CN1145286A - 工件夹具的异常检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种工件夹具的异常检测装置，其可检测工件夹持异常，提高安全性。其在上侧可动夹持片的上面固定有歪斜计，该歪斜计的检测结果由歪斜放大器送给判定装置，当该检测结果超过异常电平时，判定装置判定为工件夹持异常，将工件夹具的异常信号送给数控装置。当数控装置收到异常信号时，立即进行处理使机器停止。

Description

工件夹具的异常检测装置
本发明涉及在冲压机及剪切机等夹持板状工件的工件夹具的异常检测装置。
以往，冲压之类的板材加工机是由工件夹具夹持被载放于工作台上的工件的端部，通过在X、Y轴方向移动工件夹具，使夹持工件的加工部位位于机器的加工部进行加工的。
这样，使工件沿X、Y轴方向移动到加工部的，然而，因各种各样原因，工件可能从工件夹具上脱开。如果发生工件脱开，将会产生诸如：无法对工件正确加工这样的问题、以及工件飞出工作台外危害操作人之类的安全性问题以及损坏机器的其他部分之类机器耐用性问题。
原来在机械制造上，都是设法不使工件脱开，但在下述情况，还存在工件脱开的可能性：
1)在使大型工件(重量大)高速移动时，因工件的惯性大，既使工件夹具具有夹持力，也无法抵抗工件惯性这样的情况下。
2)在工件加工中，当冲压模具挂进工件内，在这种状态下，使工件夹具移动的情况下，
3)特别是，当加工薄工件，连接由冲压加工形成的产品工件和坯料的连接部(称为微连接部)挂住加工台上球型材等其他的零件，在该状态移动工件夹具的情况下。
本发明的目的就是提供一种工件夹具的异常检测装置，其以简单的结构，可以时常监测工件脱开状态或者可能发生工件脱开的状态这样的工件夹具的夹持异常，在出现异常的时，使机器立即停止。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种工件夹具的异常检测装置，其是用于夹持工件的工件夹具的异常检测装置，其特征为设有：检测所述工件夹具歪斜的装置；根据被检测的工件夹具的歪斜状态判定工件夹具夹持异常的异常判定装置。
所述的工件夹具的异常检测装置，其特征为：设有控制工件夹具移动的装置，所述异常判定装置在判定工件夹具夹持异常时，将工件夹具的异常信息传送给所述控制工件夹具移动的装置。
所述的工件夹具的异常检测装置，其特征为：所述检测歪斜的装置安装在工件夹具的工件夹持部以外的部分上。
所述的工件夹具的异常检测装置，其特征为：所述异常判定装置，在工件夹具夹持工件而移动时，当处于工件脱开时的歪斜状态，工件夹具就要变为歪斜状态时，发送所述的工件夹具异常信息。
所述的工件夹具的异常检测装置，其特征为：在工件夹具夹持工件而移动时，当处于工件脱开时的歪斜状态，并在确认工件夹具变成歪斜状态后，所述异常判定装置发送所述工件夹具的异常信息。
本发明具有积极的效果：
本发明的效果如下所示：
根据本发明，为了检测出工件夹具的歪斜，判定工件夹具的夹持异常，通过工件夹具的物理性变化，能够确实进行异常检测。
根据本发明，所述异常判定装置当判定工件夹具为夹持异常时，由于其向控制工件夹具移动的装置发送工件夹具异常信息，因此，可以立即使机器停止，提高安全性。
根据本发明，检测所述歪斜的装置，由于安装在工件夹具的工件夹持部以外的部分上，可以时常监测工件夹具的夹持异常。例如，也可以监测在过去是无法监测的工件夹具重新夹持动作之后的夹持异常情况。
根据本发明，由于异常判定装置的结构是为，在工件夹具夹持工件并移动时，在工件脱开时的歪斜状态下，工件夹具将变成歪斜状态下，发送工件夹具异常的信息，因此，可以极快检测出夹持异常，在工件发生全部脱开之前，可以使机器停止，进一步提高安全性。
根据本发明，由于异常判定装置是为，工件夹具夹持工件移动时，在工件脱开时的歪斜状态下，当确认工件夹具的歪斜状态后，发送工件夹具异常信息，因此可以防止夹持异常的误判断。
以下参照附图，举例对本发明进行详细说明：
图1是表示本发明工件夹具的剖视图及其异常检测装置的方框图。
图2是表示歪斜计检测电平的电压(V)-时间(t)的座标图。
图3是表示冲压机的工件传送部的平面图。
依据图1至图3说明本发明的实施例。
图1是表示本发明工件夹具的剖视图及其异常检测装置的方框图。图2是表示歪斜计检测电压的电压(V)-时间(t)的座标图。图3是表示冲压机的工件传送部的平面图。
如图3所示，在沿工作台30的前后(Y轴方向)进退移动的托架31的前面，设有沿左右(X轴方向)延伸的横向滑板导轨32，在该导轨32上左右移动自如地设置有横向滑板33，在该横间滑板33上装有多个用于夹持工作台30上的工件W的工件夹具34。
所述横向滑板33由设在托架31上的进退驱动装置35左右移动。该进退驱动装置35具有由马达36旋转驱动的进给螺杆37和与该进给螺杆37螺合的圆螺母38，圆螺母38通过连接部件39与横向滑板33连接。
图1所示的工件夹具34其构成是在下侧的固定夹持片34b上，由旋转支轴34C，开闭转动自如地装有上侧的可动夹持片34a。
在所述上侧的可动夹持片34a的后侧(图1右侧)，安装有气缸21的活塞杆前端21a，通过该活塞杆21a的升降，上侧的可动夹持片34a靠旋转支轴34c(开闭转动。即在活塞杆21a(上侧可动夹持片34a的后侧)与塞棒22对接的下降位置处(图示的状态)，打开工件夹具，而相反，在上升位置，工件具夹34关闭，可夹持工件W。
通常情况下，工件W是在工件前端面与工件夹具34的喉部34d触接的状态下被夹持。
但是，当加工超过机器尺寸的大型工件时，必须再进行工件夹具的夹持动作的情况下，在从所述喉部34d隔开一定距离的状态下(不相接的状态)，使其夹持。这是因为在再夹持动作时，一旦与喉部34d碰接，因为工件W未夹持，其会由工件夹具挤压，而完全偏离到错误的位置上。
在所述上侧可动夹持片34a的上面，粘有用于检测夹持片34a歪斜的歪斜计4。
并且，设有为处理歪斜计4的检测结果的歪斜放大器3、判定装置2及NC装置1。
歪斜放大器3取出所述歪斜计4的检测结果(电压)，将该数据放大送给判定装置。
判定装置2是依据从所述歪斜放大器3接收的数据来检测工件夹具34的异常。当判定为异常的情况下，给NC装置(数控装置)1传送工件夹具异常信号。
NC装置1当接收到来自判定装置2的该工件夹具的异常信号时，立即进行处理，机器紧急停止。具体地说，是在停止向工件传送部的X、Y轴方向传送工件的同时，如果冲压驱动机构处于动作中的话，无论如何也使其停止。
在工件夹具34为打开状态时，所述歪斜计4被定位，一且工件夹具变为关闭状态，歪斜计4的量规被压缩。
所述判定装置2检测工件夹具34的夹持异常。图2中所示是将歪斜计的检测结果(放大数据)，由电压V表示的时间t座标图。其中，纵座标表示电压V，横座标表示时间t。
V3所示的电压电平是工件夹具34为处于打开状态的稳定状态时的电平。
当从该状态，可移动所述上侧的可动夹持片34a夹持工件W时，歪斜计4成为被压缩状态，电压降到在时间t1期间显示的电压V1。如果检测为此电压V1，则没有任何问题，判定工件夹具3 为正常，对工件W进行加工。
如果，因何种原因，工件W将从工件夹具34脱离时，如时间t2的期间所示，输出电压从电压V1趋向V3，在时间t2的前半段，变化很大。这是由于工件脱开而朝向解除歪斜计4的压缩状态的方向作用的结果。其后，电压再次开始缓慢降低，当工件W完全从工件夹具34脱开时，达到电压V2。在该电压V2(时间t3的)区间，未夹持工件W，但由于通过气缸21施加力，成为工件空夹持状态，则电压V2比电压V1高。
而且，在电压V1和V2之间设有异常电平Vx，当来自歪斜计4的电压超过设定的异常电压电平Vx时，判定装置2判定工件夹具34为异常。即异常电压Vx是设定为，从表示工件夹具夹持工件时的歪斜状态(正常状态的歪斜)的电压V1到表示工件脱开的歪斜状态(异常状态的歪斜)的电压V2之间，检测工件夹具状态变化的。
这里所称工件夹具34的异常，是指工件W的完全脱开及工件W的脱开可能性大的状态。
由图2所示的异常电压Vx，在工件W还未完全从工件夹具34脱开的时间t2里，因为可以检测异常，所以，可在工件W完全脱开之前使机器停止。
不用说，异常电压Vx根据需要，可以改变设定，例如，也可以把异常电压Vx设的比电压V2高，以确实地防止异常检测的误判断，减少用太大的力停止机器。即使在这种情况下，在工件W完全脱开之前，仍会使机器停止。
另外，根据需要，异常电压Vx通过改变设定，可以对应各种各样的机器、工件夹具。
由于所述歪斜计4是安装在与上侧可动夹持片34a上面的工件夹具34的夹持部的夹持动作不直接相连的地方，所以总可以检测工件夹具34的异常。也即，仅是靠将检测工件W夹持的传感器安装于夹具34的喉部34d，当工件夹具34进行再夹持动作等的情况下，异常检测是不可能的，针对这种情况，如上所述，靠本发明的构成则是完全不成问题的。而且，在上侧可动夹持片34a的上面的安装及从歪斜计的接线都不复杂。
另外，由于只是粘着歪斜计4，与在所述喉部34d里安装触摸传感器及空气传感器的情况相比较，结构简单，想法通过设定上述异常电压Vx，也可以预知工件夹具的异常。
另外，作为所述歪斜计4的检测结果，并不是仅限于电压电平，也可以采用电流值电平的检测。
并且，所述歪斜计4也不限于在工件夹具34的打开状态被定位，相反还可以在关闭状态下贴定。这时，当工件夹具34变成打开状态时，歪斜计4就被伸长。

Claims (5)

1、一种工件夹具的异常检测装置，其是用于夹持工件的工件夹具的异常检测装置，其特征为设有：检测所述工件夹具歪斜的装置；根据被检测的工件夹具的歪斜状态判定工件夹具夹持异常的异常判定装置。
2、如权利要求1所述的工件夹具的异常检测装置，其特征为：设有控制工件夹具移动的装置，所述异常判定装置在判定工件夹具夹持异常时，将工件夹具的异常信息传送给所述控制工件夹具移动的装置。
3、如权利要求1或2所述的工件夹具的异常检测装置，其特征为：所述检测歪斜的装置安装在工件夹具的工件夹持部以外的部分上。
4、如权利要求2或3所述的工件夹具的异常检测装置，其特征为：所述异常判定装置，在工件夹具夹持工件而移动时，当处于工件脱开时的歪斜状态，工件夹具就要变为歪斜状态时，发送所述的工件夹具异常信息。
5、如权利要求2或3所述的工件夹具的异常检测装置，其特征为：在工件夹具夹持工件而移动时，当处于工件脱开时的歪斜状态，并在确认工件夹具变成歪斜状态后，所述异常判定装置发送所述工件夹具的异常信息。
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