BR112019003765B1 - Aparelho de aperto - Google Patents

Abstract

Um aparelho de aperto (10) é fornecido com: um detector metálico (20) que é fornecido a uma haste de articulação (90) movendo articuladamente integralmente com um braço de aperto (18) sob a operação de uma unidade de acionamento (12), em tal maneira para estender ao longo da haste de articulação (90) de modo a ficar em torno do seu eixo; e um sensor de proximidade (22) que é disposto de maneira a ser oposto ao detector (20) e que detecta a perda magnética do detector (20). O detector (20) é formado de maneira que a área de uma peça oposta ao sensor (126) oposta a uma superfície de detecção (124) do sensor de proximidade (22) muda em associação com o movimento de articulação da haste de articulação (90).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de aperto (aparelho de aperto) configurado para apertar uma peça de trabalho por um braço de aperto rotativo.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[002] Convencionalmente, por exemplo, em uma linha de montagem automatizada de um automóvel ou semelhante, realiza-se um processo de soldagem no qual uma pluralidade de placas moldadas por prensagem é soldada entre si com as placas sendo apertadas por um dispositivo de aperto.

[003] Neste dispositivo de aperto, o pistão da porção de cilindro é deslocado na direção axial sob a ação da pressão de fluido, pelo que o braço de aperto é girado através do mecanismo de ligação de alternância conectado à haste de pistão. Com isso, a posição do braço de aperto é alternada entre uma posição de aperto e uma posição de desaperto.

[004] A Publicação de Patente Revelada Japonesa No. 2001-113468 divulga um dispositivo de aperto que detecta a posição rotacional de um braço de aperto (o estado de aperto ou o estado desbloqueado) através da detecção da posição de um membro de suporte de metal, que é deslocado junto com uma haste de pistão durante um curso, usando dois sensores de proximidade indutivos. O dispositivo de aperto adapta-se à alteração no intervalo de ângulos de rotação do braço de aperto por alterar a pluralidade de membros de retenção tendo formas diferentes uma da outra.

[005] A Publicação de Pedido de Patente Europeia No. 0636449 divulga um dispositivo de aperto que detecta a posição de uma haste de pistão usando dois comutadores de limite anexados a um suporte de comutador. O suporte de comutador tem uma pluralidade de orifícios de anexação para permitir que os comutadores de limite sejam anexados no seu interior, na direção axial da haste de pistão, em que as posições de anexação dos comutadores de limite podem ser alteradas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] No caso da Publicação de Patente Revelada Japonesa No. 2001-113468, a posição rotacional (ângulo de rotação) do braço de aperto é indiretamente detectada pela detecção da posição do membro de retenção deslocado em conjunto com a haste de pistão durante um curso. Assim, a precisão na detecção da posição do braço de aperto é afetada, por exemplo, pela precisão de usinagem e pela precisão de montagem do mecanismo de alternância. Consequentemente, não é fácil melhorar a precisão na detecção da posição rotacional do braço de aperto.

[007] Além disso, o dispositivo de aperto descrito na Publicação de Patente Revelada Japonesa No. 2001-113468 inclui os dois sensores de proximidade, resultando em um aumento no número de peças. Além disso, o trabalho complicado de mudar o membro de retenção é necessário para mudar o intervalo de ângulo de rotação do braço de aperto.

[008] Na Publicação de Pedido de Patente Europeia No. 0636449, um complicado trabalho de alteração das posições dos comutadores de limite para as posições dos orifícios de anexação correspondentes ao grau de abertura de braço é necessário para alterar o intervalo de ângulo de rotação de um braço de aperto.

[009] A presente invenção foi concebida levando em consideração os problemas acima mencionados, e tem o objetivo de fornecer um dispositivo de aperto com um número reduzido de peças, permitindo a detecção direta e precisa da posição rotacional de um braço de aperto, e permitindo a fácil troca do intervalo de ângulo de rotação do braço de aperto.

[0010] Para conseguir o objetivo acima descrito, um dispositivo de aperto de acordo com a presente invenção, configurado para apertar uma peça de trabalho por meio de um braço de aperto rotativo, inclui um corpo de aperto, uma unidade de acionamento fornecida no corpo de aperto, uma haste rotativa configurada para girar em conjunto com o braço de aperto em uma maneira integrada sob operação da unidade de acionamento, um alvo de detecção feito de metal e fornecido na haste rotativa de modo a se estender em torno de um eixo da haste rotativa, e um sensor de proximidade disposto de forma a enfrentar o alvo de detecção e configurado para gerar uma corrente de Foucault no alvo de detecção e detectar a perda magnética, em que o alvo de detecção é formado de modo que uma área de uma peça enfrentando sensor do alvo de detecção que enfrenta uma superfície de detector do sensor de proximidade muda com rotação da haste rotativa.

[0011] De acordo com a estrutura, alteração na área da peça enfrentando sensor causada pela rotação da haste rotativa é detectada usando um sensor de proximidade. Assim, é possível reduzir o número de peças e detectar a posição rotacional do braço de aperto diretamente e com alta precisão. Além disso, o intervalo de ângulo de rotação do braço de aperto pode ser facilmente alterado uma vez que nem alteração do alvo de detecção nem alteração da posição do sensor de proximidade é necessária.

[0012] No dispositivo de aperto descrito acima, o alvo de detecção pode ter uma forma de placa.

[0013] De acordo com a estrutura, o alvo de detecção pode ser facilmente produzido por prensagem.

[0014] No dispositivo de aperto descrito acima, o alvo de detecção pode incluir uma ranhura longa estendendo em uma direção ao longo da qual o alvo de detecção se estende, de modo que a área da peça enfrentando sensor muda com a rotação da haste rotativa.

[0015] De acordo com a estrutura, a área da peça enfrentando sensor pode ser facilmente alterada usando a ranhura longa.

[0016] No dispositivo de aperto descrito acima, um lado da ranhura longa pode estender linearmente em uma direção que intersecta a direção ao longo da qual o alvo de detecção se estende.

[0017] De acordo com a estrutura, a impedância de ressonância e a indutância do sensor de proximidade podem ser alteradas de forma não linear.

[0018] No dispositivo de aperto descrito acima, um lado da ranhura longa pode estender em uma maneira curva.

[0019] De acordo com a estrutura, a impedância de ressonância e a indutância do sensor de proximidade podem ser alteradas linearmente.

[0020] No dispositivo de aperto descrito acima, a ranhura longa do alvo de detecção pode incluir uma ranhura longa, e a peça enfrentando sensor pode estender em ambos os lados da ranhura longa.

[0021] De acordo com a estrutura, a estrutura do alvo de detecção pode ser simplificada, e uma redução na rigidez é evitada.

[0022] No dispositivo de aperto descrito acima, a ranhura longa do alvo de detecção pode incluir duas ranhuras longas dispostas lado a lado em uma direção de largura do alvo de detecção, e a peça enfrentando sensor pode estar disposta entre as duas ranhuras longas.

[0023] De acordo com a estrutura, a área da peça enfrentando sensor pode ser alterada confiavelmente pela rotação da haste rotativa.

[0024] No dispositivo de aperto descrito acima, o alvo de detecção pode incluir uma ranhura de comunicação através da qual as extremidades das duas ranhuras longas comunicam entre si, e uma largura de ranhura da ranhura de comunicação pode ser maior ou igual a um diâmetro da superfície de detector.

[0025] De acordo com a estrutura, a impedância de ressonância e a indutância do sensor de proximidade podem ser feitas descontínuas (alteradas abruptamente) quando a superfície de detector enfrentar a ranhura de comunicação. Consequentemente, o estado de aperto ou o estado desbloqueado podem ser detectados com confiabilidade, mesmo se a impedância de ressonância detectada ou a indutância do sensor de proximidade variar devido à alteração de temperatura do ambiente no qual o dispositivo de aperto é usado.

[0026] No dispositivo de aperto descrito acima, o alvo de detecção pode ser fixado à haste rotativa por um membro de parafuso.

[0027] De acordo com a estrutura, o alvo de detecção pode ser firmemente preso à haste rotativa. Assim, a alteração na distância entre a peça enfrentando sensor e a superfície de detector pode ser evitada ou reduzida quando a haste rotativa gira.

[0028] No dispositivo de aperto acima descrito, uma porção de aperto tendo um orifício de inserção dentro do qual o membro de parafuso é inserido pode ser disposta em pelo menos uma extremidade do alvo de detecção na direção ao longo da qual o alvo de detecção se estende.

[0029] De acordo com a estrutura, o alvo de detecção pode ser firmemente preso à haste rotativa com uma estrutura simples.

[0030] No dispositivo de aperto acima descrito, porções de retenção configuradas para reter uma superfície circunferencial externa da haste rotativa a partir do lado de fora em direções radiais podem ser dispostas em ambas as extremidades do alvo de detecção na direção ao longo da qual o alvo de detecção se estende.

[0031] De acordo com a estrutura, o alvo de detecção pode ser fixado à haste rotativa com mais precisão e firmeza.

[0032] No dispositivo de aperto acima descrito, uma porção de recesso pode ser formada em uma região da superfície circunferencial externa da haste rotativa que enfrenta a superfície de detector.

[0033] De acordo com a estrutura, a geração de correntes de Foucault na haste rotativa pelo sensor de proximidade é evitada mesmo quando a haste rotativa é composta de metal.

[0034] De acordo com a presente invenção, alteração na área da peça enfrentando sensor com a rotação da haste rotativa é detectada usando um sensor de proximidade. Assim, é possível reduzir o número de peças, detectar a posição rotacional do braço de aperto diretamente e com alta precisão, e facilmente alterar o intervalo de ângulo de rotação do braço de aperto.

[0035] O objetivo, recursos e vantagens acima descritos se tornarão mais evidentes a partir da seguinte descrição de uma modalidade preferida, em conjunção com os desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0036] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo de aperto de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 2 é uma vista em perspectiva parcialmente explodida do dispositivo de aperto; a Figura 3 é uma vista seccional longitudinal ilustrando um estado de aperto do dispositivo de aperto; a Figura 4 é uma vista em perspectiva explodida de uma alavanca de suporte e um alvo de detecção constituindo o dispositivo de aperto; a Figura 5 é uma vista de desenvolvimento do alvo de detecção; a Figura 6 é um diagrama de blocos das peças principais do dispositivo de aperto; a Figura 7 é uma vista seccional longitudinal ilustrando um estado desbloqueado do dispositivo de aperto; a Figura 8 é um gráfico ilustrando uma relação entre a área de uma peça enfrentando sensor e a impedância de ressonância detectada; a Figura 9A é uma vista em perspectiva de um alvo de detecção de acordo com uma primeira modificação, a Figura 9B é uma vista de desenvolvimento do alvo de detecção, e a Figura 9C é um gráfico ilustrando uma relação entre a área da peça enfrentando sensor no alvo de detecção e a impedância de ressonância detectada; a Figura 10A é uma vista em perspectiva de um alvo de detecção de acordo com uma segunda modificação, a Figura 10B é uma vista de desenvolvimento do alvo de detecção, e a Figura 10C é um gráfico ilustrando uma relação entre a área da peça enfrentando sensor no alvo de detecção e a impedância de ressonância detectada; a Figura 11A é uma vista em perspectiva de um alvo de detecção de acordo com uma terceira modificação, a Figura 11B é uma vista de desenvolvimento do alvo de detecção, e a Figura 11C é um gráfico ilustrando uma relação entre a área da peça enfrentando sensor no alvo de detecção e a impedância de ressonância detectada; a Figura 12A é uma vista em perspectiva de um alvo de detecção de acordo com uma quarta modificação, a Figura 12B é uma vista de desenvolvimento do alvo de detecção, e a Figura 12C é um gráfico ilustrando uma relação entre a área da peça enfrentando sensor no alvo de detecção e a impedância de ressonância detectada; a Figura 13 é uma vista em perspectiva ilustrando um estado em que um alvo de detecção de acordo com uma quinta modificação é anexado a uma haste rotativa; e a Figura 14A é uma vista em perspectiva do alvo de detecção ilustrado na Figura 13, e Figura 14B é uma vista de desenvolvimento do alvo de detecção ilustrado na Figura 14A.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE

[0037] Uma modalidade preferida de um dispositivo de aperto de acordo com a presente invenção será agora descrita com referência aos desenhos anexos.

[0038] Um dispositivo de aperto 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção é configurado para apertar uma pluralidade de placas formadas por prensagem, tais como chapas de aço durante a soldagem das placas umas às outras, por exemplo, em uma linha de montagem automatizada para automóveis e semelhantes.

[0039] Como ilustrado nas Figuras 1 a 3, o dispositivo de aperto 10 inclui uma unidade de acionamento 12, um corpo de aperto 14 conectado à unidade de acionamento 12, um mecanismo de ligação (mecanismo de transmissão de energia) 16 disposto dentro do corpo de aperto 14, um braço de aperto 18 configurado para girar através do mecanismo de ligação 16 sob a ação da unidade de acionamento 12, um alvo de detecção 20, um sensor de proximidade 22 e uma unidade de controle 24.

[0040] A unidade de acionamento 12 é configurada como um cilindro de pressão de fluido e inclui um tubo de cilindro 26 tendo uma forma tubular plana. A unidade de acionamento 12 também pode ser configurada como um atuador elétrico. Na Figura 3, uma abertura do tubo de cilindro 26 em uma extremidade (em uma direção de uma seta A) do mesmo é aqui fechada por um bloco de extremidade 28, e uma abertura do tubo de cilindro 26 na outra extremidade (em uma direção de uma seta B) do mesmo é fechada por uma cobertura de haste 30. Um pistão 32 é colocado no interior do tubo de cilindro 26, de modo a poder ser deslocado na direção axial, e o pistão 32 é conectado a uma haste de pistão 34.

[0041] A forma do tubo de cilindro 26 não está limitada à forma tubular plana, e pode ter qualquer forma tal como a forma de um cilindro circular perfeito ou a forma de um cilindro elíptico. O tubo de cilindro 26 inclui uma primeira porta 38 comunicando com uma primeira câmara de cilindro 36 formada entre o bloco de extremidade 28 e o pistão 32 e uma segunda porta 42 comunicando com uma segunda câmara de cilindro 40 formada entre o pistão 32 e a cobertura de haste 30.

[0042] Tubos (não ilustrados) para o abastecimento e descarregamento de fluido comprimido (fluido de acionamento) para assim reciprocar o pistão 32 são conectados à primeira porta 38 e a segunda porta 42. O bloco de extremidade 28, o tubo de cilindro 26 e a cobertura de haste 30 são conectados uns aos outros de uma maneira integrada por uma pluralidade de parafusos de fixação 44.

[0043] Uma cavilha de ajuste 46 configurada para ajustar o curso do pistão 32 para assim ajustar o intervalo de ângulo de rotação do braço de aperto 18 (grau de abertura do braço) é engatada por parafuso com uma parte substancialmente central da extremidade de bloco 28. O comprimento projetando da cavilha de ajuste 46 para a primeira câmara de cilindro 36 pode ser ajustado sob ação do engate por parafuso. Um amortecedor 48 é anexado à peça de cabeça da cavilha de ajuste 46 localizada no interior da primeira câmara de cilindro 36, a fim de aliviar o impacto ou o ruído de impacto causado pelo pistão 32.

[0044] Uma embalagem de pistão 50 tendo uma forma anelar é anexada à superfície circunferencial externa do pistão 32 através de uma ranhura anelar. Além disso, um lado de extremidade da haste de pistão 34 é preso ao centro do pistão 32. Um orifício de haste através do qual a haste de pistão 34 passa é formado em uma peça central da cobertura de haste 30. Uma embalagem de haste 52 tendo uma forma anela é anexada a uma superfície de parede definindo o orifício de haste através de uma ranhura anelar.

[0045] O corpo de aperto 14 é composto, por exemplo, de um material metálico tal como ferro, aço inoxidável ou alumínio, e é conectado a outro lado de extremidade da cobertura de haste 30. O corpo de aperto 14 é fornecido com suportes 53 (ver Figura 1) para anexar o dispositivo de aperto 10 a um membro de fixação (não ilustrado).

[0046] Como ilustrado nas Figuras 1 e 2, o corpo de aperto 14 inclui um par de porções de cobertura 54 e 56 tendo cada uma seção transversal em forma de U. As porções de cobertura 54 e 56 são substancialmente simétricas e presas juntas por uma pluralidade de membros de parafuso 60 de modo a formar uma câmara 58 (ver a Figura 3) acomodando o mecanismo de ligação 16.

[0047] Nas Figuras 2 e 3, uma junta articulada 62 é conectada a uma outra extremidade da haste de pistão 34. A junta articulada 62 inclui uma porção de base 66 tendo um orifício 64 segurando a outra extremidade da haste de pistão 34, duas porções de placa laterais 68 e 70 projetando a partir da porção de base 66 na direção da seta B, e um pino articulado 72 conectando as porções de placa laterais 68 e 70. As duas porções de placa laterais 68 e 70 enfrenta uma à outra na direção de espessura do corpo de aperto 14. Um membro anelar 76 é montado no pino articulado 72 através de um rolamento 74.

[0048] Quando o braço de aperto 18 aperta uma peça de trabalho, o elemento anelar 76 entra em contato com um membro de pressão 78 para liberar, o qual é fornecido no corpo de aperto 14, para desse modo projetar o membro de pressão 78 para o exterior do corpo de aperto 14 (na direção da seta B) por um comprimento predeterminado. O membro de pressão 78 é um membro de pino estendendo na direção axial da haste de pistão 34. Cada extremidade do membro de pressão 78 tem um diâmetro maior do que o diâmetro da porção intermediária, por meio do qual o membro de pressão 78 é impedido de cair do corpo de aperto 14. Um usuário pode liberar a peça de trabalho a partir de um estado de aperto (ou seja, colocar a peça de trabalho em um estado de desaperto) por empurrar o membro de pressão 78 na direção da seta A com uma ferramenta tal como um martelo (ver Figura 7).

[0049] O mecanismo de ligação 16 converte o movimento recíproco do pistão 32 em um movimento rotativo de uma haste rotativa 90 descrita abaixo. O mecanismo de ligação 16 inclui duas placas de ligação 80 e 82, um pino de ligação 84 e uma alavanca de suporte 86. A placa de ligação 80 é localizada entre o membro anelar 76 e a porção de placa lateral 68, e a placa de ligação 82 é localizada entre membro anelar 76 e a peça de placa lateral 70.

[0050] Cada uma das placas de ligação 80 e 82 estende em um arco (arco semicircular). Cada uma das placas de ligação 80 e 82 tem um orifício formado em uma porção de extremidade e no qual o pino articulado 72 é inserido. Cada uma das placas de ligação 80 e 82 tem um orifício formado na outra porção de extremidade e em que o pino de ligação 84 é inserido. Mais especificamente, as placas de ligação 80 e 82 são suportadas pelo pino articulado 72 e o pino de ligação 84 de modo a poderem girar em relação tanto ao pino articulado 72 e ao pino de ligação 84.

[0051] Como ilustrado nas Figuras 3 e 4, a alavanca de suporte 86 é composta, por exemplo, por um material metálico. A alavanca de suporte 86 pode também ser composta por um material tal como resina, que não causa correntes de Foucault. A alavanca de suporte 86 inclui uma porção de suporte 88 suportada de modo a poder girar em relação ao pino de ligação 84, a haste rotativa 90 integrada com a porção de suporte 88 e projetando em uma direção ortogonal ao eixo da haste de pistão 34, e porções de anexação de braço 92, 94 formadas em ambas as extremidades da haste rotativa 90.

[0052] A porção de suporte 88 é disposta no centro da haste rotativa 90 na direção axial, e inclui um corpo de porção de suporte 96 tendo um orifício no qual o pino de ligação 84 é inserido, e duas porções de perna 98, 100 projetando a partir do corpo de porção de suporte 96 de modo a atravessar a haste rotativa 90. A porção de perna 100 tem, em um lado da mesma, uma protusão 102 projetando em uma direção afastando da haste de pistão 34 e um orifício de parafuso 104 para anexar o alvo de detecção 20.

[0053] Uma porção de recesso 106 é formada na superfície circunferencial externa da haste rotativa 90 no centro na direção axial. A seção transversal da porção de recesso 106, tomada ao longo de uma linha ortogonal a um eixo Ax da haste rotativa 90, é semicircular. A porção de recesso 106 está localizada em um lado oposto a um lado no qual o corpo de porção de suporte 96 se encontra. O tamanho da porção de recesso 106 na direção axial da haste rotativa 90 é menor do que a largura do alvo de detecção 20 e maior do que o diâmetro de uma superfície de detector 124 do sensor de proximidade 22 descrito abaixo. Ambas as extremidades da haste rotativa 90 são suportadas rotativamente pelos rolamentos 107, 109 fornecidos no corpo de aperto 14 (ver as Figuras 1 e 2). As porções de anexação de braço 92, 94 são configuradas de tal modo que o braço de aperto 18 é anexado de forma descartável às porções de anexação de braço 92, 94.

[0054] Como ilustrado nas Figuras 4 e 5, o alvo de detecção 20 é composto por um material metálico tal como ferro puro, aço, cobre ou alumínio. Por outras palavras, o alvo de detecção 20 é composto por um material no qual correntes de Foucault são geradas por ação do sensor de proximidade 22. O alvo de detecção 20 é integralmente formado por formação por prensagem de uma folha de metal fina.

[0055] O alvo de detecção 20 inclui uma porção de corpo 108 estendendo em torno do eixo da haste rotativa 90 e uma porção de anexação 110 disposta em uma extremidade da porção de corpo 108 em uma direção R1. A porção de corpo 108 é moldada dobrando uma folha de metal substancialmente retangular em um arco substancialmente semicircular e fornecida de modo a cobrir a porção de recesso 106 da haste rotativa 90. Uma ranhura longa (fenda) 112 estendendo em torno do eixo da haste rotativa 90 (em uma direção ao longo da qual a porção de corpo 108 estende) é formada no meio da porção de corpo 108 na direção de largura.

[0056] A ranhura longa 112 tem uma forma substancialmente triangular. Os lados 112a, 112b da ranhura longa 112 estendem linearmente em direções que intersectam com a direção ao longo da qual a porção de corpo 108 estende. Por outras palavras, os lados 112a, 112b da ranhura longa 112 estendem linearmente de modo a aproximarem-se um do outro na direção da seta R1. Mais especificamente, a largura de ranhura da ranhura longa 112 aumenta gradualmente a partir de uma extremidade para outra extremidade da porção de corpo 108 (em uma direção de uma seta R2). A porção de anexação 110 tendo uma forma retangular projeta a partir da uma extremidade da porção de corpo 108 no meio na direção de largura e tem um orifício de inserção de parafuso 116 no qual um membro de parafuso 114 para segurar o alvo de detecção 20 para a alavanca de suporte 86 (haste rotativa 90) é inserido.

[0057] Como ilustrado na Figura 6, o sensor de proximidade 22 é configurado como um sensor de proximidade indutivo e inclui uma bobina de detector 118 adjacente à porção de corpo 108 do alvo de detecção 20, uma seção de circuito oscilador 120 eletricamente conectada à bobina de detector 118, e uma seção de circuito detector 122 eletricamente conectada à seção de circuito oscilador 120. A bobina de detector 118 é disposta de tal modo que a superfície de detector (superfície de bobina) 124 da bobina de detector 118 enfrenta a porção de corpo 108. Especificamente, a bobina de detector 118 é posicionada e presa ao corpo de aperto 14, de tal modo que uma peça enfrentando sensor 126 (ver Figura 5) da porção de corpo 108 enfrentando a superfície de detector 124 estende ao longo de ambos os lados da ranhura longa 112.

[0058] A seção de circuito oscilador 120 oscila para acionar a bobina de detector 118 em uma frequência de oscilação predeterminada. A seção de circuito detector 122 detecta impedância de ressonância (impedância de ressonância paralela) com base em um sinal de saída da seção de circuito oscilador 120. Mais especificamente, o sensor de proximidade 22 detecta a posição rotacional (ângulo rotacional) do braço de aperto 18 por detectar alterações na área da peça enfrentando sensor 126 causadas pela rotação da haste rotativa 90 como alteração na impedância de ressonância.

[0059] Nas Figuras 3 e 6, a unidade de controle 24 está acomodada em um invólucro formado no corpo de aperto 14 e é conectada eletricamente ao sensor de proximidade 22 por um fio de ligação 128. O invólucro é fornecido com um botão de ajuste 130 que um usuário pode pressionar e operar a partir de fora, um conector 132 ao qual um cabo conectado com um dispositivo externo (tal como uma fonte de energia) é conectável, e uma seção de exibição 134 que pode ser visualmente confirmada a partir de fora. Como ilustrado na Figura 6, a seção de exibição 134 inclui uma luz de energia 136, uma luz de aperto 138 e uma luz de desaperto 140.

[0060] A unidade de controle 24 inclui uma seção de determinação 142, uma seção de ajuste de limiar 144 e uma seção de saída 146. A seção de determinação 142 determina se o dispositivo de aperto está em um estado de aperto (se o braço de aperto 18 está em uma posição de aperto) com base em uma comparação entre a impedância de ressonância detectada pela seção de circuito detector 122 do sensor de proximidade 22 (daqui em diante referida como "impedância de ressonância detectada") e um limiar de aperto Za. Além disso, a seção de determinação 142 determina se o dispositivo de aperto está em um estado de desaperto (se o braço de aperto 18 está em uma posição de desaperto) com base em uma comparação entre a impedância de ressonância detectada e um limiar de desaperto Zb.

[0061] A seção de ajuste de limiar 144 configura o limiar de aperto Za com base em uma saída de sinal (impedância de ressonância detectada) a partir da seção de circuito detector 122 quando uma primeira operação é executada no botão de ajuste 130. Além disso, a seção de ajuste de limiar 144 define o limiar de desaperto Zb com base na impedância de ressonância detectada quando uma segunda operação é realizada no botão de ajuste 130. O limiar de aperto Za e o limiar de desaperto Zb configurados pela seção de ajuste de limiar 144 são armazenados no controlador. A seção de saída 146 liga e desliga a luz de energia 136, a luz de aperto 138 e a luz de desaperto 140.

[0062] O dispositivo de aperto 10 de acordo com esta modalidade é basicamente configurado como acima. As operações do dispositivo de aperto 10 serão agora descritas. Na descrição abaixo, o estado de desaperto ilustrado na Figura 7 é definido como um estado inicial.

[0063] Em primeiro lugar, um usuário liga os suportes 53 do dispositivo de aperto 10 a um membro de fixação (não ilustrado). Além disso, o usuário liga um cabo ao conector 132 para conectar o dispositivo de aperto 10 a um dispositivo externo (tal como uma fonte de energia). Com isto, a energia é fornecida à unidade de controle 24, e a luz de energia 136 é ligada.

[0064] No estado inicial, a luz de desaperto 140 é ligada e a luz de aperto 138 é desligada. O pistão 32 está localizado em uma extremidade do tubo de cilindro 26 adjacente ao bloco de extremidade 28 e está em contato com o amortecedor 48. Neste momento, como ilustrado na Figura 5, a superfície de detector 124 do sensor de proximidade 22 está disposta em uma posição P2 enfrentando uma porção de extremidade da ranhura longa 112 na direção indicada pela seta R2, e a peça enfrentando sensor 126 da porção de corpo 108 que enfrenta a superfície de detector 124 tem uma área S1.

[0065] Quando uma peça de trabalho é apertada, o fluido comprimido é fornecido à primeira porta 38 enquanto a segunda porta 42 é aberta para a atmosfera. Então, como mostrado na Figura 3, o pistão 32 é deslocado em direção à cobertura de haste 30 (em uma direção da seta B). O movimento linear do pistão 32 é transmitido para o mecanismo de ligação 16 por meio da haste de pistão 34 e a junta articulada 62, e por rotação da haste rotativa 90, o braço de aperto 18 gira em conjunto com a haste rotativa 90 de uma maneira integrada na direção da seta R2 (no sentido horário na Figura 3).

[0066] Neste momento, uma vez que o alvo de detecção 20 fixo para a alavanca de suporte 86 também gira com a haste rotativa 90 de uma maneira integrada, a superfície de detector 124 é deslocada relativamente à porção de corpo 108 na direção da seta R1. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 aumenta, e a impedância de ressonância detectada diminui de maneira não linear (veja as Figuras 5 e 8).

[0067] Em um caso em que a impedância de ressonância detectada é superior ao limiar de aperto Za e inferior ao limiar de desaperto Zb, a seção de determinação 142 determina que está em um estado intermediário (um estado de transição a partir do estado de desaperto para o estado de aperto). Neste momento, a seção de saída 146 desliga tanto a luz de desaperto 140 e a luz de aperto 138. Como resultado, o usuário pode confirmar que está em um estado intermediário, ao verificar visualmente que a luz de desaperto 140 e a luz de aperto 138 são desligadas.

[0068] Quando a superfície de detector 124 é deslocada para uma posição P1 enfrentando uma porção de extremidade da ranhura longa 112 na direção da seta R1, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se S2. Observe que a área S2 é maior que a área S1. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de aperto Za e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de aperto. Além disso, a seção de saída 146 acende a luz de aperto 138 enquanto mantém a luz de desaperto 140 desligada. Como resultado, o usuário pode confirmar que se encontra no estado de aperto, por verificação visual da luz de aperto 138. Neste momento, o deslocamento do pistão 32 em direção à cobertura de haste 30 é parado.

[0069] Por outro lado, em um caso em que a peça de trabalho é liberada do estado de aperto, fluido comprimido é fornecido para a segunda porta 42 enquanto a primeira porta 38 é aberta para a atmosfera. Isto faz com que o pistão 32 seja deslocado em direção ao bloco de extremidade 28, como ilustrado na Figura 7. O movimento linear do pistão 32 é transmitido para o mecanismo de ligação 16 através da haste de pistão 34 e da junta articulada 62 e, por rotação da haste rotativa 90, o braço de aperto 18 gira em conjunto com a haste rotativa 90 em uma maneira integrada na direção da seta R1 (sentido anti-horário na Figura 7).

[0070] Neste momento, uma vez que o alvo de detecção 20 fixado à alavanca de suporte 86 também gira em conjunto com a haste rotativa 90 em uma maneira integrada, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 108 na direção da seta R2. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 diminui e, consequentemente, a impedância de ressonância detectada aumenta não linearmente (ver Figura 8).

[0071] Em um caso em que a impedância de ressonância detectada é maior que o limiar de aperto Za e menor que o limiar de desaperto Zb, a seção de determinação 142 determina que está em um estado intermediário (estado de transição a partir do estado de aperto para o estado de desaperto). Neste momento, a seção de saída 146 desliga ambas a luz de desaperto 140 e a luz de aperto 138.

[0072] Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P2 enfrentando a porção de extremidade da ranhura longa 112 na direção da seta R2, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se S1. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de desaperto Zb e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de desaperto. Além disso, a seção de saída 146 acende a luz de desaperto 140 enquanto mantém a luz de aperto 138 desligada. Neste momento, o pistão 32 entra em contato com o amortecedor 48, pelo que o deslocamento do pistão 32 em direção ao bloco de extremidade 28 é parado, e a rotação da haste rotativa 90 e o braço de aperto 18 é parada.

[0073] No dispositivo de aperto 10 acima descrito, ajuste do grau de abertura do braço e configuração do limiar de aperto Za e do limiar de desaperto Zb é realizada de acordo com a forma e tamanho da peça de trabalho.

[0074] Para ajustar o grau de abertura do braço, o comprimento da cavilha de ajuste 46 projetando no interior da primeira câmara de cilindro 36 é alterado por aparafusar a cavilha de ajuste 46. Como resultado, o comprimento de curso do pistão 32 é alterado, de modo que o grau de abertura do braço do braço de aperto 18, que gira através do mecanismo de ligação 16 sob a ação do movimento linear do pistão 32, é alterado. O comprimento da cavilha de ajuste 46 projetando dentro da primeira câmara de cilindro 36 é reduzido para aumentar o grau de abertura do braço, e o comprimento da cavilha de ajuste 46 projetando no interior da primeira câmara de cilindro 36 é aumentado para reduzir o grau de abertura do braço.

[0075] Além disso, para alterar o limiar de aperto Za, o pistão 32 é deslocado em direção à cobertura de haste 30 sob a ação da pressão do fluido, e o braço de aperto 18 é colocado em contato com a peça de trabalho para assim apertar a peça de trabalho. Neste estado, o usuário continua pressionando o botão de ajuste 130 por um período de tempo predeterminado ou mais (por exemplo, por três segundos) (primeira operação). Com isto, o valor da impedância de ressonância detectada neste momento é reiniciado como um novo limiar de aperto Za e armazenado em uma memória da unidade de controle 24.

[0076] Além disso, para alterar o limiar de desaperto Zb, o usuário pressiona o botão de ajuste 130 por menos do que um período de tempo predeterminado (por exemplo, por cerca de um segundo) (segunda operação) em um estado em que o braço de aperto 18 é disposto em um ângulo de rotação predeterminado (ângulo de desaperto). Com isto, o valor da impedância de ressonância detectada neste momento é reiniciado como um novo limiar de desaperto Zb e armazenado na memória da unidade de controle 24.

[0077] Como descrito acima, mesmo quando a forma e o tamanho das peças de trabalho são alterados, o limiar de aperto Za e o limiar de desaperto Zb podem ser facilmente reiniciados pressionando o botão de ajuste 130 em um estado em que o braço de aperto 18 está disposto em um ângulo predeterminado. Além disso, tanto o limiar de aperto Za como o limiar de desaperto Zb podem ser ajustados utilizando um botão de ajuste 130, alterando o tempo durante o qual o botão de ajuste 130 é pressionado.

[0078] De acordo com esta modalidade, a alteração na área da peça enfrentando sensor 126 causada pela rotação da haste rotativa 90 é detectada utilizando um sensor de proximidade 22. Isto permite uma redução no número de peças e também permite a detecção direta e precisa da posição rotacional do braço de aperto 18. Além disso, o intervalo de ângulo de rotação do braço de aperto 18 (grau de abertura do braço) pode ser facilmente alterado uma vez que alteração do alvo de detecção 20 ou alteração da posição do sensor de proximidade 22 não é necessária.

[0079] Nesta modalidade, uma vez que o alvo de detecção 20 tem uma forma de placa, o alvo de detecção 20 pode ser facilmente produzido por formação por prensagem. Além disso, o alvo de detecção 20 tem a ranhura longa 112 estendendo na direção ao longo da qual o alvo de detecção 20 se estende, de tal modo que a área da peça enfrentando sensor 126 muda à medida que a haste rotativa 90 gira. Assim, a área da peça enfrentando sensor 126 pode ser facilmente alterada usando a ranhura longa 112.

[0080] Além disso, os lados 112a, 112b da ranhura longa 112 estendem linearmente nas direções que intersectam a direção ao longo da qual o alvo de detecção 20 estende. Assim, a impedância de ressonância do sensor de proximidade 22 pode ser alterada de maneira não linear. Além disso, uma vez que a peça enfrentando sensor 126 estende ao longo de ambos os lados da ranhura longa 112, é possível simplificar a estrutura do alvo de detecção 20 e também impedir uma redução na rigidez.

[0081] Nesta modalidade, a porção de anexação 110 é formada em uma porção de extremidade do alvo de detecção 20 em uma direção ao longo da qual o alvo de detecção 20 estende- se e tem o orifício de inserção de parafuso 116 em que o membro de parafuso 114 é inserido. Assim, com uma estrutura simples, o alvo de detecção 20 pode ser firmemente preso à haste rotativa 90 (alavanca de suporte 86). Devido a isso, a alteração na distância entre a peça enfrentando sensor 126 e a superfície de detector 124 pode ser evitada ou reduzida quando a haste rotativa 90 gira.

[0082] Além disso, a porção de recesso 106 é formada em uma região da haste rotativa 90 que enfrenta a superfície de detector 124 quando a haste rotativa 90 gira. Assim, a geração de correntes de Foucault na haste rotativa 90 pelo sensor de proximidade 22 é impedida mesmo quando a haste rotativa 90 é composta de metal.

[0083] Em seguida, um alvo de detecção 150 de acordo com uma primeira modificação será descrito com referência às Figuras 9A a 9C. No alvo de detecção 150, os mesmos números e símbolos de referência são utilizados para componentes idênticos aos do alvo de detecção 20 acima descrito, e as descrições detalhadas serão omitidas. Além disso, peças no alvo de detecção 150 comuns às do alvo de detecção 20 acima descrito produzem os mesmos efeitos operacionais.

[0084] Como ilustrado nas Figuras 9A e 9B, o alvo de detecção 150 de acordo com a primeira modificação inclui uma porção de corpo 152 estendendo em torno do eixo da haste rotativa 90 e uma porção de anexação 110 disposta em uma extremidade da porção de corpo 152 na direção da seta R1. A porção de corpo 152 tem duas ranhuras longas 154, 156 estendendo em torno do eixo da haste rotativa 90 (isto é, estendendo em uma direção ao longo da qual a porção de corpo 152 estende), as ranhuras longas sendo dispostas lado a lado na direção de largura da porção de corpo 152.

[0085] Consequentemente, a porção de corpo 152 está ainda fornecida com uma porção de quadro externa retangular 158 localizada em torno das ranhuras longas 154, 156 e uma porção intermediária 160 localizada entre as ranhuras longas 154, 156. A porção intermediária 160 estende em torno do eixo da haste rotativa 90. Ambas extremidades da porção intermediária 160 em uma direção ao longo da qual a porção intermediária 160 estende são conectadas à peça de quadro externa 158.

[0086] Cada uma das ranhuras longas 154, 156 tem uma forma substancialmente triangular. Os lados 154a, 156a das ranhuras longas 154, 156 mais perto da porção intermediária 160 estendem linearmente em direções que intersectam com a direção ao longo da qual a porção de corpo 152 estende. Por outras palavras, os lados 154a, 156a das ranhuras longas 154, 156 estendem linearmente de modo a aproximarem-se uns dos outros na direção da seta R1. Isto é, a largura da porção intermediária 160 diminui na direção da seta R1.

[0087] No caso em que é utilizado o alvo de detecção 150 acima descrito, no estado inicial, a superfície de detector 124 do sensor de proximidade 22 está disposta na posição P2 enfrentando uma porção de extremidade da porção intermediária 160 na direção da seta R2, e a peça enfrentando sensor 126 tem uma área S4. Note que o limiar de aperto Za é maior que o limiar de desaperto Zb.

[0088] Como ilustrado nas Figuras 9B e 9C, quando uma peça de trabalho é apertada, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 152 na direção da seta R1. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 diminui, e a impedância de ressonância detectada aumenta de maneira não linear em conformidade.

[0089] Em um caso em que a impedância de ressonância detectada é maior do que o limiar de desaperto Zb e menor do que o limiar de aperto Za, a seção de determinação 142 determina que está no estado intermediário (um estado de transição a partir do estado de desaperto para o estado de aperto). Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P1 enfrentando uma porção de extremidade da porção intermediária 160 na direção da seta R1, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se S3. Observe que a área S3 é menor que a área S4. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de aperto Za e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de aperto.

[0090] Por outro lado, quando a peça de trabalho é liberada do estado apertado, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 152 na direção da seta R2. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 aumenta e, consequentemente, a impedância de ressonância detectada diminui de maneira não linear.

[0091] Em um caso em que a impedância de ressonância detectada é menor que o limiar de aperto Za e maior que o limiar de desaperto Zb, a seção de determinação 142 determina que está no estado intermediário (um estado de transição a partir do estado de aperto para o estado de desaperto). Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P2 enfrentando a porção de extremidade da porção intermediária 160 na direção da seta R2, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se S4. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de desaperto Zb e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de desaperto.

[0092] De acordo com esta modificação, a peça enfrentando sensor 126 é definida na porção intermediária 160 localizada entre as duas ranhuras longas 154, 156. Assim, a área da peça enfrentando sensor 126 pode ser alterada confiavelmente pela rotação da haste rotativa 90.

[0093] Em seguida, um alvo de detecção 170 de acordo com uma segunda modificação será descrito com referência às Figuras 10A a 10C. No alvo de detecção 170, os mesmos números e símbolos de referência são utilizados para componentes idênticos aos do alvo de detecção 150 acima descrito, e as descrições detalhadas serão omitidas. Além disso, peças no alvo de detecção 170 comuns aos do alvo de detecção 150 descrito acima produzem os mesmos efeitos operacionais que o alvo de detecção 150. O mesmo se aplica a um alvo de detecção 180 de acordo com uma terceira modificação, e um alvo de detecção 200 de acordo com uma quinta modificação descrita abaixo.

[0094] Como ilustrado nas Figuras 10A e 10B, o alvo de detecção 170 de acordo com a segunda modificação inclui uma porção de corpo 172 estendendo em torno do eixo da haste rotativa 90 e uma porção de anexação 110 disposta em uma extremidade da porção de corpo 172 na direção da seta R1. A porção de corpo 172 tem uma ranhura de comunicação 174 através da qual as extremidades das duas ranhuras longas 154, 156 na direção da seta R1 comunicam umas com as outras. A largura de ranhura da ranhura de comunicação 174 é maior ou igual ao diâmetro da superfície de detector 124. Por outras palavras, a superfície de detector 124 não está coberta com a porção de corpo 172 enquanto enfrentando a ranhura de comunicação 174.

[0095] Nesta modificação, as duas ranhuras longas 154, 156 e a ranhura de comunicação 174 definem uma ranhura substancialmente em forma de U 176 na porção de corpo 172. Por consequência, a porção de corpo 172 é ainda fornecida com a porção de quadro externa 158 e uma porção intermediária 178 localizada entre as ranhuras longas 154, 156. A porção intermediária 178 estende em torno do eixo da haste rotativa 90. Uma extremidade da porção intermediária 178 na direção da seta R2 é anexada à porção de quadro externa 158, e uma extremidade da porção intermediária 178 na direção da seta R1 está separada da porção de quadro externa 158.

[0096] No caso em que é utilizado o alvo de detecção 170 acima descrito, no estado inicial, a superfície de detector 124 do sensor de proximidade 22 é disposta na posição P2 enfrentando uma porção de extremidade da porção intermediária 178 na direção da seta R2 e a peça enfrentando sensor 126 tem uma área S5.

[0097] Como ilustrado nas Figuras 10B e 10C, quando uma peça de trabalho é apertada, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 172 na direção da seta R1. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 diminui e a impedância de ressonância detectada aumenta.

[0098] Em um caso em que a impedância de ressonância detectada é maior do que o limiar de desaperto Zb e menor do que o limiar de aperto Za, a seção de determinação 142 determina que está no estado intermediário (um estado de transição a partir do estado de desaperto para o estado de aperto). Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P1 enfrentando a ranhura de comunicação 174, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se zero. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de aperto Za e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de aperto.

[0099] Por outro lado, quando a peça de trabalho é liberada do estado de aperto, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 172 na direção da seta R2. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 aumenta e, consequentemente, a impedância de ressonância detectada diminui.

[00100] Em um caso em que a impedância de ressonância detectada é menor que o limiar de aperto Za e maior que o limiar de desaperto Zb, a seção de determinação 142 determina que está no estado intermediário (um estado de transição a partir do estado de aperto para o estado de desaperto). Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P2 enfrentando a porção de extremidade da porção intermediária 178 na direção da seta R2, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se S5. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de desaperto Zb e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de desaperto.

[00101] De acordo com esta modificação, a largura de ranhura da ranhura de comunicação 174 é maior ou igual ao diâmetro da superfície de detector 124. Assim, quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P1 enfrentando a ranhura de comunicação 174, a impedância de ressonância detectada do sensor de proximidade 22 pode ser feita descontínua (alterada abruptamente). Consequentemente, o estado de aperto pode ser detectado confiavelmente mesmo que a impedância de ressonância detectada do sensor de proximidade 22 varie devido à alteração da temperatura do ambiente em que o dispositivo de aperto 10 é utilizado.

[00102] A estrutura do alvo de detecção 170 de acordo com esta modificação não está limitada à estrutura descrita acima. A ranhura de comunicação 174 pode permitir que as extremidades das duas ranhuras longas 154, 156 na direção da seta R2 se comuniquem umas com as outras. Neste caso, o estado de desaperto pode ser detectado confiavelmente mesmo que a impedância de ressonância do sensor de proximidade 22 varie devido à alteração da temperatura do ambiente em que o dispositivo de aperto 10 é utilizado.

[00103] Em seguida, o alvo de detecção 180 de acordo com a terceira modificação será descrito com referência às Figuras 11A a 11C. Como ilustrado nas Figuras 11A e 11B, o alvo de detecção 180 de acordo com esta modificação inclui uma porção de corpo 182 estendendo em torno do eixo da haste rotativa 90 e uma porção de anexação 110 disposta em uma extremidade da porção de corpo 182 na direção da seta R1.

[00104] A porção de corpo 182 tem duas ranhuras longas 184, 186 estendendo em torno do eixo da haste rotativa 90 (isto é, estendendo em uma direção ao longo da qual a porção de corpo 182 estende), as ranhuras longas sendo dispostas lado a lado na direção de largura da porção de corpo 182. Consequentemente, a porção de corpo 182 é ainda fornecida com uma porção de quadro externa retangular 158 localizada em torno das ranhuras longas 184, 186 e uma porção intermediária 188 localizada entre as ranhuras longas 184, 186. A porção intermediária 188 estende em torno do eixo da haste rotativa 90. Ambas extremidades da porção intermediária 188 em uma direção ao longo da qual a porção intermediária 188 estende é anexada à porção de quadro externa 158.

[00105] Os lados 184a, 186a das ranhuras longas 184, 186 mais próximos da porção intermediária 188 estendem em uma maneira curva. Em outras palavras, os lados 184a, 186a das ranhuras longas 184, 186 estendem em uma forma curva, de modo a aproximar-se uns dos outros na direção da seta R1. Isto é, a largura da porção intermediária 188 diminui na direção da seta R1.

[00106] No caso em que é utilizado o alvo de detecção 180 acima descrito, no estado inicial, a superfície de detector 124 do sensor de proximidade 22 está disposta na posição P2 enfrentando uma porção de extremidade da porção intermediária 188 na direção da seta R2, e a peça enfrentando sensor 126 tem uma área S7.

[00107] Como ilustrado nas Figuras 11B e 11C, quando uma peça de trabalho é apertada, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 182 na direção da seta R1. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 diminui, e a impedância de ressonância detectada aumenta linearmente. Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P1 enfrentando uma porção de extremidade da porção intermediária 188 na direção da seta R1, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se S6. Observe que a área S6 é menor que a área S7. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de aperto Za, e assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de aperto.

[00108] Por outro lado, quando a peça de trabalho é liberada do estado de aperto, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 182 na direção da seta R2. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 aumenta e a impedância de ressonância detectada diminui linearmente. Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P2 enfrentando a porção de extremidade da porção intermediária 188 na direção da seta R2, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se S7. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de desaperto Zb e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de desaperto.

[00109] De acordo com esta modificação, os lados 184a, 186a das ranhuras longas 184, 186 estendem em uma maneira curva. Assim, a impedância de ressonância do sensor de proximidade 22 pode ser alterada linearmente. Isso permite a detecção do ângulo de rotação do braço de aperto 18.

[00110] Em seguida, um alvo de detecção 190 de acordo com uma quarta modificação será descrito com referência às Figuras 12A a 12C. No alvo de detecção 190, os mesmos números e símbolos de referência são utilizados para componentes idênticos aos do alvo de detecção 180 acima descrito, e as descrições detalhadas serão omitidas. Além disso, peças no alvo de detecção 190 comuns àquelas no alvo de detecção 180 descrito acima produzem os mesmos efeitos operacionais que o alvo de detecção 180.

[00111] Como ilustrado nas Figuras 12A e 12B, o alvo de detecção de 190 de acordo com esta modificação inclui uma porção de corpo 192 estendendo em torno do eixo da haste rotativa 90 e porções de anexação 110 dispostas em ambas as extremidades da porção de corpo 192. A porção de corpo 192 tem uma ranhura de comunicação 194 através da qual as extremidades das duas ranhuras longas 184, 186 na direção da seta R1 comunicam entre si. A largura de ranhura da ranhura de comunicação 194 é maior ou igual ao diâmetro da superfície de detector 124. Por outras palavras, a superfície de detector 124 não está coberta com a porção de corpo 192 enquanto enfrentando a ranhura de comunicação 194.

[00112] Nesta modificação, as duas ranhuras longas 184, 186 e a ranhura de comunicação 194 definem uma ranhura substancialmente em forma de U 196 na porção de corpo 192. Por consequência, a porção de corpo 192 é ainda fornecida com a porção de quadro externa 158 e uma porção intermediária 198 localizada entre as ranhuras longas 184, 186. A porção intermediária 198 estende em torno do eixo da haste rotativa 90. Uma extremidade da porção intermediária 198 na direção da seta R2 é anexada à porção de quadro externa 158, e uma extremidade da porção intermediária 198 na direção da seta R1 é separada da porção de quadro externa 158.

[00113] No caso em que é utilizado o alvo de detecção 190 acima descrito, no estado inicial, a superfície de detector 124 do sensor de proximidade 22 é disposta na posição P2 enfrentando uma porção de extremidade da porção intermediária 198 na direção da seta R2, e a peça enfrentando sensor 126 tem uma área S8.

[00114] Como ilustrado nas Figuras 12B e 12C, quando uma peça de trabalho é apertada, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 192 na direção da seta R1. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 diminui, e a impedância de ressonância detectada aumenta linearmente. Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P1 enfrentando a ranhura de comunicação 194, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se zero. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de aperto Za e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de aperto.

[00115] Por outro lado, quando a peça de trabalho é liberada do estado de aperto, a superfície de detector 124 é deslocada em relação à porção de corpo 192 na direção da seta R2. Como resultado, a área da peça enfrentando sensor 126 aumenta, e a impedância de ressonância detectada diminui linearmente. Quando a superfície de detector 124 é deslocada para a posição P2 enfrentando a porção de extremidade da porção intermediária 198 na direção da seta R2, a área da peça enfrentando sensor 126 torna-se S8. Neste momento, a impedância de ressonância detectada atinge o limiar de desaperto Zb e, assim, a seção de determinação 142 determina que está no estado de desaperto.

[00116] De acordo com esta modificação, as porções de anexação 110 são dispostas em ambas as extremidades da porção de corpo 192 em uma direção ao longo da qual a porção de corpo 192 estende. Isto permite que o alvo de detecção 190 seja preso mais firmemente à haste rotativa 90 (alavanca de suporte 86).

[00117] Em seguida, o alvo de detecção 200 de acordo com a quinta modificação será descrito com referência às Figuras 13 a 14B. Como ilustrado nas Figuras 13 a 14B, o alvo de detecção 200 de acordo com esta modificação inclui duas primeiras porções de retenção 202 dispostas em uma extremidade da porção de corpo 152 na direção da seta R1 e duas segundas porções de retenção 204 dispostas em uma extremidade da porção de corpo 152 na direção da seta R2.

[00118] As duas primeiras porções de retenção 202 são dispostas em ambas as extremidades da porção de corpo 152 na direção de largura de tal modo que a porção de anexação 110 é interposta entre as primeiras porções de retenção 202. Uma lacuna predeterminada é formada entre cada uma das primeiras porções de retenção 202 e a porção de anexação 110. As primeiras porções de retenção 202 são elasticamente deformáveis em direções radiais da haste rotativa 90 (direção da espessura do alvo de detecção 200). Mais especificamente, as primeiras porções de retenção 202 incluem uma primeira peça de projeção 202a projetando a partir da porção de corpo 152 em uma direção ao longo da qual a porção de corpo 152 estende e uma primeira peça de recepção 202b projetando a partir da extremidade distal da primeira peça de projeção 202a na direção da seta R1 para fora em uma direção radial da haste rotativa 90.

[00119] As duas segundas porções de retenção 204 são dispostas em ambas as extremidades da porção de corpo 152 na direção de largura, de modo a serem separadas uma da outra. As segundas porções de retenção 204 têm uma estrutura semelhante à estrutura das primeiras porções de retenção 202 acima descritas, e cada inclui uma segunda peça de projeção 204a projetando a partir da porção de corpo 152 na direção ao longo da qual a haste rotativa 90 estende e uma segunda peça de recepção 204b projetando a partir da extremidade distal da segunda peça de projeção 204a na direção da seta R2 para fora em uma direção radial da haste rotativa 90. A distância entre a primeira porção de retenção 202 e a segunda porção de retenção 204 que enfrenta cada outra enquanto o alvo de detecção 200 não é anexado à haste rotativa 90 é ligeiramente menor do que o diâmetro externo da haste rotativa 90.

[00120] Nesta modificação, quando a haste rotativa 90 é inserida para um espaço entre as primeiras porções de retenção 202 e a segunda porções de retenção 204, as primeiras peças de recepção 202b e as segundas peças de recepção 204b são postas em contato com a superfície circunferencial externa da haste rotativa 90 e são pressionadas radialmente para fora, e depois as primeiras porções de retenção 202 e as segundas porções de retenção 204 são deformadas elasticamente em uma direção ao longo da qual as primeiras porções de retenção 202 e as segundas porções de retenção 204 são separadas umas das outras (ou seja, em uma direção a ser expandida e aberta). Quando o alvo de detecção 200 é completamente montado na haste rotativa 90, as primeiras peças de projeção 202a e as segundas peças de projeção 204a são pressionadas contra a superfície circunferencial externa da haste rotativa 90 por uma força de restauração.

[00121] De acordo com esta modificação, as primeiras porções de retenção 202 e as segundas porções de retenção 204 mantêm a superfície circunferencial externa da haste rotativa 90 a partir de fora nas direções radiais. Assim, o alvo de detecção 200 pode ser firmemente preso para a haste rotativa 90.

[00122] Esta modalidade não está limitada às estruturas descritas acima. Por exemplo, cada um dos alvos de detecção 20, 150, 170, 180, e 200 pode ter as porções de anexação 110 dispostas em ambas as extremidades na direção ao longo da qual o alvo de detecção estende. Além disso, cada um dos alvos de detecção 20, 150, 170, 180, e 190 pode ser fornecido com as primeiras porções de retenção 202 e as segundas porções de retenção 204. Além disso, o sensor de proximidade 22 pode detectar a posição rotacional do braço de aperto 18 com base na alteração na indutância em vez da impedância de ressonância.

[00123] Os alvos de detecção 20 acima descritos podem ser configurados de tal modo que a área da peça enfrentando sensor 126 diminui quando o dispositivo de aperto se desloca a partir do estado de desaperto para o estado de aperto e de tal modo que a área da peça enfrentando sensor 126 aumenta quando o dispositivo se desloca a partir do estado de aperto para o estado de desaperto. Neste caso, a impedância de ressonância detectada aumenta quando o estado se desloca do estado de desaperto para o estado de aperto, e a impedância de ressonância detectada diminui quando o estado se desloca do estado de aperto para o estado de desaperto.

[00124] Além disso, os alvos de detecção 150, 170, 180 e 190 acima descritos podem ser configurados de modo que a área da peça enfrentando sensor 126 aumenta quando o dispositivo se desloca do estado de desaperto para o estado de aperto e de tal modo que a área da peça enfrentando sensor 126 diminui quando o dispositivo se desloca do estado de aperto para o estado de desaperto. Neste caso, a impedância de ressonância detectada diminui quando o estado se desloca do estado de desaperto para o estado de aperto, e a impedância de ressonância detectada aumenta quando o estado se desloca do estado de aperto para o estado de desaperto.

[00125] Cada um dos alvos de detecção 20, 150, 170, 180 e 190 acima descritos é anexado à alavanca de suporte 86 por aparafusar o membro de parafuso 114 no orifício de parafuso 104 da alavanca de suporte 86 enquanto o membro de parafuso 114 é inserido no orifício de inserção de parafuso 116 formado na porção de anexação 110. Por outras palavras, cada um dos alvos de detecção 20, 150, 170, 180 e 190 inclui a porção de anexação 110 com as mesmas dimensões. Assim, os alvos de detecção 20, 150, 170, 180 e 190 podem ser facilmente alterados. Isto é, por alterar os alvos de detecção 20, 150, 170, 180, 190, as exigências para várias características de sensor podem ser facilmente cumpridas sem alterar a estrutura da alavanca de suporte 86 ou do sensor de proximidade 22.

[00126] Especificamente, por exemplo, em um caso em que a impedância de ressonância detectada do estado de aperto precisa ser detectada com precisão dependendo da aplicação do dispositivo de aperto 10, os alvos de detecção 170 e 190, em que a área da peça enfrentando sensor 126 no estado de aperto é zero (a impedância de ressonância detectada muda bruscamente), podem ser usados.

[00127] Além disso, por exemplo, em um caso em que a característica de aperto é alterada (por exemplo, em um caso em que o mecanismo de transmissão de energia é alterado de um mecanismo de alternância para um mecanismo de cunha), a característica da força de aperto é alterada. Assim, um alvo de detecção adequado para a característica de aperto pode ser utilizado para detectar de forma simples e precisa o estado de aperto e o estado de desaperto.

[00128] Além disso, em um caso em que o intervalo de ângulo de rotação do braço de aperto 18 é alterado, um alvo de detecção pelo qual a alteração na área da peça enfrentando sensor 126 ocorre ao longo de todo o intervalo de ângulo de rotação pode ser usado para detectar de forma simples e precisa o estado de aperto e o estado de desaperto.

[00129] O dispositivo de aperto de acordo com a presente invenção não está limitado à modalidade acima descrita e pode adotar várias configurações sem sair do âmbito da presente invenção, como é natural.

Claims (10)

1. Dispositivo de aperto (10) configurado para apertar uma peça de trabalho por meio de um braço de aperto rotativo (18) caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo de aperto (14); uma unidade de acionamento (12) fornecida no corpo de aperto (14); uma haste rotativa (90) configurada para girar em conjunto com o braço de aperto (18) de uma maneira integrada sob operação da unidade de acionamento (12); um alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) feito de metal e fornecido na haste rotativa (90) de modo a estender em torno de um eixo da haste rotativa (90); e um sensor de proximidade (22) disposto de modo a enfrentar o alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) e configurado para gerar uma corrente de Foucault no alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) e detectar perda magnética; em que o alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) tem uma forma de placa e se estende em uma forma de arco em torno de um eixo da haste rotativa (90), em uma superfície externa do alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) que está voltada para fora em uma direção radial da haste rotativa (90), uma ranhura longa (112, 154, 156, 184, 186) estendendo em uma direção ao longo da qual o alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) estende é formada, de modo que uma área de uma peça enfrentando sensor (126) do alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) que enfrenta uma superfície de detector (124) do sensor de proximidade (22) muda com a rotação da haste rotativa (90) e uma largura de ranhura da ranhura longa (112, 154, 156, 184, 186) muda de um lado de extremidade para outro lado de extremidade do alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200).

2. Dispositivo de aperto (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um lado (112a, 112b, 154a, 156a) da ranhura longa (112, 154, 156) estende linearmente em uma direção intersectando com a direção ao longo da qual o alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) estende.

3. Dispositivo de aperto (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um lado (184a, 186a) da ranhura longa (184, 186) estende em uma maneira curva.

4. Dispositivo de aperto (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que: a ranhura longa do alvo de detecção (20) inclui uma ranhura longa (112); e a peça enfrentando sensor (126) estende ao longo de ambos os lados da ranhura longa (112).

5. Dispositivo de aperto (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que: a ranhura longa do alvo de detecção (150, 170, 180, 190, 200) inclui duas ranhuras longas (154, 156, 184, 186) dispostas lado a lado em uma direção de largura do alvo de detecção (150, 170, 180, 190, 200); e a peça enfrentando sensor (126) está disposta entre as duas ranhuras longas (154, 156, 184, 186).

6. Dispositivo de aperto (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que: o alvo de detecção (170, 190, 200) inclui uma ranhura de comunicação (174, 194) através da qual as extremidades das duas ranhuras longas (156, 184, 186) comunicam umas com as outras; e uma largura de ranhura da ranhura de comunicação (174, 194) é maior ou igual a um diâmetro da superfície de detector (124).

7. Dispositivo de aperto (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) é preso à haste rotativa (90) por um membro de parafuso (114).

8. Dispositivo de aperto (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma porção de anexação (110) tendo um orifício de inserção (116) no qual o membro de parafuso (114) é inserido é disposta em pelo menos uma extremidade do alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) na direção ao longo da qual o alvo de detecção (20, 150, 170, 180, 190, 200) estende.

9. Dispositivo de aperto (10), de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que porções de retenção (202, 204) configuradas para segurar uma superfície circunferencial externa da haste rotativa (90) a partir do lado de fora na direção radial são dispostas em ambas as extremidades do alvo de detecção (200) na direção ao longo da qual o alvo de detecção (200) estende.

10. Dispositivo de aperto (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que uma porção de recesso (106) é formada em uma região de uma superfície circunferencial externa da haste rotativa (90) que enfrenta a superfície de detector (124).