CN110873587B - 喷嘴防撞检测装置及自动粘合设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷嘴防撞检测装置及自动粘合设备，本发明的喷嘴防撞检测装置包括用于固定在喷嘴上的静止部，经由连接单元连接于静止部上的动作部，以及检测部；连接单元被设置为因动作部承接于外部的碰撞力，而可使动作部脱离与静止部间的连接；检测部包括设于静止部上的具有两个外部连接端的第一检测单元，以及位于动作部上的第二检测单元，且由静止部与动作部间的连接，第二检测单元与第一检测单元相接，可构成两外部连接端之间的电连接，并随静止部与动作部间的脱离，第二检测单元与第一检测单元分离，而使两外部连接端之间的电连接断开。本发明所述的喷嘴防撞检测装置可在喷嘴工作时，进行碰撞检测，从而能够避免喷嘴与制件的碰撞。

Description

喷嘴防撞检测装置及自动粘合设备

技术领域

本发明涉及自动设备碰撞防护技术领域，特别涉及一种喷嘴防撞检测装置。本发明还涉及一种设置有该喷嘴防撞检测装置的自动粘合设备。

背景技术

随着汽车工业的发展，整车厂纷纷引入柔性自动化生产设备来提高生产效率，其中，例如点焊、涂胶、自冲铆等工序均实现了自动化生产。而在汽车生产的整条流水线上，各工位之间常是相互制约的，其中如果有任何一个工位出现问题，就会拉低整条流水线的节拍，故保证生产线的可动率是各汽车生产企业追求的重要目标，其对提高产能及提升成品品质有着重要的意义。

然而，在汽车生产过程中，碰撞一直是影响生产流水线可动率的重要因素，以进行涂胶实现车身钣金等部件连接的自动粘合设备为例，在喷涂过程中，若喷嘴与钣金等制件发生碰撞，往往会造成喷嘴出现实质性的损坏，其恢复耗时长，从而会造成产品生产与生产设备的双重损失。

目前，对于诸如喷嘴的防碰撞技术，主要为增加碰撞传感器进行保护，但碰撞传感器的检测力矩一般较大，当检测到碰撞时碰嘴也会发生实质性的损坏。此外，现有的碰撞传感器也存在造价高，结构复杂等不足，因而并不适于在汽车生产线中推广应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种喷嘴防撞检测装置，以可进行碰撞的检测，而避免喷嘴与制件碰撞。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种喷嘴防撞检测装置，其包括：

静止部，用于固定在喷嘴上；

动作部，可挡置在所述喷嘴的至少一侧、并经由连接单元连接于所述静止部上，且所述连接单元被设置为因所述动作部承接于外部的不低于额定阈值的碰撞力，而可使所述动作部脱离与所述静止部间的连接；

检测部，所述检测部包括设于所述静止部上的具有两个外部连接端的第一检测单元，以及位于所述动作部上的第二检测单元，且由所述静止部与所述动作部间的连接，所述第二检测单元与所述第一检测单元相接，可构成两所述外部连接端之间的电连接，并随所述静止部与所述动作部间的脱离，所述第二检测单元与所述第一检测单元分离，而使两所述外部连接端之间的电连接断开。

进一步的，所述动作部为环状、并于所述静止部的下方套设在所述喷嘴上。

进一步的，所述静止部为环状、并套设于所述喷嘴上，且所述静止部可拆卸的固定于所述喷嘴上。

进一步的，所述静止部通过螺接于所述静止部上的紧定螺钉可拆卸的固定于所述喷嘴上。

进一步的，所述连接单元由分别固定于所述静止部与所述动作部上、且位置对应布置的磁铁构成。

进一步的，所述第一检测单元包括间隔布置于所述静止部中的两个第一导电柱，两所述外部连接端和两个所述第一导电柱一一对应连接；所述第二检测单元包括间隔布置于所述动作部中的两个第二导电柱，两个所述第二导电柱电连接于一起，且由所述静止部与所述动作部间的连接，两个所述第二导电柱与两个所述第一导电柱一一对应相接。

进一步的，所述静止部和所述动作部为MC尼龙材质。

进一步的，还包括：

信号输出部，与两所述外部连接端至少其一连接，且所述信号输出部被构造成受控于两所述外部连接端之间的电连接或断开，而可输出不同信号。

进一步的，所述信号输出部为继电器，两所述外部连接端中的一个与所述继电器的线圈电连接，另一个用于电连接外部电源。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明的喷嘴防撞检测装置，可在制件与动作部碰撞时，使动作部与静止部脱离，并由动作部和静止部之间的连接与脱离，能够使两外部连接端之间形成电连接状态与断开电连接状态的转变，从而通过上述两种状态的转变可检测出发生碰撞，以能够及时停止喷嘴工作，避免喷嘴和制件碰撞受损，而可达到喷嘴防撞的效果。

本发明的另一目的在于提出一种自动粘合设备，其包括具有喷嘴的设备主体，并于所述喷嘴上设置有如上所述的喷嘴防撞检测装置。

本发明的自动粘合设备通过在喷嘴上设置如上的防撞检测装置，可在喷嘴工作时进行预碰撞检测，能够避免喷嘴与制件碰撞，保护喷嘴不受损坏，而有着很好的实用性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的喷嘴防撞检测装置的构成图；

图2为本发明实施例一所述的静止部、动作部及检测部的具体结构图；

图3为本发明实施例一所述的继电器的电路原理图；

附图标记说明：

1-喷嘴，2-静止部，3-动作部，4-紧定螺钉，5-第一外部连接端，6-第二外部连接端，7-继电器，8-左第一导电柱，9-右第一导电柱，10-左第二导电柱，11-右第二导电柱，12-磁铁，13-磁铁，14-磁铁，15-磁铁，16-导线；

21-静止部套装孔，31-动作部套装孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中需要指出的是术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种喷嘴防撞检测装置，其用于诸如进行车身钣金等制件粘合连接的自动粘合设备上，以达到进行碰撞检测，避免自动粘合设备的喷嘴与制件碰撞受损的目的。当然，除了用于自动粘合设备的喷嘴上，该装置亦可用于其它喷涂设备的喷嘴上。

本实施例的喷嘴防撞检测装置，其整体结构上包括用于固定在喷嘴上的静止部，经由连接单元连接于静止部上的动作部，以及检测部。

其中，上述动作部可挡置在喷嘴的至少一侧，连接单元在设计上被设置为因动作部承接于外部的不低于额定阈值的碰撞力，而可使动作部脱离与静止部间的连接。上述的检测部则包括设于静止部上的具有两个外部连接端的第一检测单元，以及位于动作部上的第二检测单元，且由静止部与动作部间的连接，第二检测单元与第一检测单元相接，可构成两外部连接端之间的电连接，并随静止部与动作部间的脱离，第二检测单元与第一检测单元分离，而使两外部连接端之间的电连接断开。

基于如上的整体结构，本实施例中该喷嘴防撞检测装置的一种示例性结构由图1结合图2所示，具体而言，静止部2和动作部3均可采用环状结构，且为套设在喷嘴1上，同时，静止部2也为布置在静止部3的下方。通过设置为环状结构，可使得静止部2尤其是动作部3对喷嘴1形成360°的防护，以具有更好的保护效果。其中，静止部2与动作部3在材质上，两者也均可采用MC尼龙制成，如此即使在动作部3以及静止部2和制件发生碰撞时，也不会对喷嘴1造成损伤。

当然，本实施例中除了采用环状结构，静止部2和动作部3也均可设置为占所述喷嘴1外圆周的1/2、1/3、1/4或其它比例的块状结构，且该块状结构可设计为横置在碰嘴1侧部的矩形块、亦或是绕喷嘴1外周侧布置的弧形块等。

此外，本实施例中静止部2优选的也为可拆卸的固定在喷嘴1上，此时仍以采用环状结构为例，该可拆卸固定方式可为通过螺接在静止部2上的紧定螺钉4实现。具体固定时，先通过静止部套装孔21将静止部2套设于喷嘴1上，再旋紧紧定螺钉4，紧定螺钉4伸入静止部套装孔21内并抵置在喷嘴1上，随着紧定螺钉4不断的旋紧，便可使静止部2卡置固定在喷嘴1上。

需要说明的是，本实施例在动作部3的布置上，优选的为如前所述的，使之位于静止部2的下方，如此不仅便于环状结构的动作部3在喷嘴1上的设置，并且也能够在动作部3与静止部2脱离时，经由动作部3从喷嘴1上的掉落，而保证脱离效果。当然，除了位于静止部2的下方，在实际实施中将动作部3置于静止部2的上方亦是可以的，不过此时对于采用环状结构的静止部2和动作部3而言，前述的两者的“脱离”，具体应理解为静止部2与动作部3之间既有的由连接单元所构成的连接状态的破坏，其一种示例例如可为下文所描述的静止部2和动作部3上对应布置的磁铁发生错位，而导致连接关系不复存在。

本实施例中进一步的，对于静止部2而言，除了可拆卸设置，当然其也可通过粘结等方式直接固连于喷嘴1上。另一方面，对于静止部2的可拆卸结构，除了前述的通过紧定螺钉4实现，当然采用诸如卡箍、相配合的卡头与卡槽等现有的卡接方式，或是通过静止部套装孔21过盈卡置在喷嘴1上，或是在静止部套装孔21内与喷嘴1上设置相应的螺纹连接结构等均是可行的。而对于静止部2和动作部3的环状结构，其除了为图1或图2所示的造型形式，在具体实施中还可根据需要对其造型进行修改。

仍参见图2中所示出的，本实施例的构成静止部2和动作部3连接的连接单元具体由分别设置于静止部2与动作部3上的磁铁12、磁铁13及磁铁14和磁铁15构成。其中，磁铁12和磁铁13的位置对应布置，磁铁14则和磁铁15的位置对应布置，其均为嵌装设置，且通过对应设置的两组磁铁之间的吸合，便可将动作部3连接于静止部2上。当然，在此需要注意的是，具体实施时采用的各磁铁的磁吸力，需根据动作部3的自重进行选取，以能够保证动作部3稳定的连接于静止部2上。

而除了保证动作部3的稳定连接，还需注意的是，两组磁铁所产生的磁吸力，应能够在与制件发生碰撞时，可使得动作部3如前所述的因受到不低于额定阈值的碰撞力而与静止部2脱离开。此时，该额定阈值的碰撞力，可在具体实施时根据喷嘴材质、构造，以及制件材质、结构等进行设计取值，一般材质硬度及韧性较高，碰撞力阈值可取值大些，而若材质较软或脆，则应取值小些。在碰撞力阈值选取后，可由该取值反推获得选择何种磁吸力的磁铁。

当然，本实施例中除了采用磁铁进行静止部2和动作部3之间的连接，前述连接单元也可采用其它结构，例如其可为使动作部3的一端卡在静止部2上，并通过同样不低于额定阈值的碰撞力，而能够使动作部3与静止部2上脱离。

本实施例中，为便于描述，前述的第一检测单元中的两个外部连接端可分别称之第一外部连接端5和第二外部连接端6。而前述的第一检测单元具体包括间隔布置于静止部2中的两个第一导电柱，第二检测单元则包括同样间隔布置于动作部3中的两个第二导电柱，并且静止部2与动作部3上的导电柱如图2中所示进行布置，由此在静止部2与动作部3连接时，可使得两个第二导电柱与两个第一导电柱一一对应接触，进而实现前述的两检测单元之间的相接。

其中，本实施例的静止部2中的两个第一导电柱可分别称之为左第一导电柱8和右第一导电柱9，动作部3中的两个第二导电柱可分别称之为左第二导电柱10和右第二导电柱11。此时，两个外部连接端分别与两个第一导电柱一一对应连接，具体的，第一外部连接端5与右第一导电柱9连接，第二外部连接端6则与左第一导电柱8连接，而动作部3中的左第二导电柱10和右第二导电柱11则通过导线16电连接在一起。

而在导电柱的具体设置上，本实施例中各导电柱为插装在静止部2或动作部3中即可，外部连接端以及导线16可通过埋线的方式与相应的导电柱连接，且导线16应避开进行动作部3套装的动作部套装孔31。另外，为简化布置结构，同时亦为了在连接单元构成静止部2与动作部3连接时，可使得相应的导电柱之间容易且准确的接触，本实施例可将各磁铁设置成环状，并套装在导电柱上，其具体仍如图2所示。

本实施例中，除了采用导电柱，当然采用其它经由接触而实现电连接的导电结构均是可以的，且除了布置于静止部2及动作部3的内部，将所述导电结构设置在其它位置亦是可以的，上述变形设计均为常规手段范畴，在此将不再赘述。

本实施例的包括有如上结构的防撞检测装置，在喷嘴1工作时，可将两个外部连接端连接至采用PLC或其它控制器件的设备控制系统中，从而当未与制件碰撞时，通过对应导电柱的接触，两检测单元相接，使得两个外部连接端之间电连接。而在发生碰撞时，动作部3脱离，两检测单元相分离，两外部连接端之间的电连接断开，控制系统通过识别电连接及电连接的断开这两种状态，便能够获知发生碰撞，从而及时停止喷嘴1，以避免喷嘴1碰撞受损。

不过在设计上，为使得控制系统可得到更为准确的状态信号，本实施例中的防撞检测装置还可进一步的设置一信号输出部，该信号输出部在整体设计上为与两外部连接端中的至少其一连接，且其也被构造成受控于两个外部连接端之间的电连接或断开，而可输出不同信号。

详细来说，上述信号输出部具体可采用现有的继电器7，并仍由图1且结合于图3中所示，此时，使用中两个外部连接端中的第一外部连接端5可与外部电源的正极连接，第二外部连接端6则与继电器7中线圈的一端A连接，线圈的另一端B接地，控制系统则与继电器7的公共触点X，以及常开触点Y和/或常闭触点Z连接。由此，通过动作部3的连接与脱离，继电器7的线圈在得电和失电之间转变，从而便可由继电器7的常开触点及常闭触点的动作，使控制系统得到检测信号，而达到控制喷嘴1停止，防止其受损的目的。

实施例二

本实施例涉及一种自动粘合设备，其包括具有喷嘴1的设备主体，并于所述喷嘴1上设置有如实施例一中所述的喷嘴防撞检测装置，且该防撞检测装置于喷嘴1上的具体布置参见实施例一中的描述即可，在此不再详述。

本实施例的自动粘合设备通过在喷嘴1上设置实施例一的防撞检测装置，能够在喷嘴1工作时进行预碰撞检测，能够避免喷嘴1与制件碰撞，保护喷嘴1不受损坏，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷嘴防撞检测装置，其特征在于：包括：

静止部(2)，用于固定在喷嘴(1)上；

动作部(3)，可挡置在所述喷嘴(1)的至少一侧、并经由连接单元连接于所述静止部(2)上，且所述连接单元被设置为因所述动作部(3)承接于外部的不低于额定阈值的碰撞力，而可使所述动作部(3)脱离与所述静止部(2)间的连接；

检测部，所述检测部包括设于所述静止部(2)上的具有两个外部连接端的第一检测单元，以及位于所述动作部(3)上的第二检测单元，且由所述静止部(2)与所述动作部(3)间的连接，所述第二检测单元与所述第一检测单元相接，可构成两所述外部连接端之间的电连接，并随所述静止部(2)与所述动作部(3)间的脱离，所述第二检测单元与所述第一检测单元分离，而使两所述外部连接端之间的电连接断开。

2.根据权利要求1所述的喷嘴防撞检测装置，其特征在于：所述动作部(3)为环状、并于所述静止部(2)的下方套设在所述喷嘴(1)上。

3.根据权利要求1所述的喷嘴防撞检测装置，其特征在于：所述静止部(2)为环状、并套设于所述喷嘴(1)上，且所述静止部(2)可拆卸的固定于所述喷嘴(1)上。

4.根据权利要求3所述的喷嘴防撞检测装置，其特征在于：所述静止部(2)通过螺接于所述静止部(2)上的紧定螺钉(4)可拆卸的固定于所述喷嘴(1)上。

5.根据权利要求1所述的喷嘴防撞检测装置，其特征在于：所述连接单元由分别固定于所述静止部(2)与所述动作部(3)上、且位置对应布置的磁铁(12,13,14,15)构成。

6.根据权利要求1所述的喷嘴防撞检测装置，其特征在于：所述第一检测单元包括间隔布置于所述静止部(2)中的两个第一导电柱，两所述外部连接端和两个所述第一导电柱一一对应连接；所述第二检测单元包括间隔布置于所述动作部(3)中的两个第二导电柱，两个所述第二导电柱电连接于一起，且由所述静止部(2)与所述动作部(3)间的连接，两个所述第二导电柱与两个所述第一导电柱一一对应相接。

7.根据权利要求1所述的喷嘴防撞检测装置，其特征在于：所述静止部(2)和所述动作部(3)为MC尼龙材质。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的喷嘴防撞检测装置，其特征在于：还包括：

信号输出部，与两所述外部连接端至少其一连接，且所述信号输出部被构造成受控于两所述外部连接端之间的电连接或断开，而可输出不同信号。

9.根据权利要求8所述的喷嘴防撞检测装置，其特征在于：所述信号输出部为继电器(7)，两所述外部连接端中的一个与所述继电器(7)的线圈电连接，另一个用于电连接外部电源。

10.一种自动粘合设备，包括具有喷嘴的设备主体，其特征在于：所述喷嘴上设置有如权利要求1至9中任一项所述的喷嘴防撞检测装置。

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