CN219726305U - 感应装置 - Google Patents

Abstract

一种感应装置，用于检测在竖直方向具有可移动压紧机构的夹具的状态，包括：安装于压紧机构上的触发件、感应件和报警器，触发件具有反射激光的反射面，触发件的位置高度跟随压紧机构而变动，当压紧机构压紧工件时触发件所在的位置高度被配置为感应件的检测高度；感应件持续发出激光至检测高度，并接收该激光经触发件表面反射后的反射光，以此检测压紧机构处于压紧状态。通过设置于夹具外的感应件检测触发件位置判断夹具的状态，其可靠性高且传感器不易损坏。

Description

感应装置

技术领域

本实用新型属于夹具检测技术领域，具体涉及一种感应装置。

背景技术

汽车前脸安装工艺辅助线，每个位都有机械夹具运送部件然后通过自动器人将完成的前脸配件自动给抓取安装在汽车主线产品上进行组，工锁具是为了辅起到固定以及调整位置方向作用，但是最后可能存在操人员忘记打开机械锁具这样器自动抓取前脸部件时候，会造成强力破坏夹具机构甚至出现更为严重的损故障。

目前，现有技术中的夹具如公开号为CN207087352U的中国专利文献所示，其包括相互朝向设置的左夹具和右夹具，左夹具和右夹具分别安装在两个齿条上，每个齿条对应设有齿轮，驱动装置可以分别驱动两个齿轮转动从而带动两个齿条运动，使得左夹具和右夹具二者相互接近地横向运动(即各自朝夹持的内侧方向运动)从而夹紧工件，或相互远离地横向运动(即各自朝夹持的外侧方向运动)从而松开工件，右夹具的左端设有压力传感器。工作过程如下：左夹具和右夹具共同夹紧工件时，压力传感器被工件和右夹具共同挤压，控制器检测到压力传感器的压力变化后控制驱动装置停下，从而使得齿条不再运动，左夹具和右夹具保持夹紧工件。

现有技术的缺陷在于：若工件的面不是平面，极端情况下工件的面为弧形，有可能右夹具已经抵紧工件而压力传感器仍未接触到工件，所以通过这种压力传感器判断夹具是否已经夹紧工件，可靠度很低，而且将压力传感器设置夹具内极易损坏。

实用新型内容

基于此，针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种感应装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种感应装置，用于检测在竖直方向具有可移动压紧机构的夹具的状态，包括：

安装于压紧机构上的触发件，具有反射激光的反射面，触发件的位置高度跟随压紧机构而变动，当压紧机构压紧工件时，触发件所在的位置高度被配置为感应件的检测高度；

感应件，持续发出激光至检测高度，并接收该激光经触发件表面反射后的反射光，以此检测压紧机构处于压紧状态。

在其中一个实施例中，所述触发件为反光板。

在其中一个实施例中，所述感应件为激光传感器。

在其中一个实施例中，还包括报警器，所述报警器与所述感应件电性连接，所述感应件检测到触发件时输出感应信号至所述报警器以控制报警器警醒。

在其中一个实施例中，所述报警器为蜂鸣器或提示灯。

在其中一个实施例中，所述夹具包括机架和压紧机构，其中，所述机架包括底板、立柱、滑杆和压缩弹簧，所述底板上设有夹紧工位，所述立柱设置于所述底板上且靠近所述底板边缘，所述立柱与所述底板垂直设置，所述滑杆固定设置于底板上；所述压紧机构包括压板和驱动组件，所述压板与所述底板相对且间隔设置，所述压板通过所述滑杆活动设置在所述底板的上方，所述压缩弹簧连接于所述底板与所述压板之间，所述压板通过所述驱动组件向夹紧工位方向做往复运动。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括手柄、连接板、两个第一连接件和第二连接件，所述手柄固定连接于所述连接板上，两个所述第一连接件分别位于所述连接板的两侧且对称设置，每一所述第一连接件的一端与所述连接板铰接形成第一铰点，每一所述第一连接件的另一端与所述压板铰接形成第二铰点，所述第二连接件的一端与所述立柱铰接形成第三铰点，第二连接件的另一端与连接板铰接形成第四铰点，所述手柄摆动所述连接板角度驱动所述压板沿靠近或远离夹紧工位方向运动。

在其中一个实施例中，所述连接板为L型板。

在其中一个实施例中，所述连接板的两侧设有用于配合第一连接件安装的铰接孔以及所中间位置设有用于与第二连接件配合的可转动销轴。

在其中一个实施例中，所述连接板包括第一连接板和两个第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板垂直设置，其中，第一连接板靠近第二连接板的两侧分别设有翼部，每一所述翼部与一所述第二连接板一一对应固定连接，每一所述翼部的侧边从外向内开设有铰接孔，所述第一连接件的一端设有通孔，通过紧固件依次穿过通孔插入铰接孔内以将第一连接件的一端铰接于第一连接板上，可转动的所述销轴设置于两个所述第二连接板之间，所述销轴的外周壁与所述第二连接件的一端固定连接，所述第二连接件的另一端与所述立柱上端的铰耳铰接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型获得的有益效果包括：触发件安装于竖直方向可移动的压紧机构上，将触发件的位置高度与压紧机构的压紧动作关联，若压紧机构压紧工件，则触发件位于检测高度，感应件发出激光至检测高度，通过接收激光经触发件表面反射后的反射光，以此检测压紧机构处于压紧状态；通过设置于夹具外的感应件检测触发件位置判断夹具的状态，其可靠性高且传感器不易损坏。

附图说明

图1为本实用新型感应装置的应用环境示意图。

图2为本实用新型感应装置的结构示意图。

图3为图2中感应装置另一方向的结构示意图。

图4为本实用新型感应装置中连接板与立柱的连接示意图。

图5为本实用新型驱动组件的结构示意图。

图6为本实用新型一实施例的第一连接板的结构俯视图。

100-夹具；200-传送装置；300-自动机器人；400-感应件；500-触发件；110-机架；111-底板、112-立柱、113-滑杆；114-压缩弹簧；115-套筒；121-压板；122-驱动组件；1131-第一滑杆；1132-第二滑杆；1141-第一压缩弹簧；1142-第二压缩弹簧；1221-手柄；1222-连接板；1223-第一连接件；1224-第二连接件；12221-铰接孔；12222-销轴；1222a-第一连接板；1222b-第二连接板；12223-翼部。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”、“从”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“从”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在从特征“上”或“下”可以是第一和从特征直接接触，或第一和从特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在从特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在从特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于从特征。第一特征在从特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在从特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于从特征。

例如，一种感应装置，用于检测具有在竖直方向可移动的压紧机构的夹具状态，所述装置包括：安装于压紧机构上的触发件和感应件，触发件具有反射激光的反射面，触发件的位置高度跟随压紧机构而变动，当压紧机构压紧工件时，触发件所在的位置被配置为感应件的检测高度，感应件发出激光至检测高度，并接收该激光经触发件表面反射后的反射光，以此检测压紧机构处于压紧状态。

可以理解的是，触发件安装在压紧机构可上下的移动的部件上，如安装在下文所述的压板上，这样才能使触发件具有位置变化，使该位置变化与压紧机构的压紧动作关联，感应件的检测高度是根据压紧机构压紧工件时触发件所在的位置确定，触发件安装于压紧机构上不同的位置，其对应的检测高度也应不同。

在一个实施例中，感应件水平设置，使激光光束与地面平行，使其设定的检测高度唯一，感应件与工件处于压紧状态下的触发件相对设置，以便激光束能够垂直照射于触发件上。应当理解的是，若感应件倾斜设置其光束相对地面的高度沿光束方向逐渐增大或减小，这样，夹具距感应件的距离不同就会导致检测高度不唯一，无法保证感应件发射激光落入对应设定的检测高度中，通过感应件水平设置，使激光光束与地面平行，使其设定的检测高度唯一，提高感应对齐率。在放置夹具时，使触发件与感应件相向设置。

上述感应装置，触发件安装于竖直方向可移动的压紧机构上，将触发件的位置高度与压紧机构的压紧动作关联，若压紧机构压紧工件，则触发件位于检测高度，感应件发出激光至检测高度，通过接收激光经触发件表面反射后的反射光，以此检测压紧机构处于压紧状态。

如图1-2所示，其为一实施例的感应装置，用于检测夹具100上竖直方向可移动的压紧机构的状态，包括：安装于压紧机构上的触发件500和感应件400，触发件500的位置高度跟随压紧机构而变动，当压紧机构压紧工件时，触发件500所在的高度被配置为感应件400的检测高度，感应件400持续发出激光至检测高度，并接收该激光经触发件500表面反射后的反射光，以此检测压紧机构处于压紧状态。

本实施例中，感应装置应用于汽车前脸安装工艺辅助线上，工艺辅助线上的每个工位都有机械夹具100运送部件，工艺辅助线工艺完成后，然后通过自动机器人300(机械手臂)将完成的前脸配件自动给抓取安装在汽车主线产品上。可以理解的，工艺辅助线是汽车配件的加工处理，在汽车前脸安装工艺辅助线中，工艺辅助线的操作员将工件置于夹具100中以对工件辅起到固定以及调整位置作用，不同的工位对固定的工件中进行相应的工艺处理，辅助线的加工工艺完成后，进入辅助线最后一个工位，自动机器人300将完成的前脸配件自动给抓取安装在汽车主线产品上，也就是说，在工件将要进入自动机器人300区域之前，需要将夹具100上的工件松弛，本申请通过感应件400与触发件500的配合实时监测夹具100锁状态，当从辅线将要进入机器人区域时，仍然检测不到传感反馈信后视为锁具打开，提高机器操作的安全性，换而言之，通过感应件400检测位于检测高度的触发件500，当感应件400检测到触发件500时视为夹具100处于压紧状态。

应当理解的是，触发件500具有能够反射激光的反射面，该反射面面向感应件400，感应件400具有能发射激光且接收反射光的发射与接收模块，本申请对夹具100的结构进行处理，使夹具100的结构不具备反射光的面，采用的方式如喷漆、选取非金属材质、粗糙面等。

在一个实施例中，感应装置还包括传送装置200，工艺辅助线上通过传送装置200流转夹具100，使其进入下一个工位，传送装置200可以为传送带，传送带通过电机驱动而转动。传送装置200也可以为传送辊，此为现有技术较为常见的设备，在此不再做过多的赘述。感应件400可以设置在传送装置200的两侧，也可以安装于传送装置200的外部，只需感应件400能够检测位于检测高度的触发件500即可。

在一个实施例中，触发件500为反光板。例如，反光板为长方体的结构或圆形结构等，感应件400为激光传感器，水平投射沿其路径形成激光线，并且激光线与传送装置200运输方向垂直。本实施例中，如图1所示，感应件400可以为若干个，各感应件400的布置高度相同，且沿传送装置200长度方向并排设置，使其形成光点组合，各感应件400其形成的光束在同一高度。

为了直观的、迅速了解夹具100状态，在一个实施例中，感应装置还包括报警器(图中未示)，所述报警器与所述感应件400电性连接，所述感应件400检测到触发件500时输出感应信号至所述报警器以控制报警器警醒。例如，报警器通过电缆与感应件400电性连接，本实施例中，传送装置200将夹具100输送至工艺辅助线的最后一个工位，夹具100沿运输方向移动，感应件400布置在该工位的四周，并持续的发射激光至工位上的检测高度，当上一个工位操作员未将夹具100压紧机构松弛，即夹具100处于压紧工件状态时其触发件500正好位于其检测高度位置，检测时，夹具100沿运输方向移动至该工位，设置在传送装置200两侧的感应件400的激光照射在触发件500上，触发件500表面反射光源，感应件400接收该激光经触发件500表面反射后的反射光并生成感应信号，感应件400将感应信号发送至报警器以触发报警，以此检测夹具100处于压紧状态，应当理解的是，感应信号可以为控制指令。

例如，报警器为蜂鸣器或提示灯，报警器可以设置于传送装置200上，也可以单独采用架体设置在传送装置200旁。使用时，插上电源，报警器进入工作，当感应件400检测到了触发时将感应信号发送至报警器，若报警器为蜂鸣器，蜂鸣器接收信号后蜂鸣；若报警器为提示灯，指示灯会根据感应信号频繁的闪烁，蜂鸣以及灯闪烁提提示现场人员此夹具100安全锁未打开，提示及时检查原因防止故障发生，报警器使用的材料可以为钢、铁、塑料和铝的任意一种。

在一个实施例中，感应装置还包括控制器(图中未示出)，控制器与感应件400电性连接，控制器用于控制机器人的动作，感应件400将感应信号发送至控制器，控制器接收感应信号后控制机器人动作停止，操作员对未打开锁状态(工件处于压紧状态)的夹具100进行松弛处理，处理后通过复位按钮使机器人复位。若感应件400仍然检测到了触发件500，再次检查夹具100锁状态是否打开，若是打开，则可能是感应件400故障，更换感应件400。

在一个实施例中，感应件400还具有远程通信单元，通过远程通信单元与终端无线通信连接，感应件400将报警信息发送至终端，并将报警数据传输给服务器，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，便携式可穿戴设备可为头戴设备等。通过终端查询某时间段的报警器的报警次数，根据报警次数提醒员工规范作业。

如图3所示，在一个实施例中，夹具100包括机架110和压紧机构，机架110包括底板111、立柱112、滑杆113和压缩弹簧114，底板111上设有夹紧工位，立柱112设置于底板111上且靠近底板111边缘，立柱112与底板111垂直设置，压紧机构包括压板121和驱动组件122，压板121与底板111相对且间隔设置，压板121通过滑杆113活动设置在底板111的上方，压缩弹簧114连接于底板111与压板121之间，压板121通过驱动组件122向夹紧工位方向做往复运动，当压板121未向底板111方向下压时，压缩弹簧114处于自然状态下。

例如，滑杆113至少为两个，分别为第一滑杆1131和第二滑杆1132，第一滑杆1131与第二滑杆1132相对且间隔设置，分别位于底板111的两侧且靠近立柱112，压板121设有第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔、第二安装孔的位置一一对应于第一滑杆1131、第二滑杆1132的位置，第一安装孔及第二安装孔均安装有与滑杆滑动配合的套筒115。压缩弹簧114也为两个，为第一压缩弹簧1141和第二压缩弹簧1142，第一压缩弹簧1141与第二压缩弹簧1142相对且间隔设置且分别连接于底板111与压板121之间，第一滑杆113、第二滑杆113并排设置且靠近立柱112，第一压缩弹簧1141、第二压缩弹簧1142并排设置且远离立柱112，即并排设置的第一压缩弹簧1141、第二压缩弹簧1142位于并排设置的第一滑杆1131、第二滑杆1132的前方，第一压缩弹簧1141、第二压缩弹簧1142、第一滑杆1131和第二滑杆1132构成稳定的四角结构，滑杆能够对压板121提供支撑和导向作用，压缩弹簧114受到压缩时对压板121产生向上的推力，这样，通过滑杆与压缩弹簧的配合，使其该结构简单且稳定。

在一个实施例中，驱动组件122包括手柄1221、连接板1222、两个第一连接件1223和第二连接件1224，手柄1221固定连接于连接板1222上，两个第一连接件1223分别位于连接板1222的两侧且对称设置，每一第一连接件1223的一端与连接板1222铰接形成第一铰点，每一第一连接件1223的另一端与压板121铰接形成第二铰点，第二连接件1223的一端与立柱112铰接形成第三铰点，第二连接件1224的另一端与连接板铰接形成第四铰点，所述手柄1221摆动连接板角度驱动所述压板121沿靠近或远离夹紧工位方向运动，即第一铰点、第二铰点、第四铰点三点在外力作用下具有共线和不共线两种状态，三铰点在两种状态的切换中能够带动所述压板121做直线运动以压紧或松脱夹持工件。

如图4所示，例如，连接板1222为L型板，连接板1222的两侧设有用于配合第一连接件安装的铰接孔12221以及连接板的中间位置设有用于与第二连接件配合的可转动销轴12222。本实施例中，连接板1222包括第一连接板1222a和两个第二连接板1222b，两个第二连接板相对且间隔设置，第一连接板与第二连接板垂直设置。如图6所示，第一连接板靠近第二连接板的两侧分别设有翼部12223，每一翼部12223与一第二连接板一一对应固定连接，每一翼部的侧边从外向内开设有铰接孔，第一连接件的一端设有通孔，通过紧固件依次穿过通孔插入铰接孔内，以将第一连接件的一端铰接于第一连接板上。如图5所示，可转动的销轴设置于两个第二连接板之间，销轴的外周壁与第二连接件的一端固定连接，第二连接件的另一端与立柱112上端的铰耳铰接，通过可转动的销轴，使连接板以第三铰点为原点摆动，从而使第一铰点、第二铰点、第四铰点三点在外力作用下具有共线和不共线两种状态，由于第二连接板位于两个第一连接件的内侧，摆动连接板的角度时，第二连接板可毫无阻碍的穿过两个第一连接件之间的空间，使连接板与第一连接件之间不受影响。

使用时，夹具100的初始状态(压紧机构未向下压时)为压板121与底板111之间的最大距离，即第二连接板与立柱112平行，第一连接板与立柱112垂直设置时且朝向立柱112方向，将工件置入底板111上的夹紧工位，通过手柄逆时针摆动连接板180度，使第一铰点、第二铰点、第四铰点三点在外力作用下具有共线，即第一连接件与第二连接件在一条直线上，使第二铰点与第三铰点的距离变大，进而使压板121向下运动至预设距离夹紧工件。

上述相关说明以及对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些内容做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述相关说明以及对实施例的描述，本领域的技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种感应装置，用于检测在竖直方向具有可移动压紧机构的夹具的状态，其特征在于，包括：

安装于压紧机构上的触发件，具有反射激光的反射面，触发件的位置高度跟随压紧机构而变动，当压紧机构压紧工件时，触发件所在的位置高度被配置为感应件的检测高度；

感应件，持续发出激光至检测高度，并接收该激光经触发件表面反射后的反射光，以此检测压紧机构处于压紧状态。

2.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于，所述触发件为反光板。

3.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于，所述感应件为激光传感器。

4.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于，还包括报警器，所述报警器与所述感应件电性连接，所述感应件检测到触发件时输出感应信号至所述报警器以控制报警器警醒。

5.根据权利要求4所述的感应装置，其特征在于，所述报警器为蜂鸣器或提示灯。

6.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于，所述夹具包括机架和压紧机构，其中，

所述机架包括底板、立柱、滑杆和压缩弹簧，所述底板上设有夹紧工位，所述立柱设置于所述底板上且靠近所述底板边缘，所述立柱与所述底板垂直设置，所述滑杆固定设置于底板上；

所述压紧机构包括压板和驱动组件，所述压板与所述底板相对且间隔设置，所述压板通过所述滑杆活动设置在所述底板的上方，所述压缩弹簧连接于所述底板与所述压板之间，所述压板通过所述驱动组件向夹紧工位方向做往复运动。

7.根据权利要求6所述的感应装置，其特征在于，所述驱动组件包括手柄、连接板、两个第一连接件和第二连接件，所述手柄固定连接于所述连接板上，两个所述第一连接件分别位于所述连接板的两侧且对称设置，每一所述第一连接件的一端与所述连接板铰接形成第一铰点，每一所述第一连接件的另一端与所述压板铰接形成第二铰点，所述第二连接件的一端与所述立柱铰接形成第三铰点，第二连接件的另一端与连接板铰接形成第四铰点，所述手柄摆动所述连接板角度驱动所述压板沿靠近或远离夹紧工位方向运动。

8.根据权利要求7所述的感应装置，其特征在于，所述连接板为L型板。

9.根据权利要求7或8所述的感应装置，其特征在于，所述连接板的两侧设有用于配合第一连接件安装的铰接孔以及所中间位置设有用于与第二连接件配合的可转动销轴。

10.根据权利要求9所述的感应装置，其特征在于，所述连接板包括第一连接板和两个第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板垂直设置，

其中，第一连接板靠近第二连接板的两侧分别设有翼部，每一所述翼部与一所述第二连接板一一对应固定连接，每一所述翼部的侧边从外向内开设有铰接孔，所述第一连接件的一端设有通孔，通过紧固件依次穿过通孔插入铰接孔内以将第一连接件的一端铰接于第一连接板上，所述销轴设置于两个所述第二连接板之间，所述销轴的外周壁与所述第二连接件的一端固定连接，所述第二连接件的另一端与所述立柱上端的铰耳铰接。