工件夾具的異常檢測裝置的製作方法
2023-04-23 06:12:11
專利名稱：工件夾具的異常檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在衝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，衝壓之類的板材加工機是由工件夾具夾持被載放於工作檯上的工件的端部，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於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。如果發生工件脫開，將會產生諸如無法對工件正確加工這樣的問題、以及工件飛出工作檯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。
原來在機械製造上，都是設法不使工件脫開，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，當衝壓模具掛進工件內，在這種狀態下，使工件夾具移動的情況下，3)特別是，當加工薄工件，連接由衝壓加工形成的產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，在該狀態移動工件夾具的情況下。
本發明的目的就是提供一種工件夾具的異常檢測裝置，其以簡單的結構，可以時常監測工件脫開狀態或者可能發生工件脫開的狀態這樣的工件夾具的夾持異常，在出現異常的時，使機器立即停止。
為達到上述目的，本發明採取以下技術方案一種工件夾具的異常檢測裝置，其是用於夾持工件的工件夾具的異常檢測裝置，其特徵為設有檢測所述工件夾具歪斜的裝置；根據被檢測的工件夾具的歪斜狀態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，其特徵為設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，其特徵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，其特徵為所述異常判定裝置，在工件夾具夾持工件而移動時，當處於工件脫開時的歪斜狀態，工件夾具就要變為歪斜狀態時，發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，其特徵為在工件夾具夾持工件而移動時，當處於工件脫開時的歪斜狀態，並在確認工件夾具變成歪斜狀態後，所述異常判定裝置發送所述工件夾具的異常信息。
本發明具有積極的效果本發明的效果如下所示根據本發明，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。
根據本發明，所述異常判定裝置當判定工件夾具為夾持異常時，由於其向控制工件夾具移動的裝置發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。
根據本發明，檢測所述歪斜的裝置，由於安裝在工件夾具的工件夾持部以外的部分上，可以時常監測工件夾具的夾持異常。例如，也可以監測在過去是無法監測的工件夾具重新夾持動作之後的夾持異常情況。
根據本發明，由於異常判定裝置的結構是為，在工件夾具夾持工件並移動時，在工件脫開時的歪斜狀態下，工件夾具將變成歪斜狀態下，發送工件夾具異常的信息，因此，可以極快檢測出夾持異常，在工件發生全部脫開之前，可以使機器停止，進一步提高安全性。
根據本發明，由於異常判定裝置是為，工件夾具夾持工件移動時，在工件脫開時的歪斜狀態下，當確認工件夾具的歪斜狀態後，發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，舉例對本發明進行詳細說明
圖1是表示本發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)的座標圖。
圖3是表示衝壓機的工件傳送部的平面圖。
依據圖1至圖3說明本發明的實施例。
圖1是表示本發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)的座標圖。圖3是表示衝壓機的工件傳送部的平面圖。
如圖3所示，在沿工作檯30的前後(Y軸方向)進退移動的託架31的前面，設有沿左右(X軸方向)延伸的橫向滑板導軌32，在該導軌32上左右移動自如地設置有橫向滑板33，在該橫間滑板33上裝有多個用於夾持工作檯30上的工件W的工件夾具34。
所述橫向滑板33由設在託架31上的進退驅動裝置35左右移動。該進退驅動裝置35具有由馬達36旋轉驅動的進給螺杆37和與該進給螺杆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其構成是在下側的固定夾持片34b上，由旋轉支軸34C，開閉轉動自如地裝有上側的可動夾持片34a。
在所述上側的可動夾持片34a的後側(圖1右側)，安裝有氣缸21的活塞杆前端21a，通過該活塞杆21a的升降，上側的可動夾持片34a靠旋轉支軸34c(開閉轉動。即在活塞杆21a(上側可動夾持片34a的後側)與塞棒22對接的下降位置處(圖示的狀態)，打開工件夾具，而相反，在上升位置，工件具夾34關閉，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觸接的狀態下被夾持。
但是，當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下(不相接的狀態)，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。
在所述上側可動夾持片34a的上面，粘有用於檢測夾持片34a歪斜的歪斜計4。
並且，設有為處理歪斜計4的檢測結果的歪斜放大器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的檢測結果(電壓)，將該數據放大送給判定裝置。
判定裝置2是依據從所述歪斜放大器3接收的數據來檢測工件夾具34的異常。當判定為異常的情況下，給NC裝置(數控裝置)1傳送工件夾具異常信號。
NC裝置1當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，如果衝壓驅動機構處於動作中的話，無論如何也使其停止。
在工件夾具34為打開狀態時，所述歪斜計4被定位，一且工件夾具變為關閉狀態，歪斜計4的量規被壓縮。
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果(放大數據)，由電壓V表示的時間t座標圖。其中，縱座標表示電壓V，橫座標表示時間t。
V3所示的電壓電平是工件夾具34為處於打開狀態的穩定狀態時的電平。
當從該狀態，可移動所述上側的可動夾持片34a夾持工件W時，歪斜計4成為被壓縮狀態，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。這是由於工件脫開而朝向解除歪斜計4的壓縮狀態的方向作用的結果。其後，電壓再次開始緩慢降低，當工件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)區間，未夾持工件W，但由於通過氣缸21施加力，成為工件空夾持狀態，則電壓V2比電壓V1高。
而且，在電壓V1和V2之間設有異常電平Vx，當來自歪斜計4的電壓超過設定的異常電壓電平Vx時，判定裝置2判定工件夾具34為異常。即異常電壓Vx是設定為，從表示工件夾具夾持工件時的歪斜狀態(正常狀態的歪斜)的電壓V1到表示工件脫開的歪斜狀態(異常狀態的歪斜)的電壓V2之間，檢測工件夾具狀態變化的。
這裡所稱工件夾具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。
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裡，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根據需要，可以改變設定，例如，也可以把異常電壓Vx設的比電壓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，根據需要，異常電壓Vx通過改變設定，可以對應各種各樣的機器、工件夾具。
由於所述歪斜計4是安裝在與上側可動夾持片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夾持的傳感器安裝於夾具34的喉部34d，當工件夾具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，靠本發明的構成則是完全不成問題的。而且，在上側可動夾持片34a的上面的安裝及從歪斜計的接線都不複雜。
另外，由於只是粘著歪斜計4，與在所述喉部34d裡安裝觸摸傳感器及空氣傳感器的情況相比較，結構簡單，想法通過設定上述異常電壓Vx，也可以預知工件夾具的異常。
另外，作為所述歪斜計4的檢測結果，並不是僅限於電壓電平，也可以採用電流值電平的檢測。
並且，所述歪斜計4也不限於在工件夾具34的打開狀態被定位，相反還可以在關閉狀態下貼定。這時，當工件夾具34變成打開狀態時，歪斜計4就被伸長。
權利要求
1.一種工件夾具的異常檢測裝置，其是用於夾持工件的工件夾具的異常檢測裝置，其特徵為設有檢測所述工件夾具歪斜的裝置；根據被檢測的工件夾具的歪斜狀態判定工件夾具夾持異常的異常判定裝置。
2.如權利要求1所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特徵為設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.如權利要求1或2所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特徵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.如權利要求2或3所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特徵為所述異常判定裝置，在工件夾具夾持工件而移動時，當處於工件脫開時的歪斜狀態，工件夾具就要變為歪斜狀態時，發送所述的工件夾具異常信息。
5.如權利要求2或3所述的工件夾具的異常檢測裝置，其特徵為在工件夾具夾持工件而移動時，當處於工件脫開時的歪斜狀態，並在確認工件夾具變成歪斜狀態後，所述異常判定裝置發送所述工件夾具的異常信息。
全文摘要
本發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。其在上側可動夾持片的上面固定有歪斜計，該歪斜計的檢測結果由歪斜放大器送給判定裝置，當該檢測結果超過異常電平時，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控裝置。當數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 優先權日1995年9月11日
發明者深見靖彥 申請人:村田機械株式會社