CN106122129B - 一种车身气动控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车身气动控制装置及方法，所述车身气动控制装置包括：气控组件、减压阀、单向节流阀、带锁气缸、逻辑控制阀、行程开关和控制气管，所述气控组件通过减压阀连接至单向节流阀，所述单向节流阀通过带锁气缸连接至逻辑控制阀，所述逻辑控制阀通过行程开关连接至所述控制气管。本发明利用行程开关检测带锁气缸是否推进和后退到位，利用此两个信号实现锁头和带锁气缸的同步动作，实现了气缸锁头的自动控制，替代了人工操作，解决了由于人工操作不当而带来的不良后果及安全隐患，并提高了设备平稳性和定位准确性，同时，也使得所述车身气动控制方法的工作原理更为简单和易懂，易于维护。

Description

一种车身气动控制装置及方法
技术领域
本发明涉及一种气动控制装置，尤其涉及一种车身气动控制装置，并涉及应用于该车身气动控制装置的车身气动控制方法。
背景技术
在焊接工装滑移机构中，使用了带锁气缸，利用其锁头替代了机械锁紧机构，目前采用气控和电控两种控制方式来控制气缸动作。第一种气控控制方式，利用人工操作按钮来控制带锁气缸的锁头，实现对气缸活塞杆的锁紧与打开，存在的缺点:第一、在气缸运动过程，必须有一名操作人员长按控制按钮直到气缸到位，无法抽身出来做其他的工作；第二、控制气缸锁头的按钮没有动作逻辑关系，可以随时开和关，存在误操作伤人的安全隐患；第三、人工操作按钮滞后时，会使得控制气缸的阀门先换向，气缸锁头后解开，这样气缸排气腔压缩空气先排除，气缸就没有了背压，会直接导致气缸在锁头解开的瞬间气缸速度过快，产生较大冲击，不仅损坏定位零件 ，而且对气缸损耗也大，过快折损其使用寿命；第四、气缸前进和后退到位无检测装置，通过机械装置来限位，易导致机械部分因冲击过大而损坏。第二种电控控制方式，利用单电控电磁阀来控制带锁气缸的锁头,实现对气缸活塞杆的锁紧与打开，此种控制方式不适用分拼线上的一些纯气动控制的场合。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种适用于纯气控控制场合，并且能够实现自动控制，进而提高自动化以及减少员工操作的车身气动控制装置，并需要提供应用于该车身气动控制装置的车身气动控制方法。
对此，本发明提供一种车身气动控制装置，包括：气控组件、减压阀、单向节流阀、带锁气缸、逻辑控制阀、行程开关和控制气管，所述气控组件通过减压阀连接至单向节流阀，所述单向节流阀通过带锁气缸连接至逻辑控制阀，所述逻辑控制阀通过行程开关连接至所述控制气管。
本发明的进一步改进在于，所述气控组件包括气源处理元件和气控阀，所述气源处理元件通过气控阀连接至所述减压阀。
本发明的进一步改进在于，所述气控阀为三位五通阀。
本发明的进一步改进在于，所述三位五通阀包括两个输出端，所述三位五通阀的一个输出端通过减压阀连接至所述单向节流阀，所述三位五通阀的另一个输出端直接连接至所述单向节流阀。
本发明的进一步改进在于，所述逻辑控制阀为逻辑或阀。
本发明的进一步改进在于，所述逻辑或阀的输出端与所述带锁气缸的输入端相连接。
本发明的进一步改进在于，所述控制气管包括气缸退回进气气管和气缸推动进气气管，所述行程开关包括第一行程开关和第二行程开关，所述逻辑或阀的一个输入端通过第一行程开关连接至所述气缸退回进气气管，所述逻辑或阀的另一个输入端通过第二行程开关连接至所述气缸推动进气气管。
本发明还提供一种车身气动控制方法，所述车身气动控制方法应用于如上所述的车身气动控制装置，并包括以下步骤：
气缸推进步骤：气控组件顺着气管通过行程开关与逻辑控制阀连接至带锁气缸的锁头气口上，实现带锁气缸的锁头解锁，同时通过气控组件实现阀换向，推动气缸前进，当气缸前进到位时，压下行程开关，断开锁头控制气源，锁头将气缸活塞杆锁紧；
气缸退出步骤：气控组件顺着气管通过行程开关与逻辑控制阀连接至带锁气缸的锁头气口上，实现带锁气缸的锁头解锁，同时通过气控组件实现阀换向，推动气缸后退，当气缸后退到位时，压下行程开关，将锁头控制气源断开，锁头将气缸活塞杆锁紧。
本发明的进一步改进在于，所述气缸推进步骤中，控制气源顺着气管通过第二行程开关与逻辑或阀传输到带锁气缸的锁头气口上，实现带锁气缸的锁头解锁，同时控制气源传输到三位五通阀实现阀换向，左位工作，气源进入带锁气缸的无杆腔，推动带锁气缸前进，当带锁气缸前进到位时，压下第二行程开关，断开锁头控制气源，锁头将气缸活塞杆锁紧。
本发明的进一步改进在于，所述气缸退出步骤中，控制气源顺着气管通过第一行程开关与逻辑或阀传输到带锁气缸的锁头气口上，实现带锁气缸的锁头解锁，同时控制气源传输到三位五通阀实现阀换向，右位工作，气源进入带锁气缸的有杆腔，推动带锁气缸后退，当带锁气缸后退到位时，压下第一行程开关，将锁头控制气源断开，锁头将气缸活塞杆锁紧。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：利用行程开关检测带锁气缸是否推进和后退到位，利用此两个信号实现锁头和带锁气缸的同步动作，实现了气缸锁头的自动控制，替代了人工操作，解决了由于人工操作不当而带来的不良后果及安全隐患，并提高了设备平稳性和定位准确性；在实现带锁气缸自动前进和后退的基础上提高了自动化程度，并且利用带锁气缸前后动作逻辑关系，增加了工装夹具顺序动作严密性，使得所述车身气动控制方法的工作原理更为简单和易懂，易于维护。
附图说明
图1是本发明一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1所示，本例提供一种车身气动控制装置，包括：气控组件、减压阀3、单向节流阀4、带锁气缸5、逻辑控制阀7、行程开关6和控制气管，所述气控组件通过减压阀3连接至单向节流阀4，所述单向节流阀4通过带锁气缸5连接至逻辑控制阀7，所述逻辑控制阀7通过行程开关6连接至所述控制气管。
本例所述气控组件包括气源处理元件1和气控阀2，所述气源处理元件1通过气控阀2连接至所述减压阀3；所述气控阀2优选为三位五通阀，所述三位五通阀包括两个输出端，所述三位五通阀的一个输出端通过减压阀3连接至所述单向节流阀4，所述三位五通阀的另一个输出端直接连接至所述单向节流阀4。
本例所述逻辑控制阀7优选为逻辑或阀，所述逻辑或阀的输出端与所述带锁气缸5的输入端相连接；所述控制气管包括气缸退回进气气管和气缸推动进气气管，所述行程开关6包括第一行程开关B10和第二行程开关B11，所述逻辑或阀的一个输入端通过第一行程开关B10连接至所述气缸退回进气气管，所述逻辑或阀的另一个输入端通过第二行程开关B11连接至所述气缸推动进气气管。
所述气源处理元件1为整个回路提供气源；所述三位五通阀作为主控阀以控制带锁气缸5的动作；所述减压阀3用于调节带锁气缸5的无杆腔压力，以实现带锁气缸5的无杆腔与有杆腔两端压力平衡；所述单向节流阀4采用排气节流方式，用于调节带锁气缸5的速度；所述行程开关6用于带锁气缸5的推进和退回到位检测，所述行程开关6所包括的第一行程开关B10和第二行程开关B11在静态时，都采用常闭形式；所述逻辑或阀用于实现推进到位或退回到位控制气源对带锁气缸5的锁头的控制。
本例还提供一种车身气动控制方法，所述车身气动控制方法应用于如上所述的车身气动控制装置，并包括以下步骤：
气缸推进步骤：气控组件顺着气管通过行程开关6与逻辑控制阀7连接至带锁气缸5的锁头气口上，实现带锁气缸5的锁头解锁，同时通过气控组件实现阀换向，推动气缸前进，当气缸前进到位时，压下行程开关6，断开锁头控制气源，锁头将气缸活塞杆锁紧；
气缸退出步骤：气控组件顺着气管通过行程开关6与逻辑控制阀7连接至带锁气缸5的锁头气口上，实现带锁气缸5的锁头解锁，同时通过气控组件实现阀换向，推动气缸后退，当气缸后退到位时，压下行程开关6，将锁头控制气源断开，锁头将气缸活塞杆锁紧。
更为具体的，所述气缸推进步骤中，控制气源顺着气管通过第二行程开关6与逻辑或阀传输到带锁气缸5的锁头气口上，实现带锁气缸5的锁头解锁，同时控制气源传输到三位五通阀实现阀换向，左位工作，气源进入带锁气缸5的无杆腔，推动带锁气缸5前进，当带锁气缸5前进到位时，压下第二行程开关6，断开锁头控制气源，锁头将气缸活塞杆锁紧。
所述气缸退出步骤中，控制气源顺着气管通过第一行程开关6与逻辑或阀传输到带锁气缸5的锁头气口上，实现带锁气缸5的锁头解锁，同时控制气源传输到三位五通阀实现阀换向，右位工作，气源进入带锁气缸5的有杆腔，推动带锁气缸5后退，当带锁气缸5后退到位时，压下第一行程开关6，将锁头控制气源断开，锁头将气缸活塞杆锁紧。
与现技术相比，本例利用行程开关6检测带锁气缸5是否推进和后退到位，利用此两个信号实现锁头和带锁气缸5的同步动作；本例已在申请人的几款产品的门盖及分总成项目上试验成功，实现了气缸锁头的自动控制，替代了人工操作，解决了由于人工操作不当而带来的不良后果及安全隐患，并提高了设备平稳性和定位准确性；在实现带锁气缸5自动前进和后退的基础上提高了自动化程度，并且利用带锁气缸5前后动作逻辑关系，增加了工装夹具顺序动作严密性，使得所述车身气动控制方法的工作原理更为简单和易懂，易于维护。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车身气动控制装置，其特征在于，包括：气控组件、减压阀、单向节流阀、带锁气缸、逻辑控制阀、行程开关和控制气管，所述气控组件通过减压阀连接至单向节流阀，所述单向节流阀通过带锁气缸连接至逻辑控制阀，所述逻辑控制阀通过行程开关连接至所述控制气管；所述逻辑控制阀为逻辑或阀；所述控制气管包括气缸退回进气气管和气缸推动进气气管，所述行程开关包括第一行程开关和第二行程开关，所述逻辑或阀的一个输入端通过第一行程开关连接至所述气缸退回进气气管，所述逻辑或阀的另一个输入端通过第二行程开关连接至所述气缸推动进气气管。
2.根据权利要求1所述的车身气动控制装置，其特征在于，所述气控组件包括气源处理元件和气控阀，所述气源处理元件通过气控阀连接至所述减压阀。
3.根据权利要求2所述的车身气动控制装置，其特征在于，所述气控阀为三位五通阀。
4.根据权利要求3所述的车身气动控制装置，其特征在于，所述三位五通阀包括两个输出端，所述三位五通阀的一个输出端通过减压阀连接至所述单向节流阀，所述三位五通阀的另一个输出端直接连接至所述单向节流阀。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的车身气动控制装置，其特征在于，所述逻辑或阀的输出端与所述带锁气缸的输入端相连接。
6.一种车身气动控制方法，其特征在于，所述车身气动控制方法应用于如权利要求1至5任意一项所述的车身气动控制装置，并包括以下步骤：
气缸推进步骤：气控组件顺着气管通过行程开关与逻辑控制阀连接至带锁气缸的锁头气口上，实现带锁气缸的锁头解锁，同时通过气控组件实现阀换向，推动气缸前进，当气缸前进到位时，压下行程开关，断开锁头控制气源，锁头将气缸活塞杆锁紧；
气缸退出步骤：气控组件顺着气管通过行程开关与逻辑控制阀连接至带锁气缸的锁头气口上，实现带锁气缸的锁头解锁，同时通过气控组件实现阀换向，推动气缸后退，当气缸后退到位时，压下行程开关，将锁头控制气源断开，锁头将气缸活塞杆锁紧。
7.根据权利要求6所述的车身气动控制方法，其特征在于，所述气缸推进步骤中，控制气源顺着气管通过第二行程开关与逻辑或阀传输到带锁气缸的锁头气口上，实现带锁气缸的锁头解锁，同时控制气源传输到三位五通阀实现阀换向，左位工作，气源进入带锁气缸的无杆腔，推动带锁气缸前进，当带锁气缸前进到位时，压下第二行程开关，断开锁头控制气源，锁头将气缸活塞杆锁紧。
8.根据权利要求6所述的车身气动控制方法，其特征在于，所述气缸退出步骤中，控制气源顺着气管通过第一行程开关与逻辑或阀传输到带锁气缸的锁头气口上，实现带锁气缸的锁头解锁，同时控制气源传输到三位五通阀实现阀换向，右位工作，气源进入带锁气缸的有杆腔，推动带锁气缸后退，当带锁气缸后退到位时，压下第一行程开关，将锁头控制气源断开，锁头将气缸活塞杆锁紧。
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