压力感应夹头的制作方法

本实用新型是涉及机械器材领域，具体的说是压力感应夹头。

背景技术：

夹头的夹紧力数据能够表征多项夹具和工位状态：气缸夹紧力、螺栓预紧力、工作节拍，以及夹具调整、设备维修等。然而，车身各责任部门一直没有对该数据进行有效的获取和监控。

零件与夹头良好的贴面是车身焊接完工件尺寸稳定的重要前提。受车身车间现场环境和车身焊接动作限制，尤其是自动焊接工位，对夹具与零件的贴面状态的实时监控无法通过人工方式实现，为车身尺寸波动埋下隐患。而通过压力传感器检测焊接过程中压力是否变化，则检测零件与夹头之间是否保持贴面。不仅如此，通过比较两个零件焊接曲线，可以判断是否有零件尺寸波动带来的不贴面。

夹头是否紧固，不仅影响到生产能否正常进行，更与安全息息相关，车身车间有点检机制，但难以应对突发状况。夹头的松动可以通过预紧力的大小来监控，而现阶段夹具中并没有对预紧力进行实时监控的方法，且目视检查只能应对明显松动的紧固螺栓。而通过在夹头与垫片之间配置压力传感器进行压力的实时监控并设置自动报警机制，则可以保障生产并杜绝潜在安全事故的发生。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供压力感应夹头，该种夹头能够通过内嵌或外表面贴附有压力感应装置，从而检测出夹头形变部产生的形变大小，进而检测出夹头受力部所受的压力大小，并通过信号线将所测数据传出。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

压力感应夹头，其特征是：包括固定部、受力部和形变部，所述的固定部与承台固定连接，所述的受力部用来承受外部压力，该外部压力可导致形变部发生形变，所述的形变部的形变处贴附固定有压力感应装置，所述的压力感应装置与数据后处理装置信号连接，所述的形变部分别和受力部、固定部固定连接，所述的固定部和形变部之间安装有支点机构。

为优化上述实用新型，采取的具体措施还包括：

所述的压力感应装置内嵌在形变部内部。

所述的形变部具有内嵌孔，所述的内嵌孔内嵌有金属应变片，所述的金属应变片能检测到形变部受压力后产生的形变，所述的金属应变片连接有信号线，所述的信号线穿过信号线接孔，所述的信号线接孔安装在形变部外侧壁上，所述的信号线从形变部内部穿过，所述的内嵌孔在支点机构的上方。所述的压力感应装置贴附在固定部或形变部的外表面，所述的压力感应装置被压紧装置压紧，进而固定在固定部或形变部的外侧面上，或所述的压力感应装置被承台压紧，进而固定在固定部或形变部的外侧面上。

所述的压力感应装置为压力传感器，所述的固定部通过竖直的螺栓固定在承台上，所述的压力传感器固定安装在螺栓的螺帽与固定部上表面之间，所述的压力传感器在螺栓的连接作用下被螺帽和固定部夹紧，所述的压力传感器能够检测到形变部受压力后产生的形变，所述的压力传感器连接有信号线。

所述的压力感应装置为压力传感器，所述的固定部通过竖直的螺栓固定在承台上，所述的压力传感器固定在承台的上表面和固定部的下表面之间，所述的压力传感器在螺栓的连接作用下被承台和固定部加紧，所述的压力传感器能够检测到形变部受压力后产生的形变，所述的压力传感器连接有信号线。

所述的固定部为条形或板状结构，所述的固定部通过螺栓与承台固定连接。

所述的支点机构为固定部和形变部底面的梯形结构，或为固定部和形变部底面的突起支点，或为固定部和形变部底面与承台接触面边缘。

所述的形变部发生的形变为弹性形变。

该种压力感应夹头能达到的有益效果为：第一，能够通过内嵌传感器的方式检测夹头本身形变的大小，进而检测出夹头所受压力的大小；第二，内嵌传感器的检测方式将传感器和夹头本身有效的结合，减少了传感器受力数量，进而提高了精度和稳定性；第三，传感器通过数据线与后处理单元连接，能够批量的监测夹头的受力情况；第四，形变部发生的形变为弹性形变，能够提高夹头的使用寿命，还能够保证测量的连续性。

附图说明

图1为本实用新型压力感应夹头的结构原理图。

图2为本实用新型压力感应夹头支点机构的结构原理图。

图3为本实用新型压力感应夹头支点机构的结构原理图。

图4为本实用新型压力感应夹头内嵌式传感器的结构原理图。

图5为本实用新型压力感应夹头带有固定装置内嵌式传感器的结构原理图。

图6为本实用新型压力感应夹头套筒式传感器的结构原理图。

图7为本实用新型压力感应夹头带有固定装置套筒式传感器的结构原理图。

图8为本实用新型压力感应夹头垫片式传感器的结构原理图。

图9为本实用新型压力感应夹头带有固定装置垫片式传感器的结构原理图。

图例说明：1、承台；2、固定部；3、受力部；4、形变部；5、内嵌孔；6、金属应变片；7、信号线接孔；8、支点机构；9、信号线；10、螺栓；11、压力传感器；12、压紧装置。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述。

压力感应夹头，其特征是：包括固定部2、受力部3和形变部4，所述的固定部2与承台1固定连接，所述的受力部3用来承受外部压力，该外部压力可导致形变部4发生形变，所述的形变部4的形变处贴附固定有压力感应装置，所述的压力感应装置与数据后处理装置信号连接，所述的形变部4分别和受力部3、固定部2固定连接，所述的固定部2和形变部4之间安装有支点机构8。

所述的固定部2为条形或板状结构或其他不规则形状结构，其中固定部2采用包括但不仅限于螺栓或铆接的连接方式与承台1固定连接，所述的固定部2与承台1的固定连接面为底面或侧面，当固定部2为条状或柱状时，螺栓10可轴向或垂直于轴向将固定部2和承台1固定在一起。

如图1、图2和图3所示，所述的支点机构8为固定部2和形变部4底面的梯形结构，或为固定部2和形变部4底面的突起支点，或为固定部2和形变部4底面与承台1边缘的接触点，所述的支点机构8为形变部4受压力时产生形变提供支点，包括但不仅限与以上三种结构。

所述的受力部3能够承受竖直向下的压力或具有竖直方向分力的其他种类压力，该种受力部3具有受力面或受力平台。

实施例一：

如图4和图5所示，压力感应夹头呈“L”型，其固定部2为横臂，通过竖直方向的螺栓10固定在承台1上，受力部3为竖臂，竖臂的上表面为受力面，横臂与竖臂的连接处为形变部4，形变部4的中央位置开有垂直与横臂轴向的内嵌孔5，内嵌孔5的内表面有四面，每面的中央位置安装有金属应变片6，金属应变片6与信号线9连接，信号线9穿过形变部4内部的通孔从信号线接孔7穿出，内嵌孔5下方为支点机构8。

当受力部3受到压力时，由于支点机构8的存在，形变部4会产生轻微的形变，形变部4内部的内嵌孔5的内壁在形变部4整体产生形变的情况下各个内壁会产生不同的形变，形变的内壁上的金属应变片6所加载的电压也会发生变化，该电压变化通过信号线传出，可记录该夹头所受压力的大小，如果受力部所受压力为具有规律性的压力，当记录的压力曲线偏离预期曲线时，可检测出夹头出现故障。

实施例二：

如图6和图7所示，压力感应夹头呈“L”型，其固定部2为横臂，通过竖直方向的螺栓10固定在承台1上，受力部3为竖臂，竖臂的上表面为受力面，横臂与竖臂的连接处为形变部4，螺栓10包括螺帽，压力传感器11为套筒式压力传感器，可套在螺杆上，并固定在螺帽和固定部2上表面之间，压力传感器11连接有信号线9，受力部3和形变部4的连接处的下表面具有支点机构8。

当受力部3受到压力时，由于支点机构8的存在，形变部4会产生轻微的形变，在杠杆原理的作用下固定部2会在形变部4产生形变时以支点机构8为支点受到向上的力，进而挤压压力传感器11，产生压力数据，如果受力部所受压力为具有规律性的压力，当记录的压力曲线偏离预期曲线时，可检测出夹头出现故障。

实施例三：

如图8和图9所示，压力感应夹头呈“L”型，其固定部2为横臂，通过竖直方向的螺栓10固定在承台1上，受力部3为竖臂，竖臂的上表面为受力面，横臂与竖臂的连接处为形变部4，压力传感器11为垫片式压力传感器，在螺栓10的作用下被夹头的固定部2和承台1的上表面加紧，压力传感器11连接有信号线9，受力部3和形变部4的连接处的下表面具有支点机构8，或者压力传感器11与夹头下表面的接触面边缘形成支点机构8。

当受力部3受到压力时，由于支点机构8的存在，形变部4会产生轻微的形变，在杠杆原理的作用下固定部2会在形变部4产生形变时以支点机构8为支点受到向上的力，此时夹头下方的压力传感器11所受压力会降低，产生压力数据，如果受力部所受压力为具有规律性的压力，当记录的压力曲线偏离预期曲线时，可检测出夹头出现故障。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。