢測出檢測件62不處于夾緊位置(F)。
另外，當(dāng)檢測件62從圖8B中的夾緊位置(F)移至圖8A中的松釋位置(E)時，在檢測件62因故未降至圖8A中的松釋位置(E)，第二釋放槽90面對第二開口部分72a的情形中，已送至第二進(jìn)口孔72的壓縮空氣通過第二開口部分72a、第二釋放槽90和出口孔60(見圖5)被排放至外部區(qū)域。這使第二進(jìn)口孔72的壓力降至低于設(shè)定壓力，從而使第二壓力開關(guān)(未畫出)能夠檢測出檢測件62不在松釋位置(E)上。
第一和第二實(shí)施例提供了下述優(yōu)點(diǎn)。
夾緊桿5具有連接于檢測件62的凸起(致動部分)5a，因而凸起5a能夠作徑向相對運(yùn)動。因此，檢測件62能夠可靠、順利地插入檢測孔58。
順便講到，當(dāng)大的彎矩在夾緊驅(qū)動時作用在夾緊桿5上時，設(shè)置在夾緊桿5的下端部分上的凸起(致動部分)5a彎曲，不過只是稍許彎曲。在這種情形中，由于凸起5a和檢測件62彼此相連，使它們能夠作徑向相對運(yùn)動，因而能夠防止彎曲的凸起5a將檢測件62推向檢測孔58。因此，檢測件62可順利地穿過檢測孔58運(yùn)動。這樣就能夠可靠、精確地檢測夾緊桿5的工作。
另外，凸起(致動部分)5a連接于檢測件62，也可垂向運(yùn)動，這進(jìn)一步改善了上述效果。
上述各實(shí)施例能夠按照下述方式改變。
一個彈簧、橡膠件或類似彈性件可夾置在夾緊桿5的凸起5a和檢測件62之間。在這種情形中，彈性件的推力可使檢測件62返回到其原始位置上，這樣就能夠更可靠地進(jìn)行夾緊桿5的工作檢測。
用于彼此連接凸起5a和檢測件62的結(jié)構(gòu)可采用一種卡環(huán)或類似的其它連接裝置來替代所例舉的支承螺栓63。
當(dāng)然，對于凹部69和封閉面68來說，它們并不局限于例舉的形狀，而是可以采用各種形狀。
內(nèi)部圓筒57，以及圓筒形件81(見圖6)最好設(shè)有第一進(jìn)口孔71和第二進(jìn)口孔72(見圖2A)，使它們中的每一個能夠垂向調(diào)節(jié)位置，也能夠圍繞軸線轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)。另外，檢測件62最好構(gòu)制成使其高度可相對于凸起(致動部分)5a垂向調(diào)節(jié)。
至于第一進(jìn)口孔71和第二進(jìn)口孔72，它們中可以只設(shè)置一個，而不是設(shè)置兩者。
送入和排出夾緊室17和松釋室19的流體可以是其它種類的液體、空氣或類似的氣體，而不是加壓油。
夾具2可以是單動式的而不是雙動式的。在這種情形中，可考慮兩種情形，在一種情形中，夾具2是用加壓流體驅(qū)動以便夾緊，而在另一種情形中是用彈簧力驅(qū)動以便夾緊的。
權(quán)利要求
1.一種夾具工作檢測設(shè)備，它包括一個具有一個端壁(3b)的殼體(3)；一個夾緊桿(5)，該夾緊桿具有一個端部，并且軸向可移動地插入殼體(3)；一個檢測孔(58)，該檢測孔具有一周面，在殼體(3)的所述一個端壁(3b)內(nèi)形成，基本與夾緊桿(5)同心；至少一個進(jìn)口孔(71、72)，所述進(jìn)口孔向檢測孔(58)供應(yīng)加壓流體，并具有通過在檢測孔(58)的周面上開口而形成的開口部分(71a、72a)；一個檢測件(62)，該檢測件具有一個外周面，軸向可移動地裝配在檢測孔(58)內(nèi)，所述檢測件(62)的外周面設(shè)有一個封閉開口部分(71a、72a)的封閉面(68)，以及一個使開口部分(71a、72a)與外界空氣連通的凹部(69)；以及一個設(shè)置在夾緊桿(5)的所述一個端部上的致動部分(5a)，所述致動部分(5a)連接于檢測件(62)，使其作徑向相對運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的夾具工作檢測設(shè)備，其特征在于所述致動部分(5a)連接于檢測件(62)，使其作軸向相對運(yùn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的夾具工作檢測設(shè)備，其特征在于所述致動部分(5a)連接于檢測件(62)，使其被限制繞軸線作相對轉(zhuǎn)動。
4.如權(quán)利要求1所述的夾具工作檢測設(shè)備，其特征在于所述檢測孔(58)具有一端，所述檢測件(62)具有一端面和另一端面，所述檢測件(62)的凹部(69)具有一端和另一端；檢測孔(58)的所述一端與外界空氣連通，所述凹部(69)由一條軸向延伸的槽限定，由槽構(gòu)成的所述凹部(69)具有的所述一端通至檢測件(62)的所述一個端面，而其所述的另一端通至檢測件(62)的所述另一端面。
5.如權(quán)利要求2所述的夾具工作檢測設(shè)備，其特征在于所述致動部分(5a)連接于檢測件(62)，使其被限制圍繞軸線作相對轉(zhuǎn)動。
6.如權(quán)利要求3所述的夾具工作檢測設(shè)備，其特征在于所述檢測孔(58)具有一端，所述檢測件(62)具有一端面和另一端面，所述檢測件(62)的凹部(69)具有一端和另一端；檢測孔(58)的所述一端與外界空氣連通，所述凹部(69)由一條軸向延伸的槽限定，由槽構(gòu)成的所述凹部(69)具有的所述一端通至檢測件(62)的所述一個端面，而其所述的另一端通至檢測件(62)的所述另一端面。
7.如權(quán)利要求3所述的夾具工作檢測設(shè)備，其特征在于所述檢測孔(58)具有一端，所述檢測件(62)具有一端面和另一端面，所述檢測件(62)的凹部(69)具有一端和另一端；檢測孔(58)的所述一端與外界空氣連通，所述凹部(69)由一條軸向延伸的槽限定，由槽構(gòu)成的所述凹部(69)具有的所述一端通至檢測件(62)的所述一個端面，而其所述的另一端通至檢測件(62)的所述另一端面。
全文摘要
一個夾緊桿(5)垂向可移動地插入一個殼體(3)。殼體(3)具有一個下部端壁(3b)，該端壁形成有一個基本與夾緊桿(5)的軸線同心的檢測孔(58)。檢測孔(58)具有一個周面，該周面被開口而形成至少一個用于供應(yīng)壓縮空氣的進(jìn)口孔(71，72)。一個檢測件(62)垂向可移動地裝配在檢測孔(58)內(nèi)。檢測件(62)具有一個外周面，該外周面設(shè)有一個封閉進(jìn)口孔(71，72)的開口部分(71a，72a)的封閉面(68)和一個使開口部分(71a，72a)與外界空氣連通的凹部(69)。夾緊桿(5)具有一個向下的凸起(5a)。凸起(5a)連接于檢測件(62)，使其可作徑向相對運(yùn)動。
文檔編號B23Q3/06GK1438092SQ03104299
公開日2003年8月27日 申請日期2003年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月13日
發(fā)明者橫田英明 申請人:克斯美庫股份有限公司