CN110509203A - 一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置，其包括夹具底板和插销结构，夹具底板上设置有导向孔、驱动孔和检测孔，插销结构包括插销杆、活塞杆和堵头杆，插销杆和导向孔之间设置有第一密封圈，活塞杆和驱动孔之间设置有第二密封圈，堵头杆与检测孔之间设置有第三密封圈，第二密封圈将位于第一密封圈和第三密封圈之间的中空部分分隔为第一密封腔室和第二密封腔室，夹具底板上设置有与第一密封腔室连通的第一油气道和与第二密封腔室连通的第二油气道，夹具底板上设置有与检测孔连通的气道，气道上设置有压力传感器，本发明能够在机械手将工件准确放到夹具后，对工件进行快速精确的插拔销，且不占用多余的空间。

Description

一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置

技术领域

本发明涉及一种插销装置，属于工件定位技术领域，具体的涉及一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置。

背景技术

插销装置作为一种常用的定位结构已经广泛应用于各种类型的生产线上，现有的插销结构基本都是靠液压缸或者气缸或者一套复杂的直线运动机构驱动工作，上述技术方案均需要占用大量的空间(如夹具上带推拉式移动托盘模式：托盘负责插拔销)，而对于采用桁架机械手上下料的生产线中立式夹具，其底部空间有限，均无法有效地将上述现有插销装置安装于中立式夹具上，为解决上述问题，有些现有技术直接采用在桁架上集成带Z轴模式的插销装置：上料时桁架Z轴带动带动缸体前伸，插销，等待夹紧后，桁架Z轴才能后移。下料时桁架Z轴前伸，夹紧缸体，夹具松开，桁架Z轴后移。该装置的缺点为：占用节拍、桁架费用高、桁架Y轴受垂直的拉力(夹具夹紧时)，影响桁架精度与寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对夹具空间有限的技术问题，提供一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置，其能够在机械手将工件准确放到夹具后，对工件进行快速精确的插拔销，且不占用多余的空间。

为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置，其包括用于承载工件的夹具底板和用于定位工件的插销结构，所述夹具底板上设置有导向孔、驱动孔和检测孔，所述驱动孔的横截面积大于所述导向孔的横截面积，所述驱动孔的横截面积大于所述检测孔的横截面积，所述插销结构包括插销杆、活塞杆和堵头杆，所述插销杆和所述导向孔滑动配合且所述插销杆和所述导向孔之间设置有第一密封圈，所述活塞杆和所述驱动孔滑动配合且所述活塞杆和所述驱动孔之间设置有第二密封圈，所述堵头杆与所述检测孔滑动配合且所述堵头杆与所述检测孔之间设置有第三密封圈，所述第二密封圈将位于所述第一密封圈和第三密封圈之间的中空部分分隔为第一密封腔室和第二密封腔室，所述夹具底板上设置有与所述第一密封腔室连通的第一油气道和与所述第二密封腔室连通的第二油气道，所述夹具底板上设置有与所述检测孔连通的气道，所述气道上设置有压力传感器，工件处于插销状态时，所述气道通过所述检测孔与大气连通，工件处于拔销状态时，所述堵头杆封堵所述气道。

在本发明的一种优选实施方案中，所述插销杆包括上销轴部和下导杆部，所述下导杆部的外周面上固接有与其同轴布置的所述第一密封圈。

在本发明的一种优选实施方案中，所述上销轴部的上端面设置有定位销轴，所述上销轴部的下端面设置有沿其径向布置的T型连接台。

在本发明的一种优选实施方案中，所述上销轴部的外周面设置有沿其轴向布置的限位槽。

在本发明的一种优选实施方案中，所述下导杆部的上端面设置有沿其径向布置的T型连接槽。

在本发明的一种优选实施方案中，所述夹具底板上设置有用于导向所述插销杆的导向支座。

在本发明的一种优选实施方案中，所述导向支座上设置有沿插销杆径向布置的限位螺钉。

在本发明的一种优选实施方案中，所述导向支座与所述夹具底板之间设置有调高垫。

在本发明的一种优选实施方案中，所述夹具底板包括底板部和堵头部，所述底板部上设置有所述导向孔、所述驱动孔和所述第一油气道，所述堵头部上设置有检测孔、所述第二油气道和所述气道，所述底板部和所述堵头部密封固接。

在本发明的一种优选实施方案中，所述导向孔、所述驱动孔和所述检测孔同轴布置

本发明的有益效果是：本发明结构紧凑、成本低、可靠性高，其利用气动或液压驱动腔体内的活塞杆带动插销杆伸缩运动完成插拔销过程，堵头杆的伸缩到位由与之连接的气压传感器检测，其完全利用夹具底板的厚度加工上述孔和通道，从而适用于空间有限的中立式夹具对工件的插销定位；进一步的，本发明通过插销杆设计为分体式结构，且保证两者通过T型结构插接配合，从而使得两者有一定的容差率，方便了插销杆位置的调整；进一步的，本发明在夹具底板上设置导向支座，保证了插销杆的运动的直线度，同时其通过限位螺钉于与限位槽的配合用来防止销轴上下移动时的转动；进一步的，本发明通过将夹具底板设计为分体式结构，从而方便了整套装置的装配。

附图说明

图1是本发明实施例一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置的剖视图；(插销态)

图2是本发明实施例一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置的剖视图；(拔销态)

图3是本发明实施例一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置的主视图；

图4是本发明实施例一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置的俯视图；

图5是本发明实施例一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置的侧视图；

图6是本发明实施例一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置中T型连接台和T型连接槽连接示意图；

图中：1-夹具底板；2-导向孔；3-驱动孔；4-检测孔；5-插销杆；6-活塞杆；7-堵头杆；8-第一密封圈；9-第二密封圈；10-第三密封圈；11-第一密封腔室；12-第二密封腔室；13-第一油气道；14-第二油气道；15-压力传感器；16-导向支座；17-限位螺钉；18-底板部；19-堵头部；20-气道；21-调高垫；5.1-上销轴部；5.2-下导杆部；5.1.1-定位销轴；5.1.2-T型连接台；5.1.3-限位槽；5.2.1-T型连接槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由本发明的说明书附图可知，本发明公开了一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置，包括用于承载工件的夹具底板1和用于定位工件的插销结构，夹具底板1上设置有同轴布置的导向孔2、驱动孔3和检测孔4，导向孔2、驱动孔3和检测孔4三者的形状可以都是圆柱状，也可以选取不同的形状，如导向孔2采用圆柱状，驱动孔3采用长方体状、检测孔4采用棱柱状等，但是需要保证驱动孔3的横截面积大于导向孔2的横截面积，驱动孔3的横截面积大于检测孔4的横截面积，导向孔2的横截面积可以大于、等于或小于检测孔4的横截面积。插销结构包括同轴布置的插销杆5、活塞杆6和堵头杆7，插销杆5的直径和导向孔2的直径相对应，活塞杆6的直径和驱动孔3的直径相对应，堵头杆7的直径与检测孔4的直径相对应，插销杆5和导向孔2滑动配合且插销杆5和导向孔2之间设置有第一密封圈8，活塞杆6和驱动孔3滑动配合且活塞杆6和驱动孔3之间设置有第二密封圈9，堵头杆7与检测孔4滑动配合且堵头杆7与检测孔4之间设置有第三密封圈10，第二密封圈9将位于第一密封圈8和第三密封圈10之间的驱动孔3分隔为第一密封腔室11和第二密封腔室12，当进入第一密封腔室11的介质的体积大于进入第二密封腔室12内的介质体积时，活塞杆6下移，此时处于拔销状态，当进入第一密封腔室11的介质的体积小于进入第二密封腔室12内的介质体积时，活塞杆6上移，此时处于插销状态。

为了保证插拔销的可靠性，在活塞杆的底部与端盖配合处增加气压检测，当活塞处于插销状态时，进气口通气，进入端盖内部的气体与外界大气相通，压力传感器不报警，当活塞处于拔销状态时，通入端盖的气体被活塞杆封住，气路上有压力建立起来，压力传感器报警夹具底板1上设置有与第一密封腔室11连通的第一油气道13和与第二密封腔室12连通的第二油气道14，夹具底板1上设置有与检测孔4连通的气道20，气道20上设置有压力传感器15，工件处于插销状态时，气道20通过检测孔4与大气连通，工件处于拔销状态时，堵头杆7封堵气道20。

本发明的的插销杆5包括上销轴部5.1和下导杆部5.2，下导杆部5.2的外周面上固接有与其同轴布置的第一密封圈8。上销轴部5.1的上端面设置有定位销轴5.1.1，上销轴部5.1的下端面设置有沿其径向布置的T型连接台5.1.2。上销轴部5.1的外周面设置有沿其轴向布置的限位槽5.1.3，T型连接台5.1.2与T型连接槽5.2.1配合，T型连接台5.1.2的尺寸小于T型连接槽5.2.1的尺寸，在视图方向看两者可以前后相对运动，用来调整插销时销轴与要定位的销孔之间的小量前后方向的位置差异，前后调整完成后修配调高垫，销轴与活塞轴之间T型槽连接处的轴与孔之间也存在间隙，从视图方向看可以左右相对运动，用来调整插销时销轴与要定位的销孔之间的小量左右方向的位置差异，左右调整完成后修配调高垫。下导杆部5.2的上端面设置有沿其径向布置的T型连接槽5.2.1。夹具底板1上设置有用于导向插销杆5的导向支座16。导向支座16上设置有沿插销杆5径向布置的限位螺钉17。导向支座16与夹具底板1之间设置有调高垫21。

进一步的，夹具底板1包括底板部18和堵头部19，底板部18上设置有导向孔2、驱动孔3和第一油气道13，堵头部19上设置有检测孔4、第二油气道14和气道20，底板部18和堵头部19密封固接，气道20的中轴线与堵头部19的中轴线垂直。本发明的密封圈均可以采用格莱圈。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于工件定位的带气密检测的集成式插销装置，包括用于承载工件的夹具底板(1)和用于定位工件的插销结构，其特征在于：所述夹具底板(1)上设置有导向孔(2)、驱动孔(3)和检测孔(4)，所述驱动孔(3)的横截面积大于所述导向孔(2)的横截面积，所述驱动孔(3)的横截面积大于所述检测孔(4)的横截面积，所述插销结构包括插销杆(5)、活塞杆(6)和堵头杆(7)，所述插销杆(5)和所述导向孔(2)滑动配合且所述插销杆(5)和所述导向孔(2)之间设置有第一密封圈(8)，所述活塞杆(6)和所述驱动孔(3)滑动配合且所述活塞杆(6)和所述驱动孔(3)之间设置有第二密封圈(9)，所述堵头杆(7)与所述检测孔(4)滑动配合且所述堵头杆(7)与所述检测孔(4)之间设置有第三密封圈(10)，所述第二密封圈(9)将位于所述第一密封圈(8)和第三密封圈(10)之间的中空部分分隔为第一密封腔室(11)和第二密封腔室(12)，所述夹具底板(1)上设置有与所述第一密封腔室(11)连通的第一油气道(13)和与所述第二密封腔室(12)连通的第二油气道(14)，所述夹具底板(1)上设置有与所述检测孔(4)连通的气道(20)，所述气道(20)上设置有压力传感器(15)，工件处于插销状态时，所述气道(20)通过所述检测孔(4)与大气连通，工件处于拔销状态时，所述堵头杆(7)封堵所述气道(20)。

2.根据权利要求1所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述插销杆(5)包括上销轴部(5.1)和下导杆部(5.2)，所述下导杆部(5.2)的外周面上固接有与其同轴布置的所述第一密封圈(8)。

3.根据权利要求2所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述上销轴部(5.1)的上端面设置有定位销轴(5.1.1)，所述上销轴部(5.1)的下端面设置有沿其径向布置的T型连接台(5.1.2)。

4.根据权利要求3所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述上销轴部(5.1)的外周面设置有沿其轴向布置的限位槽(5.1.3)。

5.根据权利要求2所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述下导杆部(5.2)的上端面设置有沿其径向布置的T型连接槽(5.2.1)。

6.根据权利要求1所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述夹具底板(1)上设置有用于导向所述插销杆(5)的导向支座(16)。

7.根据权利要求6所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述导向支座(16)上设置有沿插销杆(5)径向布置的限位螺钉(17)。

8.根据权利要求6所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述导向支座(16)与所述夹具底板(1)之间设置有调高垫(21)。

9.根据权利要求1所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述夹具底板(1)包括底板部(18)和堵头部(19)，所述底板部(18)上设置有所述导向孔(2)、所述驱动孔(3)和所述第一油气道(13)，所述堵头部(19)上设置有检测孔(4)、所述第二油气道(14)和所述气道(20)，所述底板部(18)和所述堵头部(19)密封固接。

10.根据权利要求1所述的一种用于工件定位的带气密检测的插销装置，其特征在于：所述导向孔(2)、所述驱动孔(3)和所述检测孔(4)同轴布置。