CN103376174B - 压力检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种压力检测装置，其包括压力感测器、连接座及过载保护件。该压力感测器包括固定圆环及测力圆环，该测力圆环同轴收容于该固定圆环内，并部分露出该固定圆环外，该连接座固定装设于该固定圆环并位于该测力圆环上方。该过载保护件包括调节螺杆及与该调节螺杆相连接的过载保护块，该过载保护块位于该测力圆环之上方，该调节螺杆可调节活动地装设于该连接座上，以调节及定位该过载保护块相对该测力圆环的距离，从而使该压力感测器在该过载保护件的配合下实时感测该测力圆环受到的压力。上述压力检测装置具有使用寿命较长的优点。

Description

压力检测装置
技术领域
本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种压力检测装置。
背景技术
工业生产中，采用打磨机器人对产品进行打磨。一般打磨机器人包括机械臂、压力检测装置及打磨机。压力检测装置连接于机械臂和打磨机之间，以检测打磨机的打磨压力，并对应调节打磨机对工件的打磨压力。在打磨过程中，若打磨机的打磨压力超出压力检测装置的所能承受的预设最大值，压力检测装置则会受压变形，导致压力检测装置无法正常检测打磨压力，从而影响压力检测装置的使用寿命。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种使用寿命较长的压力检测装置。
一种压力检测装置，其包括压力感测器和连接座，该压力感测器包括固定圆环及测力圆环，该测力圆环同轴收容于该固定圆环内，并部分露出该固定圆环外，该连接座固定装设于该固定圆环并位于该测力圆环上方。该压力检测装置还包括过载保护件，该过载保护件包括调节螺杆及与该调节螺杆相连接的过载保护块，该过载保护块位于该测力圆环之上方，该调节螺杆可调节活动地装设于该连接座上，以调节及定位该过载保护块相对该测力圆环的距离，从而使该压力感测器在该过载保护件的配合下实时感测该测力圆环受到的压力。
本发明提供的压力检测装置，采用压力感测器及过载保护组件，过载保护组件的过载保护件与压力感测器的测力圆环呈一定距离设置，以使当打磨压力超过压力感测器的预设最大负载值的压力时，过载保护件与测力圆环相抵持以承受超出压力感测器的最大负载值的压力，从而有效地防止压力感测器被变形损坏，进而延长了压力检测装置的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施方式的压力检测装置立体示意图。
图2是图1所示压力检测装置的立体分解图。
图3是图2所示压力检测装置的压力感测器放大示意图。
图4是图1所示压力检测装置沿IV-IV线的剖视图。
主要元件符号说明
压力感测器10
固定圆环11
测力圆环12
挡设部121
卡合槽124
轮辐条14
应变片15
密封板19
连接座20
安装槽21
安装孔23
过载保护组件30
过载保护件31
调节螺杆311
过载保护块313
调节螺母33
传力组件50
连接部511
安装部513
安装槽5131
固定件53
固定部531
柱体533
卡合件55
减震组件60
封装软体胶61
橡胶减震板63
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本实施方式的压力检测装置100连接于打磨机器人(图未示)中的机械臂(图未示)和打磨机(图未示)之间，用以精确检测打磨机(图未示)的打磨压力。压力检测装置100包括压力感测器10、连接座20、过载保护组件30、传力组件50及减震组件60。连接座20和传力组件50分装设于压力感测器10两端，过载保护组件30装设于连接座20上，并部分收容于压力感测器10内。
请一并参阅图3及图4，压力感测器10装设于连接座20和传力组件50之间，用于实时感测打磨机受到的压力大小。本实施方式中，压力感测器10为轮辐式力传感器。压力感测器10包括固定圆环11、测力圆环12、四个轮辐条14及四个应变片15。测力圆环12收容于固定圆环11内，并与固定圆环11同轴设置，且部分露出固定圆环11外。测力圆环12内壁上凸设有挡设部121。测力圆环12凸出固定圆环11外的一端上凹设有卡合槽124，并朝向挡设部121延伸。四个轮辐条14间隔固定连接于固定圆环11和测力圆环12之间。四个应变片15分别装设于四个轮辐条14上，用以检测打磨机的打磨压力。压力感测器10进一步包括密封板19。密封板19大致呈圆环状，其套设于测力圆环12上，并与固定圆环11端面相固接，用以防止灰尘进入压力感测器10内。
连接座20固定装设于压力感测器10的固定圆环11上与密封板19相对一端，并与机械手末端相连接。连接座20一侧上凹设有安装槽21，安装槽21底面上贯通开设有安装孔23。
过载保护组件30可调节地装设于连接座20上，其包括过载保护件31及调节螺母33。过载保护件31通过调节螺母33装设于连接座20上，并伸入固定圆环11内。过载保护件31包括调节螺杆311及过载保护块313。过载保护块313与调节螺杆311远离调节螺母33的一端相连接。调节螺杆311大致呈圆柱状，其穿设于安装孔23。过载保护块313收容于固定圆环11内，并位于测力圆环12上方。调节螺母33与调节螺杆311一端相螺接，并收容于安装槽21内，用以调节过载保护块313相对测力圆环12的距离以设定过载的承受范围。当打磨时的反向作用力超出压力感测器10的预设负载值时，过载保护件31能够承受压力。本实施方式中，调节螺母33通过螺纹胶固定于安装槽21内，以防止调节螺母33松动，从而保证过载保护块313与连接座20保持固定距离。可以理解，调节螺母33可以省略，直接在连接座20的安装孔23内壁上开设与调节螺杆311相螺接的螺纹即可。
传力组件50固定装设于压力感测器10上远离连接座20的一端，用以将反作用力实时传递至压力感测器10，以使压力感测器10实时感测打磨机上受到的压力。传力组件50包括传力件51、固定件53及卡合件55。传力件51包括连接部511及与连接部511相连接的安装部513。连接部511大致呈圆柱状，其收容于测力圆环12内。安装部513大致呈圆盘状，其与连接部511同轴设置并与测力圆环12端面相固接。安装部513上远离连接部511一端与打磨机相连接，以将打磨机的打磨压力传送至测力圆环12上。本实施方式中，测力圆环12和安装部513通过焊接结合方式固接。安装部513远离连接部511的端面上凹设有安装槽5131。固定件53包括固定部531及与固定部531相连接的柱体533。固定部531收容于测力圆环12内，并与挡设部121相抵持。柱体533穿过测力圆环12的挡设部121，并与传力件51的连接部511相固接。本实施方式中，柱体533通过螺纹胶固定装设于测力圆环12，以防止固定件53松动。卡合件55固定装设于传力件51的连接部511侧壁上，并卡合于卡合槽124内，以防止连接部511在测力圆环12中晃动。
减震组件60装设于传力组件50的安装部513的一端上，其包括封装软体胶61及橡胶减震板63。封装软体胶61装设于安装槽5131，橡胶减震板63通过胶水(图未示)粘接于传力组件50的安装部513底面上，用以缓减来自打磨机上的振动，从而有效地减小压力感测器10检测的数据误差。
组装时，首先，将四个应变片15分别装设于四个轮辐条14上；然后，将卡合件55固定装设于传力件51的连接部511侧壁上，并连接部511装入测力圆环12内，此时，卡合件55卡合于卡合槽124内，且将传力组件50的安装部513与测力圆环12相固接；接着，将固定件53的柱体533穿过测力圆环12，并与传力组件50的连接部511相固接；再接着，将调节螺杆311一端穿过连接座20的安装孔23，并部分位于安装槽21内；调节螺母33安装于安装槽21内，并与调节螺杆311一端相螺接；最后将连接座20固定装设于固定圆环11上相对传力件51的一端。
使用时，连接座20与机械臂相连接，传力组件50与打磨机相连接；当打磨机对工件进行打磨作业时，打磨机对工件施加一个垂直工件方向的打磨压力，同时工件对打磨机会产生一个与打磨压力大小相同、方向相反的反作用力。传力组件50将反作用力传送至压力感测器10上，以使压力感测器10感应到垂直传力组件50方向的力。当反作用力一旦超出压力感测器10的最大负载值时，测力圆环12朝向过载保护件31变形，并与过载保护件31的过载保护块313相抵持，以使过载保护件31承受超出压力感测器10的预设最大负载值的压力，以保证测力圆环12在变形于预设值范围内。同时，四个轮辐条14随同测力圆环12变形，以使粘接于四个轮辐条14上的四个应变片15随同四个轮辐条14变形，且四个轮辐条14的电阻值发生变化，由分别粘贴在四个轮辐条14上的四个应变片15组成惠斯顿电桥会失去平衡，输出信号与作用力的大小正比，从而测出打磨压力的大小。
本发明提供的压力检测装置100，采用压力感测器10、过载保护组件30及减震组件60，过载保护组件30的过载保护件31通过调节螺母33调节过载保护块313相对压力感测器10的测力圆环12形成过载间隙，当打磨压力超过压力感测器10的预设最大负载值的压力时，过载保护块313与测力圆环12相抵持以承受超出压力感测器10的最大负载值的压力，从而有效地防止压力感测器10被变形损坏，进而延长了压力检测装置100的使用寿命。
传力组件50通过固定件53与测力圆环12相连接，卡合件55卡合于测力圆环12的卡合槽124内，且测力圆环12和传力组件50的安装部513通过焊接结合方式固接，从而可有效抵消弯矩及扭矩的影响。由于传力组件50的安装部513一端上装设橡胶减震板63及封装软体胶61，从而有效地减缓来自打磨机的振动，进而保证压力感测器10检测精确。另外，应用该压力检测装置100的打磨机器人，能够监控打磨机对工件作业时实时的打磨压力，而适时调整打磨压力，从而能够提高打磨品质。
可以理解，连接座20可与固定圆环11一体成型，轮辐条14和应变片15的数量不限于本实施方式中的四个，可以是一个或一个以上。压力感测器10也可以是圆筒式力传感器，对应地四个应变片15贴合于圆筒内的悬臂梁的不同位置，并其两端分别与传力组件50和连接座20相连接。
可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种压力检测装置，其包括压力感测器和连接座，其特征在于：该压力感测器包括固定圆环及测力圆环，该测力圆环同轴收容于该固定圆环内，并部分露出该固定圆环外，该连接座固定装设于该固定圆环并位于该测力圆环上方；该压力检测装置还包括过载保护件，该过载保护件包括调节螺杆及与该调节螺杆相连接的过载保护块，该过载保护块位于该测力圆环之上方，该调节螺杆可调节活动地装设于该连接座上，以调节及定位该过载保护块相对该测力圆环的距离，从而使该压力感测器在该过载保护件的配合下实时感测该测力圆环受到的压力。
2.如权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于：该压力检测装置还包括调节螺母，该调节螺母装设于该连接座上，并与该调节螺杆一端相螺接，以使该过载保护块通过该调节螺母调节及定位相对该测力圆环的距离。
3.如权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于：该连接座上凹设有安装槽，该安装槽底面上贯通开设有安装孔，该安装孔内壁上开设有与该调节螺杆相螺接的螺纹，以使该调节螺杆螺接于该安装孔内。
4.如权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于：该压力检测装置还包括传力组件，该传力组件固定装设于该测力圆环上与该连接座相对的一端，用以将被受到的压力实时传递至该测力圆环上。
5.如权利要求4所述的压力检测装置，其特征在于：该测力圆环内壁上围绕其内壁凸设有挡设部；该传力组件还包括固定件及传力件，该传力件包括连接部，该连接部收容于该测力圆环内，该固定件包括柱体及与该柱体相连接的固定部，该固定部收容于该测力圆环内，并与该挡设部相抵持，该柱体穿过该测力圆环，并与该传力件的连接部相固接。
6.如权利要求5所述的压力检测装置，其特征在于：该测力圆环一端上朝向该挡设部开设有卡合槽；该传力组件还包括卡合件，该卡合件固定装设于该传力件的连接部的侧壁上，并卡合于该卡合槽内，以使该传力件与该测力圆环相卡合。
7.如权利要求5所述的压力检测装置，其特征在于：该传力件还包括与该连接部相连接的安装部，该安装部与该测力圆环的端面相固接；该压力检测装置还包括减震组件，该减震组件装设于该安装部上与该连接部相对的一端，用以减缓该传力件受到的振动。
8.如权利要求7所述的压力检测装置，其特征在于：该传力件安装部上与该连接部相对一侧上凹设有安装槽；该减震组件包括橡胶减震板及封装软体胶，该橡胶减震板粘接于该传力件的安装部底面上，该封装软体胶装设于安装槽与该橡胶减震板之间。
9.如权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于：该压力感测器还包括密封板，该密封板套设于该测力圆环上，并与该固定圆环端面相固接，用以防止灰尘进入该压力感测器内。
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