专利名称：一种行程控制气缸及对中装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可自动定位工件的定位系统，尤其涉及一种行程控制气缸及对中装置。
背景技术：
气缸是一种在气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行兀件，由缸筒以及安装在缸筒中的活塞、活塞杆等部件组成。使用过程中，缸筒内形成压力变化，通过活塞的往复运动，带动与活塞杆连接的外部待定位的工件移动，从而实现工件的移动定位。以玻璃包边为例，需要将玻璃板精确地定位于工作台上的某特定位置，若采用手工操作则过程繁琐，效率低下。因此，如图1所示，可在所述工作台100的周围设置气缸11、12、13和14，将玻璃板200放置于工作台100上，气缸11、12、13和14同时向内推动所述玻璃板200，从而将玻璃板200移动至指定位置。期间，由于需确定气缸11、12、13和14的冲程(即活塞杆的移动距离)，因而只有精确计算出气缸11、12、13和14在工作台100周边的位置，才能确保玻璃板200相对于工作台100的精确定位。在实际操作过程中，针对适用于不同位置、不同形状的玻璃板200定位，往往需要配置具有不同冲程的气缸，这样直接导致设备成本的增加。日本SMC公司提供了一系列的包括多个活塞移动档位的气缸，使用时，可根据实际需要选择气缸的活塞移动档位。此外，在气缸活塞推动玻璃板200的定位过程中，仍需要就气缸不同的活塞杆冲程，固定各个气缸的位置。若一个气缸的位置出现偏差，或是基于玻璃板自身因素(如重心因素等)，或工作台100的不平整性等原因，会造成玻璃板的定位出现偏差，从而导致包边失败。更严重的是玻璃板位置出现偏差后，很可能会受到来自相对方向上两个力的相互叠加，导致玻璃板200的碎裂，造成产品报废。因此，如何适时掌控活塞杆推动工件的距离及负载压力等信息，使工件在移动位置出现偏差时可及时采取补救措施，避免对工件造成损伤，同时提高气缸推动工件移动的效率，是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容针对上述在采用气缸实现工件移动定位过程中，难以准确获取气缸推动工件移动的信息，因而易发生工件移动偏差，或出现工件损坏等情况，本实用新型提供了一种行程控制气缸及对中装置，在气缸推动工件移动过程中，能及时获取工件移动偏差信息，克服上述缺陷。本实用新型提供的所述行程控制气缸，包括缸筒以及安装在所述缸筒内的活塞和活塞杆；所述活塞杆一端与所述活塞固定连接，另一端延伸至所述缸筒外；所述行程控制气缸还包括压力传感器，安装于所述活塞杆上，测定所述活塞杆所受压力；[0010]位移传感器，测定所述活塞或所述活塞杆的位移；以及PLC定位控制器，与所述压力传感器和位移传感器连接，接收所述压力传感器和位移传感器的数据信号并控制气缸的运行及停止。可选地，所述压力传感器设置于所述活塞杆与工件接触的一端上。可选地，所述活塞杆与工件接触的端部设有一软质的接触垫，所述压力传感器设于所述接触垫和活塞杆之间。可选地，所述位移传感器为红外测距仪，或超声波测距仪，或光栅测距仪，或电阻尺，或雷达测距仪。可选地，所述PLC定位控制器设有所述活塞杆移动异常报警用的蜂鸣器和/或信号灯。本实用新型还提供了一种对中装置，包括设置于用于放置工件的工作台周边的气缸，所述气缸包括缸筒以及安装在所述缸筒内的活塞和活塞杆，所述活塞杆一端与所述活塞固定连接，另一端延伸至所述缸筒外；其中，所述气缸包括压力传感器，安装于所述活塞杆上，测定所述活塞杆所受压力；位移传感器，测定活塞或活塞杆的位移；所述对中装置包括至少两个所述气缸，以及PLC定位控制器；所述PLC定位控制器接收各个所述气缸的压力传感器和位移传感器的数据信号，并控制各个气缸的运行及停止。可选地，所述压力传感器设置于所述活塞杆与工件接触的一端上。可选地，所述气缸中的所述活塞杆与工件接触的端部设有一软质的接触垫，所述压力传感器设于所述接触垫和活塞杆之间。可选地，所述位移传感器为红外测距仪，或超声波测距仪，或光栅测距仪，或电阻尺，或雷达测距仪。可选地，所述对中装置所包括的气缸的数量为偶数。可选地，所述对中装置至少包括四个所述气缸。可选地，每两个所述气缸为一组，水平设置于工件的两边及工作台之上；同组的两个所述气缸的冲程方向相对设置，且其冲程轴线重合并形成同一轴线。可选地，至少有两组所述气缸的冲程轴线是互相垂直的，其他组的气缸的冲程轴线与其中一组的前述气缸组的冲程轴线平行。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型行程控制气缸使用过程中，PLC定位控制器能通过所述压力传感器测定的所述活塞杆所施的压力和位移传感器测定的活塞/或活塞杆的移动距离，掌控行程控制气缸推动工件移动过程中工件移动位置的偏差信息，避免工件损伤的同时实现工件移动的精确定位。所述对中装置包括了多个设有压力传感器和位移传感器的气缸，以及获取各个压力传感器和位移传感器的数据信号且控制各气缸的运行及停止的PLC定位控制器。使用中，所述各个气缸实现工件于不同方向的位移，而所述PLC定位控制器通过各个气缸对应的压力传感器和位移传感器获得工件移动的数据，从而避免工件受力过大而受到损伤，并实现工件在各个位置的准确定位。
[0031]图1是现有玻璃包边过程中，气缸推动玻璃板定位的机构的示意图；[0032]图2是本实用新型的一种行程控制气缸的结构示意图；[0033]图3是图2中行程控制气缸的使用场景示意图[0034]图4为对中装置的第一个实施例的结构示意图[0035]图5为对中装置的第二个实施例的结构示意图[0036]图6是包括2个气缸的对中装置的一种使用场景示意图；[0037]图7是包括2个气缸的对中装置的另一种使用场景示意图；[0038]图8是包括3个气缸的对中装置的一种使用场景示意图。
具体实施方式
[0039]本实用新型提供了一种行程控制气缸以及应用该气缸的对中装置。本实用新型的 行程控制气缸的活塞杆上装有压力传感器，用于测定在行程控制气缸推动工件移动的过程 中所述活塞杆所受压力(实际使用中，为活塞杆推动工件移动过程中工件施加于所述活塞 杆的反作用力，其反应了所述活塞杆施加于工件的压力)，以及用户测定活塞杆移动距离的 位移传感器。并通过一 PLC (可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller)定位 控制器接收所述压力传感器和位移传感器的数据信号，掌控行程控制气缸推动的工件的位 移以及所受的力，从而控制所述工件的移动，确保工件在定位过程中出现意外情况时采取 补救措施，避免工件受到损伤，并提高工件的定位效率。[0040]所述对中装置包括多个(至少2个)装有压力传感器和位移传感器的气缸，以及获 取各个气缸的压力传感器和位移传感器的数据信号，并控制各气缸的运行及停止的PLC定 位控制器。其中，所述的多个气缸设置于用于放置工件的工作台周边，围绕工件放置，实现 工件位于各个方向的定位，并合力完成工件位于所述工作台上的定位。在具体使用过程中， 所述PLC定位控制器基于压力传感器测定的各个气缸的活塞杆所受到的工件施于的压力 (也可认为是活塞杆施于工件的压力)和位移传感器测定各气缸的活塞杆在冲程方向上的 移动距离，以避免工件发生偏移后，相对的活塞杆在工件局部，继续施加过大的力而导致工 件损毁等意外情况的发生。[0041]行程控制气缸(或是对中装置中单个气缸)的使用方法如下。[0042]1、先根据气缸所要推动工件移动距离设定气缸的活塞杆冲程对应的预设位移值 域(其可为一个包括最大位移值和最小位移值的范围，也可仅为一个具体值)；根据工件的 抗压能力等特定性，通过PLC定位控制器设定气缸的活塞杆施于工件的压力(即当活塞杆 顶端与工件相抵时，工件在活塞杆的冲程轴线方向上施于活塞顶杆的反作用力)的预设压 力容许值域(该值域基于工件的可承受的力确定，其可为一个包括最大压力容许值和最小 压力容许值的范围，也可仅为一个具体值)。[0043]2、气缸的活塞杆沿冲程方向移动过程中，当压力传感器测定的活塞杆受到的压力 (活塞杆施于工件压力从而推动工件移动过程中，工件施于所述活塞杆的反作用力)落入预 设压力容许值域后，判断所述活塞杆的沿冲程方向的位移距离与预设位移值域关系，具体步骤如下。[0044]3、若活塞杆沿冲程方向的位移距离落入预设位移值域，表明工件在该气缸的活塞 杆移动方向上定位完成，则停止活塞杆移动。[0045]4、若活塞杆沿冲程方向的位移距离未落入预设位移值域，活塞杆继续推动工件移 动；期间，若压力传感器测定的活塞杆受到的压力超过最大压力容许值，但所述沿冲程方向 的位移距离仍未落入预设位移值域，表明工件在某个方向上的位移发生偏差，则停止气缸 活塞杆移动，或收缩所述活塞杆。[0046]行程程控制气缸(或是对中装置中单个气缸)的第二种使用方法如下。[0047]1、将所述预设压力容许值域确定为单一的压力容许定值；[0048]2、当压力传感器测定的所述活塞杆受到的压力达到该压力容许定值时，判断位移 传感器测定的所述气缸活塞的沿冲程方向的位移距离与预设位移值域关系，具体步骤如 下。[0049]3、若活塞杆沿冲程方向的位移距离落入所述预设位移值域，表明工件在该气缸的 活塞杆移动方向上定位完成，则停止所述活塞移动；[0050]4、若活塞杆沿冲程方向的位移距离未落入预设位移值域，则停止气缸活塞杆的移 动，或收缩所述活塞杆。[0051]行程程控制气缸(或是对中装置中单个气缸)的第三种使用方法如下。[0052]1、当活塞杆沿冲程方向的移动的位移距离落入预设位移值域(包括最大位移值和 最小位移值)后，监控活塞杆受到的压力；[0053]2、当活塞杆受到的压力达到预设压力容许定值(或落入包括一个包括最大和最小 压力容许值的预设压力容许值域内)时，停止活塞杆移动；[0054]3、若活塞杆受到的压力始终未达到预设压力容许定值(或未落入一个包括最大和 最小压力容许值的预设压力容许值域内)但活塞杆沿冲程方向的位移距离达到预设位移值 域的最大位移值，则停止所述活塞杆移动。[0055]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。[0056]行程控制气缸实施例[0057]如图2所示，本实用新型所提供的行程控制气缸包括缸筒160以及安装在所述缸 筒160内的活塞杆110和活塞120。所述活塞杆110 —端安装所述活塞120，而另一端延伸 至所述缸筒160外，并在其端部安装一软质的接触垫130。使用时，所述接触垫130抵住工 件，并推动所述工件移动，避免所述活塞杆110与工件直接刚性接触，以更好地保护工件和 活塞杆110。[0058]其中，沿所述活塞杆110的长度方向，位于所述缸筒160的两端，即在所述活塞120 移动轨迹的两侧，各设一个装有电子阀门的空气接口 121和122。使用时，通过所述空气接 口 121或122向所述活塞120的一侧缸筒160内腔充气(或抽气)，在所述活塞120两侧形 成压差，推动所述活塞120沿所述活塞杆110的长度方向移动，从而推动所述接触垫130往 复移动。为了便于阐述，定义所述活塞120朝向所述接触垫130端的方向(气缸活塞杆的冲 程方向，也即使用过程中推动工件移动的方向)为正向，而相反方向为逆向。[0059]在推动所述活塞120正向移动时，同时开启两个所述空气接口 121和122的电子 阀门，并向所述空气接口 122充气(或可由空气接口 121抽气)，实现所述活塞右侧的压力大于左侧(以图2所示为准)压力，从而推动所述活塞120正向移动；而当所述活塞120完成 推行进程后，同时关闭所述两个所述空气接口 121和122的电子阀门，使所述缸筒160内部 处于密封状态，则所述活塞120不再移动；如需要所述活塞120逆向移动时，则同时开启两 个所述空气接口 121和122的电子阀门，并向所述空气接口 121充气(或可由空气接口 122 抽气)，实现所述活塞左侧的压力大于右侧压力，从而推动所述活塞120反向移动。[0060]在所述接触垫130和活塞杆110之间装有压力传感器140。使用时，当所述活塞 杆110推动工件正向移动过程中，所述接触垫130的前端抵住工件，并受到工件施于活塞杆 110的逆向的反作用力，所述压力传感器140用于测定该反作用力的大小(也即上述的活塞 杆110沿活塞杆110冲程的轴线方向施于工件的力)，定义为压力指数。[0061 ] 除此之外，在所述缸筒160上，装有一红外线测距仪作为用于测定活塞杆110沿正 向移动距离的位移传感器150。具体的，可在所述缸筒160上安装一红外线发射器152，在所 述活塞杆110位于所述缸筒160的外侧部分安装一红外线接收器151。以所述活塞120起 始位置时(可由使用者根据实际情况确定)，所述红外线接收器151和红外线发射器152之 间的距离为零点距离。使用时，利用所述红外线接收器151获取所述红外线发射器152发 射的红外线的时间差，以及红外线在空气中传播速度从而获取红外线接收器151至红外线 发射器152的测试距离，以所述测试距离扣除零点距离便可获取所述活塞120沿正向推行 的实际距离(也即所述活塞杆110正向移动距离)，定义为位移指数。[0062]值得注意的是，本实用新型中的位移传感器并不局限于红外测距仪150，其可为任 一实现获取所述活塞120移动距离的距离测量装置，如超声波测距仪、光栅测距仪、电阻尺 或雷达测距仪等。[0063]所述行程控制气缸还包括PLC定位控制器600，所述PLC定位控制器600连接所述 压力传感器140、位移传感器150以及两个所述空气接口 121和122对应的电子阀门。所述 PLC定位控制器600接收所述压力传感器140的数据信号(压力指数)和位移传感器150的 数据信号(位移指数)，且用户可通过所述PLC定位控制器600设定上述预设位移值域和预 设压力容许值域，并通过所述压力指数与预设压力容许值域以及位移指数与预设位移值域 的比对控制所述空气接口 121和122对应的电子阀门的开合，从而控制所述活塞120的移 动(即控制所述活塞杆110移动)。[0064]结合参考图3所示，有一玻璃200 (作为工件)放置在一工作台100上，所述工作台 100包括水平面210和竖直面220。所述行程控制气缸E位于所述工作台100相对于竖直 面220的另一侧，且所述行程控制气缸E的活塞杆110的一端安装的所述接触垫130抵住 所述玻璃200的边缘，从而沿所述活塞I杆10的延伸方向(即所述气缸E的活塞杆110的 冲程方向)推动所述玻璃200移动，并使所述玻璃200的周边抵住所述竖直面220。[0065]在玻璃200移动过程中，所述玻璃200表面与所述水平面210表面相接触并发生 摩擦。若是所述水平面210的平整度差异较大，所述玻璃200的边缘完全可能与水平面210 的凹或凸处相抵，从而无法继续移动，此时若是所述活塞杆110持续移动，玻璃200则可能 基于活塞杆110施于的压力而碎裂；而且在行程控制气缸E推动玻璃200移动前，基于行程 控制气缸E的位置、玻璃200的大小及定位位置，需要对活塞杆110的冲程进行设置，若中 间计算出现问题导致对活塞杆110的冲程设置过大，则当所述玻璃200与竖直面220相抵 后，活塞杆110继续推行，其也会对玻璃200造成损坏。[0066]基于上述情况，本实施例的所述PLC定位控制器600基于所述压力传感器140测 定的所述活塞杆110所受的压力(也即沿所述活塞杆110沿冲程轴线方向施于所述玻璃200 的压力)和位移传感器150测定的活塞杆的移动距离控制所述活塞120在所述活塞杆110 冲程方向的移动，可以避免上述情况发生。[0067]具体地步骤包括[0068]第一步，在行程控制气缸E推动所述玻璃200移动前，基于所述玻璃200与所述竖 直面220相抵定位后，可能施加于所述活塞杆110的压力，通过所述PLC定位控制器600设 定一预设压力容许定值(即为，仅包括一个定值的预设压力容许值域)，沿所述活塞杆110推 动所述玻璃200移动方向，玻璃200定位后至起始位置的距离的精度，设置一预设位移值域 (为一个包括最大位移值和最小位移值的范围)。[0069]第二步，在所述活塞120正向移动以使所述活塞杆110推动所述玻璃200正向移 动过程中，通过所述压力传感器140获取所述玻璃200施于所述活塞杆110的压力(即压力 指数)，通过所述位移传感器150获取所述活塞杆110正向移动的位移距离(即位移指数)， 并传送至所述PLC定位控制器600。[0070]所述PLC定位控制器600控制所述活塞杆110的运行过程如下。[0071 ] 控制所述活塞杆110正向移动，直至所述活塞杆110受到的压力(即所述压力传感 器140获取的压力指数)等于预设压力容许定值时，判断所述活塞杆110的正向位移距离 (即所述位移传感器150获取的位移指数)与预设位移值域关系，其内容如下。[0072]al、若所述活塞杆110的正向位移距离属于所述预设位移值域(说明玻璃200已移 动至指定位置，完成定位)，则停止所述活塞杆110移动；[0073]bl、若所述活塞杆110的正向位移距离不属于所述预设位移值域(小于，则说明所 述玻璃200已被卡住，无法移动；大于，则说明玻璃200可能位置发生偏移)，则使所述活塞 120反向移动，收缩所述活塞杆110，避免继续推行造成玻璃200碎裂。[0074]当然，可选方案中，当所述正向位移指数达到预设位移值域最大值时，但所述活塞 杆110受到的压力始终未到达所述预设压力容许定值时，停止所述活塞杆110移动，此时玻 璃200可能已发生偏移。[0075]基于所述玻璃200在移动过程中，与所述水平面210摩擦力过大(如玻璃200便于 与水平面210的凹凸处相抵)时，上述行程控制气缸E实现工件精确定位的方法中，此时， 所述PLC定位控制器600获取的所述压力指数可能已达到所述预设压力容许定值，但所述 位移指数还未落入所述预设位移值域，适时缩回所述活塞杆110可能能够排除故障。所以 在上述两个采用行程控制气缸E实现工件精确定位的方法的可选方案中，当PLC定位控制 器600控制所述活塞120收缩回起始位置后，重新使所述活塞120正向移动，以尝试所述活 塞杆110再次推动所述玻璃200正向移动，从而完成定位。优选地，所述PLC定位控制器 600还可记录所述活塞120收缩回起始位置的次数，并当该次数达到预警次数，停止所述活 塞120移动，并启动警报。所述PLC定位控制器600还可包括蜂鸣器或是信号灯(图中未显 示)，从而发出故障信号通知，使操作人员了解，玻璃200定位过程可能出现故障，便于后续 处理。这样可有效提高玻璃200的定位效率。[0076]除此之外，还可采用另一种方法监控所述玻璃200的移动，具体过程如下所述。[0077]第一步，先通过所述PLC定位控制器600设定上述预设压力容许值域(包括最大压力容许值和最小压力容许值)和预设位移值域。并通过所述压力传感器140获取所述玻璃 200施于所述活塞杆110的压力，通过所述位移传感器150获取所述活塞120正向移动的位 移距离，并发送至所述PLC定位控制器600。[0078]第二步，通过所述PLC定位控制器600控制所述活塞杆110的运行，其具体过程如 下。[0079]控制所述活塞杆110正向移动，直至所述活塞120正向移动的位移距离落入预设 位移值域后，持续监控所述活塞杆110受到的压力(即所述压力传感器140获取的压力指 数)；并且，[0080]a2、当所述活塞杆110受到的压力落入所述预设压力容许值域时，停止所述活塞 移动，此时说明沿活塞杆110的延伸方向，实现所述玻璃200的定位；[0081]b2、当所述活塞120正向移动的位移距离达到所述预设位移值域的最大位移值， 但所述活塞杆110受到的压力仍未落入所述预设压力容许值域时，所述玻璃200按原先设 计已完成沿所述行程控制气缸E的冲程方向(即所述活塞杆110的延伸方向)的位移，停止 所述活塞杆110移动。该情况下，当所述活塞120正向移动的位移距离达到所述预设位移 值域的最大位移值时，按预先设定，所述压力指数应当已落入所述预设压力容许值域，因而 所述玻璃200很可能已位移已偏移，停止活塞杆110移动，以供用户可进一步确认玻璃200 的定位情况。[0082]第三种优化方案如下。[0083]第一步，通过所述PLC定位控制器600设定一预设位移定值(即仅为单一值的预 设位移值域)、一个包括最大压力容许值和最小压力容许值的预设压力容许值域，以及最小 可调冲程距离。[0084]第二步，所述PLC定位控制器600控制所述活塞杆110正向移动，直至所述活塞杆 110的正向移动达到所述预设位移定值后，判断所述压力传感器140获取的压力指数是否 落入所述预设压力容许值域，其过程如下。[0085]a3、若所述压力传感器140获取的压力指数已落入所述预设压力容许值域，则代 表所述玻璃200已完成定位，停止所述活塞杆110正向移动；[0086]b3、若所述压力传感器140获取的压力指数未落入所述预设压力容许值域，则由 所述PLC定位控制器600控制所述活塞杆110正向移动一个最小可调冲程距离，并重复判 断所述压力传感器140获取的压力指数是否落入所述预设压力容许值域，若还未落入所述预设压力容许值域，则可再重复所述活塞杆110正向移动一个最小可调冲程距离......依此类推，直至所述压力传感器140获取的压力指数落入所述预设压力容许值域。[0087]其中，在步骤b3，活塞的正向移动进程中，若所述玻璃200已发生偏移，则所述压 力传感器140获取的压力指数长久都不会落入所述预设压力容许值域，即使多次重复所述 活塞杆110正向移动一个最小可调冲程距离过程，最后所述压力指数落入所述预设压力容 许值域，玻璃200早已偏离预设位置。因而优选方案中，用户可通所述PLC定位控制器600 设定一个所述活塞杆110正向移动一个最小可调冲程距离的次数限定，若所述活塞杆110 正向移动一个最小可调冲程距离的次数达到所述次数限定，此时玻璃200可能移动已出现 问题，停止所述活塞杆110移动，并发出警报。[0088]对中装置实施例1[0089]本实用新型还提供一种对中装置，包括至少两个气缸，所述气缸包括缸筒以及安 装在所述缸筒内的活塞和活塞杆，所述活塞杆一端与所述活塞固定连接，另一端延伸至所 述缸筒外。在所述活塞杆上装有压力传感器和位移传感器。所述压力传感器用于测定所述 活塞杆所受压力；而所述位移传感器用于测定活塞或活塞杆的位移。所述各个气缸设置于 用于放置工件的工作台周边，用于控制工件于不同方向上的位移(各个定位后的活塞杆形 成的空间即所述工件最后的定位空间)。[0090]所述缸筒，以及缸筒内的活塞杆、活塞以及压力传感器和位移传感器的结构(所述 压力传感器和位移传感器的设计位置、所述活塞杆的顶端还设有软质的接触垫等)与上述 行程控制气缸的结构相似，在此不再赘述。所述对中装置同样包括一 PLC定位控制器，其与 上述行程控制气缸的PLC定位控制器区别在于，所述PLC定位控制器连接各个所述气缸的 压力传感器、位移传感器，并接收各个所述压力传感器和位移传感器的数据信号以用于控 制各个气缸运行及停止的PLC定位控制器。[0091]结合参考图4所示，本实用新型中，所述工作台100为平板状，所述玻璃200位于 所述工作台100上。本实用新型对中装置则包括了在所述玻璃260周边的四个方向所设置 的四台所述气缸A、B、C和D，以及控制所述四台气缸的PLC定位控制器610。所述的四台气 缸A、B、C和D由不同的方向推动所述玻璃260实现其定位。[0092]其中，所述气缸A和气缸B为一组，其对称的设置于所述玻璃260的两侧，且其冲 程方向相对设置，冲程轴线重合并形成同一轴线。从而实现所述玻璃260沿所述气缸A和 气缸B的冲程轴线位置定位。同样气缸C和气缸D也为一组，实现所述玻璃260沿所述气 缸C和气缸D的冲程轴线位置定位。而且如图4所示，所述两组所述气缸(气缸A、B和气缸 C、D)的冲程轴线是互相垂直的。上述气缸A、B、C和D的布局设置使得所述玻璃260的定 位更稳定。[0093]使用过程中，在各气缸推动所述玻璃260移动前，基于各台气缸的起始位置和所 述玻璃260定位后位置，针对各气缸设定其活塞的移动距离各设置一预设位移值域；基于 玻璃260定位后，各台气缸的活塞杆与玻璃260相抵后受到的反作用力各设定一预设压力 容许值域。[0094]与上述行程控制气缸E通过其PLC定位控制器600控制其活塞杆110移动实现玻 璃260定位过程相似。本实例的所述PLC定位控制器610分别获取各个气缸的活塞杆推 动所述玻璃260沿各自的正向移动过程中，通过各气缸的压力传感器(140a、140b、140c和 140d)获取所述玻璃260施于所述活塞杆(I 10a、110b、IIOc和IIOd)的压力，并通过各气缸 的位移传感器(150a、150b、150c和150d)获取各气缸的活塞(图4中未显示)正向移动(即 冲程方向)的位移距离，从而控制各活塞的移动，其通过各气缸的活塞杆施于所述玻璃260 的合力完成玻璃260的定位。其中，所述PLC定位控制器610对于各个所述气缸(包括气缸 A、B、C和D)控制如上述行程控制气缸实施例的PLC定位控制器600控制气缸E的活塞杆 110过程相似，在此不再赘述。[0095]实际使用中，如在对玻璃包边工艺中，需要将所述玻璃260移动至于所述工作台 100的指定位置，之后再通过对应的包边设备对其完成包边工艺。即所述包边设备与所述 工作台100位置对应，只有将玻璃260移动至于所述工作台100的指定位置才能对其进包 边工艺，因而对于玻璃260的位置定位具有严格要求。采用本实用新型对中装置可严格地完成玻璃260的定位，并保证玻璃260在移动中不会出现损坏，其大大优化了玻璃的包边工艺。[0096]对中装置实施例2[0097]结合参考图5所示，本实施例中，所述对中装置包括6个气缸F、G、H、1、J和K。其 位于所述玻璃270周边，其中，气缸J和K、气缸H和I，气缸F和G各成一组。而各组气缸的 结构布局与上述对中装置的实施例1相似，每一组的两个气缸对称的设置于所述玻璃260 的两侧，且其冲程方向相对设置，冲程轴线重合并形成同一轴线。而且，两组所述气缸H和 I，气缸F和G的冲程轴线平行设置，且所述两组气缸的冲程轴线与另一组气缸J和K的冲 程轴线垂直。从而在不同的方向，更稳定实现玻璃270的定位。[0098]本实施例中的各个气缸的结构与上述对中装置的实施例1中的各个气缸的结构 相同，且本实例中PLC定位控制器610对于各个气缸的控制方法与对中装置的实施例1相 同，在此不再赘述。[0099]值得注意的是，本实用新型对中装置的气缸个数至少两个，从而由不同方向实现 工件的定位放置，其具体结构，可参考图6与图7所示。如图6中，所述两个气缸M和N可 以以玻璃230呈对称状，位于所述玻璃230的两侧放置，且冲程方向相对设置，冲程轴线重 合并形成同一轴线。而图7中，所述玻璃240需定位于所述工作台100的左上角，因而所述 两个气缸M和N分别位于所玻璃240的下方和右侧，因而并未以所述玻璃240呈对称状放 置。[0100]而上述对中装置的各实施例中，所述气缸个数均为偶数，其为本实用新型的优选 方案，目的在于提高负载工件定位的稳定性与便利度，当然如图8所示。[0101]当玻璃250为图8所示的等边三角形时，本实用新型对中装置的气缸则可为3个 (气缸O、P和Q)，并均匀围绕(所述三个气缸的冲程轴线互相间呈60°夹角分布)所述玻璃 250的不同位置放置,从而由不同的方向实现玻璃250的定位。[0102]综上所述，本实用新型对中装置的气缸个数以及各气缸的放置可根据实际玻璃的 形状以及定位位置的需要布置，而最终工件的定位由各个气缸的活塞杆合力完成。其并不 局限于上述的各个实施例，也不会限定本实用新型的保护范围。[0103]而且本实用新型对中装置的PLC定位控制器对于各个所述气缸的预设位移值域 及预设压力容许值域按实际需要设单独定，PLC定位控制器、对各个所述气缸的控制也独立 操作，其并不限定本实用新型的保护范围。[0104]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何 本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因 此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.一种行程控制气缸，包括缸筒以及安装在所述缸筒内的活塞和活塞杆；所述活塞杆一端与所述活塞固定连接，另一端延伸至所述缸筒外；其特征在于，所述行程控制气缸还包括压力传感器，安装于所述活塞杆上，测定所述活塞杆所受压力；位移传感器，测定所述活塞或所述活塞杆的位移；以及PLC定位控制器，与所述压力传感器和位移传感器连接，接收所述压力传感器和位移传感器的数据信号并控制气缸的运行及停止。
2.根据权利要求1所述的行程控制气缸，其特征在于，所述压力传感器设置于所述活塞杆与工件接触的一端上。
3.根据权利要求1所述的行程控制气缸，其特征在于，所述活塞杆与工件接触的端部设有一软质的接触垫，所述压力传感器设于所述接触垫和活塞杆之间。
4.根据权利要求1所述的行程控制气缸，其特征在于，所述位移传感器为红外测距仪， 或超声波测距仪，或光栅测距仪，或电阻尺，或雷达测距仪。
5.根据权利要求1至4任一项所述的行程控制气缸，其特征在于，所述PLC定位控制器设有所述活塞杆移动异常报警用的蜂鸣器和/或信号灯。
6.一种对中装置，包括设置于用于放置工件的工作台周边的气缸，所述气缸包括缸筒以及安装在所述缸筒内的活塞和活塞杆，所述活塞杆一端与所述活塞固定连接，另一端延伸至所述缸筒外，其特征在于，其中，所述气缸包括压力传感器，安装于所述活塞杆上，测定所述活塞杆所受压力；位移传感器，测定活塞或活塞杆的位移；所述对中装置包括至少两个所述气缸，以及PLC定位控制器；所述PLC定位控制器接收各个所述气缸的压力传感器和位移传感器的数据信号，并控制各个气缸的运行及停止。
7.根据权利要求6所述的对中装置，其特征在于，所述压力传感器设置于所述活塞杆与工件接触的一端上。
8.根据权利要求6所述的对中装置，其特征在于，所述气缸中的所述活塞杆与工件接触的端部设有一软质的接触垫，所述压力传感器设于所述接触垫和活塞杆之间。
9.根据权利要求6所述的对中装置，其特征在于，所述位移传感器为红外测距仪，或超声波测距仪，或光栅测距仪，或电阻尺，或雷达测距仪。
10.根据权利要求6至9任一所述的对中装置，其特征在于，所述对中装置所包括的气缸的数量为偶数。
11.根据权利要求10所述的对中装置，其特征在于，所述对中装置至少包括四个所述气缸。
12.根据权利要求10所述的对中装置，其特征在于，每两个所述气缸为一组，水平设置于工件的两边及工作台之上；同组的两个所述气缸的冲程方向相对设置，且其冲程轴线重合并形成同一轴线。
13.根据权利要求12所述的对中装置，其特征在于，至少有两组所述气缸的冲程轴线是互相垂直的，其他组的气缸的冲程轴线与其中一组的前述气缸组的冲程轴线平行。
专利摘要本实用新型提供了一种行程控制气缸及对中装置，所述行程控制气缸包括用于测定活塞杆所受压力的压力传感器以及测定活塞或活塞杆位移的位移传感器，以及连接压力传感器和位移传感器，接收所述压力传感器和位移传感器的数据信号并控制气缸的运行及停止的PLC定位控制器。使用过程中，PLC定位控制器通过压力传感器测定的活塞杆所受的压力和位移传感器测定的活塞/或活塞杆的移动距离，控制行程控制气缸推动工件移动，在避免工件损伤的同时实现工件的精确定位。
文档编号B25B11/00GK202833420SQ201220513620
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者周骏 申请人:法国圣戈班玻璃公司