專利名稱：工件夾具的異常檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在沖壓機及剪切機等夾持板狀工件的工件夾具的異常檢測裝置。
以往，沖壓之類的板材加工機是由工件夾具夾持被載放于工作臺上的工件的端部，通過在X、Y軸方向移動工件夾具，使夾持工件的加工部位位于機器的加工部進行加工的。
這樣，使工件沿X、Y軸方向移動到加工部的，然而，因各種各樣原因，工件可能從工件夾具上脫開。如果發(fā)生工件脫開，將會產(chǎn)生諸如無法對工件正確加工這樣的問題、以及工件飛出工作臺外危害操作人之類的安全性問題以及損壞機器的其他部分之類機器耐用性問題。
原來在機械制造上，都是設(shè)法不使工件脫開，但在下述情況，還存在工件脫開的可能性1)在使大型工件(重量大)高速移動時，因工件的慣性大，既使工件夾具具有夾持力，也無法抵抗工件慣性這樣的情況下。
2)在工件加工中，當(dāng)沖壓模具掛進工件內(nèi)，在這種狀態(tài)下，使工件夾具移動的情況下，3)特別是，當(dāng)加工薄工件，連接由沖壓加工形成的產(chǎn)品工件和坯料的連接部(稱為微連接部)掛住加工臺上球型材等其他的零件，在該狀態(tài)移動工件夾具的情況下。
本發(fā)明的目的就是提供一種工件夾具的異常檢測裝置，其以簡單的結(jié)構(gòu)，可以時常監(jiān)測工件脫開狀態(tài)或者可能發(fā)生工件脫開的狀態(tài)這樣的工件夾具的夾持異常，在出現(xiàn)異常的時，使機器立即停止。
為達到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種工件夾具的異常檢測裝置，其是用于夾持工件的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為設(shè)有檢測所述工件夾具歪斜的裝置；根據(jù)被檢測的工件夾具的歪斜狀態(tài)判定工件夾具夾持異常的異常判定裝置。
所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為設(shè)有控制工件夾具移動的裝置，所述異常判定裝置在判定工件夾具夾持異常時，將工件夾具的異常信息傳送給所述控制工件夾具移動的裝置。
所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為所述檢測歪斜的裝置安裝在工件夾具的工件夾持部以外的部分上。
所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為所述異常判定裝置，在工件夾具夾持工件而移動時，當(dāng)處于工件脫開時的歪斜狀態(tài)，工件夾具就要變?yōu)橥嵝睜顟B(tài)時，發(fā)送所述的工件夾具異常信息。
所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為在工件夾具夾持工件而移動時，當(dāng)處于工件脫開時的歪斜狀態(tài)，并在確認工件夾具變成歪斜狀態(tài)后，所述異常判定裝置發(fā)送所述工件夾具的異常信息。
本發(fā)明具有積極的效果本發(fā)明的效果如下所示根據(jù)本發(fā)明，為了檢測出工件夾具的歪斜，判定工件夾具的夾持異常，通過工件夾具的物理性變化，能夠確實進行異常檢測。
根據(jù)本發(fā)明，所述異常判定裝置當(dāng)判定工件夾具為夾持異常時，由于其向控制工件夾具移動的裝置發(fā)送工件夾具異常信息，因此，可以立即使機器停止，提高安全性。
根據(jù)本發(fā)明，檢測所述歪斜的裝置，由于安裝在工件夾具的工件夾持部以外的部分上，可以時常監(jiān)測工件夾具的夾持異常。例如，也可以監(jiān)測在過去是無法監(jiān)測的工件夾具重新夾持動作之后的夾持異常情況。
根據(jù)本發(fā)明，由于異常判定裝置的結(jié)構(gòu)是為，在工件夾具夾持工件并移動時，在工件脫開時的歪斜狀態(tài)下，工件夾具將變成歪斜狀態(tài)下，發(fā)送工件夾具異常的信息，因此，可以極快檢測出夾持異常，在工件發(fā)生全部脫開之前，可以使機器停止，進一步提高安全性。
根據(jù)本發(fā)明，由于異常判定裝置是為，工件夾具夾持工件移動時，在工件脫開時的歪斜狀態(tài)下，當(dāng)確認工件夾具的歪斜狀態(tài)后，發(fā)送工件夾具異常信息，因此可以防止夾持異常的誤判斷。
以下參照附圖，舉例對本發(fā)明進行詳細說明

圖1是表示本發(fā)明工件夾具的剖視圖及其異常檢測裝置的方框圖。
圖2是表示歪斜計檢測電平的電壓(V)-時間(t)的座標(biāo)圖。
圖3是表示沖壓機的工件傳送部的平面圖。
依據(jù)圖1至圖3說明本發(fā)明的實施例。
圖1是表示本發(fā)明工件夾具的剖視圖及其異常檢測裝置的方框圖。圖2是表示歪斜計檢測電壓的電壓(V)-時間(t)的座標(biāo)圖。圖3是表示沖壓機的工件傳送部的平面圖。
如圖3所示，在沿工作臺30的前后(Y軸方向)進退移動的托架31的前面，設(shè)有沿左右(X軸方向)延伸的橫向滑板導(dǎo)軌32，在該導(dǎo)軌32上左右移動自如地設(shè)置有橫向滑板33，在該橫間滑板33上裝有多個用于夾持工作臺30上的工件W的工件夾具34。
所述橫向滑板33由設(shè)在托架31上的進退驅(qū)動裝置35左右移動。該進退驅(qū)動裝置35具有由馬達36旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的進給螺桿37和與該進給螺桿37螺合的圓螺母38，圓螺母38通過連接部件39與橫向滑板33連接。
圖1所示的工件夾具34其構(gòu)成是在下側(cè)的固定夾持片34b上，由旋轉(zhuǎn)支軸34C，開閉轉(zhuǎn)動自如地裝有上側(cè)的可動夾持片34a。
在所述上側(cè)的可動夾持片34a的后側(cè)(圖1右側(cè))，安裝有氣缸21的活塞桿前端21a，通過該活塞桿21a的升降，上側(cè)的可動夾持片34a靠旋轉(zhuǎn)支軸34c(開閉轉(zhuǎn)動。即在活塞桿21a(上側(cè)可動夾持片34a的后側(cè))與塞棒22對接的下降位置處(圖示的狀態(tài))，打開工件夾具，而相反，在上升位置，工件具夾34關(guān)閉，可夾持工件W。
通常情況下，工件W是在工件前端面與工件夾具34的喉部34d觸接的狀態(tài)下被夾持。
但是，當(dāng)加工超過機器尺寸的大型工件時，必須再進行工件夾具的夾持動作的情況下，在從所述喉部34d隔開一定距離的狀態(tài)下(不相接的狀態(tài))，使其夾持。這是因為在再夾持動作時，一旦與喉部34d碰接，因為工件W未夾持，其會由工件夾具擠壓，而完全偏離到錯誤的位置上。
在所述上側(cè)可動夾持片34a的上面，粘有用于檢測夾持片34a歪斜的歪斜計4。
并且，設(shè)有為處理歪斜計4的檢測結(jié)果的歪斜放大器3、判定裝置2及NC裝置1。
歪斜放大器3取出所述歪斜計4的檢測結(jié)果(電壓)，將該數(shù)據(jù)放大送給判定裝置。
判定裝置2是依據(jù)從所述歪斜放大器3接收的數(shù)據(jù)來檢測工件夾具34的異常。當(dāng)判定為異常的情況下，給NC裝置(數(shù)控裝置)1傳送工件夾具異常信號。
NC裝置1當(dāng)接收到來自判定裝置2的該工件夾具的異常信號時，立即進行處理，機器緊急停止。具體地說，是在停止向工件傳送部的X、Y軸方向傳送工件的同時，如果沖壓驅(qū)動機構(gòu)處于動作中的話，無論如何也使其停止。
在工件夾具34為打開狀態(tài)時，所述歪斜計4被定位，一且工件夾具變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，歪斜計4的量規(guī)被壓縮。
所述判定裝置2檢測工件夾具34的夾持異常。圖2中所示是將歪斜計的檢測結(jié)果(放大數(shù)據(jù))，由電壓V表示的時間t座標(biāo)圖。其中，縱座標(biāo)表示電壓V，橫座標(biāo)表示時間t。
V3所示的電壓電平是工件夾具34為處于打開狀態(tài)的穩(wěn)定狀態(tài)時的電平。
當(dāng)從該狀態(tài)，可移動所述上側(cè)的可動夾持片34a夾持工件W時，歪斜計4成為被壓縮狀態(tài)，電壓降到在時間t1期間顯示的電壓V1。如果檢測為此電壓V1，則沒有任何問題，判定工件夾具3 為正常，對工件W進行加工。
如果，因何種原因，工件W將從工件夾具34脫離時，如時間t2的期間所示，輸出電壓從電壓V1趨向V3，在時間t2的前半段，變化很大。這是由于工件脫開而朝向解除歪斜計4的壓縮狀態(tài)的方向作用的結(jié)果。其后，電壓再次開始緩慢降低，當(dāng)工件W完全從工件夾具34脫開時，達到電壓V2。在該電壓V2(時間t3的)區(qū)間，未夾持工件W，但由于通過氣缸21施加力，成為工件空夾持狀態(tài)，則電壓V2比電壓V1高。
而且，在電壓V1和V2之間設(shè)有異常電平Vx，當(dāng)來自歪斜計4的電壓超過設(shè)定的異常電壓電平Vx時，判定裝置2判定工件夾具34為異常。即異常電壓Vx是設(shè)定為，從表示工件夾具夾持工件時的歪斜狀態(tài)(正常狀態(tài)的歪斜)的電壓V1到表示工件脫開的歪斜狀態(tài)(異常狀態(tài)的歪斜)的電壓V2之間，檢測工件夾具狀態(tài)變化的。
這里所稱工件夾具34的異常，是指工件W的完全脫開及工件W的脫開可能性大的狀態(tài)。
由圖2所示的異常電壓Vx，在工件W還未完全從工件夾具34脫開的時間t2里，因為可以檢測異常，所以，可在工件W完全脫開之前使機器停止。
不用說，異常電壓Vx根據(jù)需要，可以改變設(shè)定，例如，也可以把異常電壓Vx設(shè)的比電壓V2高，以確實地防止異常檢測的誤判斷，減少用太大的力停止機器。即使在這種情況下，在工件W完全脫開之前，仍會使機器停止。
另外，根據(jù)需要，異常電壓Vx通過改變設(shè)定，可以對應(yīng)各種各樣的機器、工件夾具。
由于所述歪斜計4是安裝在與上側(cè)可動夾持片34a上面的工件夾具34的夾持部的夾持動作不直接相連的地方，所以總可以檢測工件夾具34的異常。也即，僅是靠將檢測工件W夾持的傳感器安裝于夾具34的喉部34d，當(dāng)工件夾具34進行再夾持動作等的情況下，異常檢測是不可能的，針對這種情況，如上所述，靠本發(fā)明的構(gòu)成則是完全不成問題的。而且，在上側(cè)可動夾持片34a的上面的安裝及從歪斜計的接線都不復(fù)雜。
另外，由于只是粘著歪斜計4，與在所述喉部34d里安裝觸摸傳感器及空氣傳感器的情況相比較，結(jié)構(gòu)簡單，想法通過設(shè)定上述異常電壓Vx，也可以預(yù)知工件夾具的異常。
另外，作為所述歪斜計4的檢測結(jié)果，并不是僅限于電壓電平，也可以采用電流值電平的檢測。
并且，所述歪斜計4也不限于在工件夾具34的打開狀態(tài)被定位，相反還可以在關(guān)閉狀態(tài)下貼定。這時，當(dāng)工件夾具34變成打開狀態(tài)時，歪斜計4就被伸長。
權(quán)利要求
1.一種工件夾具的異常檢測裝置，其是用于夾持工件的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為設(shè)有檢測所述工件夾具歪斜的裝置；根據(jù)被檢測的工件夾具的歪斜狀態(tài)判定工件夾具夾持異常的異常判定裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為設(shè)有控制工件夾具移動的裝置，所述異常判定裝置在判定工件夾具夾持異常時，將工件夾具的異常信息傳送給所述控制工件夾具移動的裝置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為所述檢測歪斜的裝置安裝在工件夾具的工件夾持部以外的部分上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為所述異常判定裝置，在工件夾具夾持工件而移動時，當(dāng)處于工件脫開時的歪斜狀態(tài)，工件夾具就要變?yōu)橥嵝睜顟B(tài)時，發(fā)送所述的工件夾具異常信息。
5.如權(quán)利要求2或3所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特征為在工件夾具夾持工件而移動時，當(dāng)處于工件脫開時的歪斜狀態(tài)，并在確認工件夾具變成歪斜狀態(tài)后，所述異常判定裝置發(fā)送所述工件夾具的異常信息。
全文摘要
本發(fā)明公開一種工件夾具的異常檢測裝置，其可檢測工件夾持異常，提高安全性。其在上側(cè)可動夾持片的上面固定有歪斜計，該歪斜計的檢測結(jié)果由歪斜放大器送給判定裝置，當(dāng)該檢測結(jié)果超過異常電平時，判定裝置判定為工件夾持異常，將工件夾具的異常信號送給數(shù)控裝置。當(dāng)數(shù)控裝置收到異常信號時，立即進行處理使機器停止。
文檔編號G01L5/00GK1145286SQ9611990
公開日1997年3月19日 申請日期1996年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月11日
發(fā)明者深見靖彥 申請人:村田機械株式會社