CN214278722U - 一种零点状态监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别涉及一种零点状态监控系统。其包括零点定位检测装置，零点定位检测装置包括用于锁紧定位件的零点定位单元，零点定位单元中的活塞块向上或向下移动，以使零点定位单元锁紧或解锁定位件；零点定位检测装置还包括第一距离传感器以及第二距离传感器；第一距离传感器和第二距离传感器用于检测活塞块的上下位置，以获得零点定位单元与定位件之间的锁紧或解锁状态信息。该零点状态监控系统能够准确检测零点定位单元与定位件的锁紧或解锁状态，从而准确监控工件在零点定位单元上的状态。

Description

一种零点状态监控系统

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别涉及一种零点状态监控系统。

背景技术

零点定位装置，是一个独特的定位和锁紧装置，能保持工件从一个工位到另一个工位，一个工序到另一个工序，或一台机床到另一台机床，零点始终保持不变。其可以节省重新找正零点的辅助时间，保证工作的连续性，提高工作效率。

工件在零点定位装置中被定位和锁紧时，即工件装载夹具的定位销在零点定位装置的零点定位单元中被锁紧时，表明定位销在该零点定位单元处于锁紧到位状态，则可进行后续加工工序；反之，二者未结合锁紧即二者松开，则表明定位销在该零点定位单元处于解锁状态。而零点定位装置中缺乏相应的零点状态检测功能，则人们无法对工件的锁紧到位或解锁状态进行准确和直观的判断，这将影响产品生产效率和生产质量。因此如何精确进行零点状态的检测和监控，则是目前迫切需要解决的问题。

申请号为CN201922445244.1，申请日为20191230的中国实用新型专利申请，公开了一种方便零点对位的新型夹具，包括基座、夹紧块、限位块、夹紧板，其中，所述基座为圆柱形；所述基座上设有长形的固定孔；所述固定孔的一端设有限位块，另一端设有夹紧板；限位块和夹紧板之间的所述固定孔侧壁设有侧槽；所述侧槽内设有相适配的夹紧块；所述夹紧块、限位块、夹紧板均通过紧固件进行紧固。该夹具实现了方便进行零点对位的效果，并且，能够稳定夹持工件，提高了工件的加工质量和加工效率。但是却没有相关方案解决如何检测和监控零点是否处于到位状态的问题。

实用新型内容

为解决上述技术背景中提到的问题，本实用新型提供一种零点状态监控系统，其包括零点定位检测装置，零点定位检测装置包括用于锁紧定位件的零点定位单元，所述零点定位单元中的活塞块向上或向下移动，以使零点定位单元锁紧或解锁所述定位件；所述零点定位检测装置还包括第一距离传感器以及第二距离传感器；所述第一距离传感器和第二距离传感器用于检测活塞块的上下位置，以获得零点定位单元与定位件之间的锁紧或解锁状态信息。

在上述方案的基础上，进一步地，所述零点定位检测装置包括若干个零点定位单元，每个零点定位单元均配套设有第一距离传感器以及第二距离传感器。

在上述方案的基础上，进一步地，所述零点定位检测装置包括底板；所述底板上开设有与零点定位单元相适配的容纳槽，用于容置所述零点定位单元；所述第一距离传感器和第二距离传感器插设于所述容纳槽的内侧壁面，用于检测活塞块的位置。

在上述方案的基础上，进一步地，所述底板侧面开设有贯穿至容纳槽的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和第二通孔分别用于插设所述第一距离传感器和第二距离传感器。

在上述方案的基础上，进一步地，所述底板还包括侧面密封板，所述侧面密封板上设有用于穿设第一距离传感器和第二距离传感器的传输线的线孔，所述侧面密封板可拆卸连接于底板侧面。

在上述方案的基础上，进一步地，还包括与第一距离传感器和第二距离传感器电连接的控制装置；所述控制装置带有显示模块，用于显示并预警所述零点定位单元与定位件的状态信息。

在上述方案的基础上，进一步地，还包括报警蜂鸣装置，所述报警蜂鸣装置与控制装置电连接。

在上述方案的基础上，进一步地，还包括承载装置；所述承载装置包括用于承装工件的多孔夹持托盘，所述多孔夹持托盘下方设有定位件。

在上述方案的基础上，进一步地，所述零点定位单元包括法兰、底座、可上下移动的活塞块以及锁紧块；所述底座为凸轮结构，其中部的凸块上设有凹槽；所述活塞块为中部具有开口的凸轮结构，并通过开口套设于底座的凸块上，并可沿凸块上下移动，所述法兰套设于所述活塞块上方；所述活塞块开口和锁紧块凹槽配合形成了具有台阶结构的容置槽，用于容置定位件；所述锁紧块安设于台阶结构上，以使所述活塞块向上运动时，活塞块推动锁紧块顶紧定位件以锁紧定位件，所述活塞块向下运动时，锁紧块远离定位件以解锁定位件。

在上述方案的基础上，进一步地，所述零点定位单元还包括弹性件以及调控气路；所述弹性件上端和下端分别与活塞块、底座抵接；所述调控气路的一端气口与活塞块连通，以使所述调控气路通入气体时，气口出气施力使活塞块向下运动，所述调控气路排出气体时，所述气口排气使活塞块受弹性件作用向上运动。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种零点状态监控系统，具有如下有益效果：

该零点状态监控系统能够准确检测零点定位单元与定位件的锁紧或解锁状态，从而准确监控工件在零点定位单元上的锁紧或解锁状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的实施例1的零点状态监控系统立体结构示意图；

图2为图1的部分结构拆分示意图；

图3为图1的A-A剖面图；

图4为图3的A处局部放大图；

图5为图3的部分结构拆分示意图；

图6为本实用新型提供的实施例1的零点定位单元的剖切图。

附图标记：

100 零点定位检测装置 200 控制装置 300 报警蜂鸣装置

400 承载装置 500 机壳 110 零点定位单元

120 第一距离传感器 130 第二距离传感器 111 法兰

112 活塞块 113 底座 114 锁紧块

115 容置槽 116 台阶结构 117 弹性件

118 调控气路 119 气口 140 底板

141 容纳槽 142 第一通孔 143 第二通孔

150 侧面密封板 410 多孔夹持托盘 411 定位件

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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用新型和简化描述，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用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型提供如图1-6实施例1所示的一种零点状态监控系统，其包括零点定位检测装置100，零点定位检测装置100包括用于锁紧定位件411的零点定位单元110，所述零点定位单元110中的活塞块112向上或向下移动，以使零点定位单元110锁紧或解锁所述定位件411；所述第一距离传感器120和第二距离传感器130用于检测活塞块112的上下位置，以获得零点定位单元110与定位件411之间的锁紧或解锁状态信息。

具体地，使用时，如图6和图4所示，所述零点定位单元110的活塞块112向上或向下移动，所述活塞块112向上移动时，所述零点定位单元110锁紧所述定位件411，所述活塞块112向下移动时，所述零点定位单元110解锁所述定位件411。在活塞块112上下移动的过程中，其位置发生变化，而通过第一距离传感器120和第二距离传感器130对活塞块112的上下位置信息进行检测，具体为：当所述活塞块112向上运动时，活塞块112向上运动至第一距离传感器120的检测端，而所述活塞块112下方空出空道，空道处于第二距离传感器130的检测端；此时第一距离传感器120检测到活塞块112的位置信号，则表明零点定位单元110与定位件411处于锁紧状态。当所述活塞块112向下运动时，活塞块112运动至第二距离传感器130的检测端，而所述活塞块112上方空出空道，空道处于第一距离传感器120的检测端；此时第二距离传感器130检测到活塞块112的位置信号，则表明零点定位单元110与定位件411处于解锁状态。根据活塞块112上下运动导致的距离变化，通过第一距离传感器120与第二距离传感器130配合，能够精确检测识别到活塞块112的上下位置，从而能够精确检测到零点定位单元110与定位件411间处于锁紧或解锁状态。

其中，所述通过活塞块112上下移动以锁紧和解锁所述定位件411的零点定位单元110为现有技术，其工作原理不再累述。本实施例1中如图6所示的零点定位单元110结构为上述零点定位单元110中的一种，根据上述设计构思，本领域技术人员可选择其他零点定位单元110结构，包括但不限于本实施例1中如图6所示的零点定位单元110结构。

所述距离传感器为现有技术，其工作原理不再累述，本实施例1中选用的距离传感器型号为XXX，根据上述设计构思，本领域技术人员可选择其他合适的型号，包括但不限于上述距离传感器。

优选地，所述零点定位单元110包括法兰111、底座113、活塞块112以及锁紧块114；所述底座113为凸轮结构，其中部的凸块上设有凹槽；所述活塞块112为中部具有开口的凸轮结构，并通过开口套设于底座113的凸块上，并可沿凸块上下移动，所述法兰111套设于所述活塞块112上方；所述活塞块112开口和锁紧块114凹槽配合形成了具有台阶结构116的容置槽115，用于容置定位件411；所述锁紧块114安设于台阶结构116上，以使所述活塞块112向上运动时，活塞块112推动锁紧块114向定位件411顶紧定位件411以锁紧定位件411，所述活塞块112向下运动时，锁紧块114远离定位件411以解锁定位件411。

如图6所示，本实施例1提供所述通过活塞块112上下移动以锁紧和解锁所述定位件411的零点定位单元110机构，使用时，所述锁紧块114安设于台阶结构116上，锁紧块114的底面与底座113的凸台上表面抵接，活塞块112沿底座113凸块向上运动时，凸轮结构的活塞块112的凸起推动锁紧块114向安设于容置槽115上的定位件411靠近，锁紧块114顶紧定位件411以锁紧定位件411；活塞块112沿底座113凸块向下运动时，凸轮结构的活塞块112的凸起也向下，锁紧块114失去了凸轮结构的活塞块112的凸起的阻挡施力，所述锁紧块114远离定位件411，从而解锁定位件411，定位件411可从容置槽115脱出。

其中，本实施例1中，所述定位件411为定位销，根据上述设计构思，所述定位件411可为需要进行零点定位锁紧的零件、部件，包括但不限于上述定位销。

优选地，所述零点定位单元110还包括弹性件117以及调控气路118；所述弹性件117上端和下端分别与活塞块112、底座113抵接；所述调控气路118的一端气口119与活塞块112连通，以使所述调控气路118通入气体时，气口119出气施力使活塞块112向下运动，所述调控气路118排出气体时，所述气口119排气使活塞块112受弹性件117施力向上运动。

如图6所示，本实施例1通过设置调控气路118，使用时，当调控气路118通入气体时，设置于活塞块112上方的气口119出气，通过气压施力使活塞块112向下运动，所述调控气路118排气时，气体从气口119流经调控气路118排出，气压消失，则活塞块112收弹性件117反弹施力向上运动，如此便可通过调控气路118通气和排气，来控制活塞块112向下和向上运动，从而实现锁紧和解锁状态转换。

本实施例1中，所述弹性件117为弹簧，根据上述设计构思，本领域技术人员可选择其他弹性件117，包括但不限于上述弹性件117。

优选地，所述锁紧块114为球形结构，所述定位件411的外周面设有凹槽，以使所述活塞块112向上运动时，活塞块112推动锁紧球顶入凹槽，锁紧定位件411。

所述锁紧块114设置为球形，便于锁紧块114的移动；定位件411的外周面设有凹槽，使用时，当活塞块112向上运动时，活塞块112推动锁紧球顶入凹槽，则定位件411锁紧，其锁紧效果进一步加强，当活塞块112向下运动时，则锁紧球失去活塞块112阻挡施力，所述定位件411可脱出容置槽115，实现解锁。

优选地，所述零点定位检测装置100包括若干个零点定位单元110，每个零点定位单元110均配套设有第一距离传感器120以及第二距离传感器130。

在设有多个零点定位单元110时，设置每个零点定位单元110均配套设有第一距离传感器120以及第二距离传感器130，则可实现每一个零点定位单元110的锁紧或解锁状态检测，而通过与第一距离传感器120以及第二距离传感器130电连接的外部控制装置200，根据内设于控制装置200的传感器编码以及位置等信息，则可精确获得每个零点定位单元110的位置及其状态信息，以便人员响应。

优选地，所述零点定位检测装置100包括底板140；所述底板140上开设有与零点定位单元110相适配的容纳槽141，用于容置所述零点定位单元110；所述第一距离传感器120和第二距离传感器130插设于所述容纳槽141的内侧壁面，用于检测活塞块112的位置。

通过将零点定位单元110、第一距离传感器120和第二距离传感器130设置于底板140上，以使零点定位单元110与第一距离传感器120和第二距离传感器130相对位置固定，便于使用。

优选地，所述底板140侧面开设有贯穿至容纳槽141的第一通孔142和第二通孔143，所述第一通孔142和第二通孔143分别用于插设所述第一距离传感器120和第二距离传感器130。

通过设置第一通孔142和第二通孔143，传感器可直接从底板140侧面插入底板140，方便第一距离传感器120和第二距离传感器130的维护保养检修。

优选地，所述底板140还包括用于密封第一通孔142以及第二通孔143的侧面密封板150，所述侧面密封板150上设有用于穿设第一距离传感器120和第二距离传感器130的传输线的线孔，所述侧面密封板150可拆卸连接于底板140侧面。

通过设置侧面密封板150，第一距离传感器120和第二距离传感器130的传输线通过线孔穿出与外部连接，侧面密封板150将第一距离传感器120和第二距离传感器130密封入底板140内部，避免水汽灰尘等对第一距离传感器120和第二距离传感器130产生不良影响，且其与底板140侧面可拆卸连接，便于使用。

优选地，所述底板140上设有进气气路和排气气路，所述进气气路一端与外部气路连通，另一端与调控气路118连通；所述排气气路一端与外部连通，另一端与调控气路118连通，通过进气气路通气以及排气气路排气，以使所述调控气路118上与活塞块112连通的气口119出气或排气。

通过设置进气气路和排气气路，使用时，当外部气路进气使进气体流经进气气路、调控气路118通入，使设置于活塞块112上方的气口119出气，通过气压施力使活塞块112向下运动；当排气气路将与之连通的调控气路118中的气体排出，气体从气口119流经调控气路118、排气气路排出至外部，零点定位单元110中气压消失，则活塞块112受弹性件117反弹施力向上运动，如此便可通过调控气路118通气和排气，来控制活塞块112向下和向上运动，从而实现锁紧和解锁状态转换。

优选地，还包括与第一距离传感器120和第二距离传感器130电连接的控制装置200；所述控制装置200带有显示模块，用于显示并预警所述零点定位单元110与定位件411的状态信息。

通过控制装置200对第一距离传感器120和第二距离传感器130传输过来的电信息进行记录、处理和显示，操作人员通过控制装置200的显示模块可获知零点定位单元110与定位件411的锁紧或解锁状态。本实施例1中设有多个零点定位单元110，所述控制装置200根据内设于控制装置200的传感器编码以及位置等信息，则可精确获得每个零点定位单元110的位置及其状态信息，以便人员响应。

其中，所述带有显示模块的控制装置200为现有技术，其用于内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。其对数据处理和对各类机械或生产过程控制的工作原理不再加以累述。本实施例1中选用的带有显示模块的控制装置200型号为XXX，根据上述设计构思，本领域技术人员可选择其他合适的型号，包括但不限于带有显示模块的控制装置200。

优选地，还包括报警蜂鸣装置300，所述报警蜂鸣装置300与控制装置200电连接。

报警蜂鸣装置300与控制装置200电连接，报警蜂鸣装置300接收控制装置200的电信号，根据控制装置200处理后传输而来的电信号进行响应以发出声音报警，方便操作人员迅速接收信息并响应。

优选地，还包括承载装置400；所述承载装置400包括用于承装工件的多孔夹持托盘410，所述多孔夹持托盘410下方设有定位件411。

所述多孔夹持托盘410用于承装工件，当多孔夹持托盘410下方设有定位件411与零点定位单元110定位锁紧，则将工件定位锁紧在零点定位检测装置100上。

优选地，还包括机壳500；所述零点定位检测装置100、控制装置200以及报警蜂鸣装置300安设于机壳500壳面上。

使零点定位检测装置100、控制装置200以及报警蜂鸣装置300集成在一个机壳500上，结构紧凑且便于使用。

优选地，所述底板140上表面设有用于提拉的把手。

设置把手，便于底板140提拉移动。

优选地，所述多孔夹持托盘410上表面设有用于提拉的把手。

设置把手，便于多孔夹持托盘410提拉移动。

尽管本文中较多的使用了诸如零点定位检测装置、零点定位单元、活塞块术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种零点状态监控系统，包括零点定位检测装置(100)，零点定位检测装置(100)包括用于锁紧定位件(411)的零点定位单元(110)，所述零点定位单元(110)中的活塞块(112)向上或向下移动，以使零点定位单元(110)锁紧或解锁所述定位件(411)；其特征在于：所述零点定位检测装置(100)还包括第一距离传感器(120)以及第二距离传感器(130)；

所述第一距离传感器(120)和第二距离传感器(130)用于检测活塞块(112)的上下位置，以获得零点定位单元(110)与定位件(411)之间的锁紧或解锁状态信息。

2.根据权利要求1所述的零点状态监控系统，其特征在于：所述零点定位检测装置(100)包括若干个零点定位单元(110)，每个零点定位单元(110)均配套设有第一距离传感器(120)以及第二距离传感器(130)。

3.根据权利要求1所述的零点状态监控系统，其特征在于：所述零点定位检测装置(100)包括底板(140)；所述底板(140)上开设有与零点定位单元(110)相适配的容纳槽(141)，用于容置所述零点定位单元(110)；

所述第一距离传感器(120)和第二距离传感器(130)插设于所述容纳槽(141)的内侧壁面，用于检测活塞块(112)的位置。

4.根据权利要求3所述的零点状态监控系统，其特征在于：所述底板(140)侧面开设有贯穿至容纳槽(141)的第一通孔(142)和第二通孔(143)，所述第一通孔(142)和第二通孔(143)分别用于插设所述第一距离传感器(120)和第二距离传感器(130)。

5.根据权利要求4所述的零点状态监控系统，其特征在于：所述底板(140)还包括用于密封第一通孔(142)和第二通孔(143)的侧面密封板(150)；

所述侧面密封板(150)上设有用于穿设第一距离传感器(120)和第二距离传感器(130)的传输线的线孔，所述侧面密封板(150)可拆卸连接于底板(140)侧面。

6.根据权利要求1所述的零点状态监控系统，其特征在于：还包括与第一距离传感器(120)和第二距离传感器(130)电连接的控制装置(200)；

所述控制装置(200)带有显示模块，用于显示并预警所述零点定位单元(110)与定位件(411)的状态信息。

7.根据权利要求1所述的零点状态监控系统，其特征在于：还包括报警蜂鸣装置(300)，所述报警蜂鸣装置(300)与控制装置(200)电连接。

8.根据权利要求1所述的零点状态监控系统，其特征在于：还包括承载装置(400)；

所述承载装置(400)包括用于承装工件的多孔夹持托盘(410)，所述多孔夹持托盘(410)下方设有定位件(411)。

9.根据权利要求1所述的零点状态监控系统，其特征在于：所述零点定位单元(110)包括法兰(111)、底座(113)、活塞块(112)以及锁紧块(114)；

所述底座(113)为凸轮结构，其中部的凸块上设有凹槽；所述活塞块(112)为中部具有开口的凸轮结构，并通过开口套设于底座(113)的凸块上，并可沿凸块上下移动，所述法兰(111)套设于所述活塞块(112)上方；活塞块(112)开口和锁紧块(114)凹槽配合形成了具有台阶结构(116)的容置槽(115)，用于容置定位件(411)；

所述锁紧块(114)安设于台阶结构(116)上，以使所述活塞块(112)向上运动时，活塞块(112)推动锁紧块(114)顶紧定位件(411)以锁紧定位件(411)，所述活塞块(112)向下运动时，锁紧块(114)远离定位件(411)以解锁定位件(411)。

10.根据权利要求9所述的零点状态监控系统，其特征在于：所述零点定位单元(110)还包括弹性件(117)以及调控气路(118)；

所述弹性件(117)上端和下端分别与活塞块(112)、底座(113)抵接；所述调控气路(118)的一端气口(119)与活塞块(112)连通，以使所述调控气路(118)通入气体时，气口(119)出气施力使活塞块(112)向下运动，所述调控气路(118)排出气体时，所述气口(119)排气使活塞块(112)受弹性件(117)施力向上运动。

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