一种数控车床用工件夹紧检测装置及其检测方法与流程

本发明涉及一种数控车床用工件夹紧检测装置及其检测方法。

背景技术：

随着市场发展和工业自动化的发展，以及人力资源成本的上升，自动化和智能化的终极目的在于去人力化，以更少的人工成本或更短的时间内完成更高的产量。现有的车床夹爪夹紧检测方式是采用两个光电式接近开关分别检测夹爪的位置，来达到位置感知，这是很常规的方法，但是这个过程需要根据工件尺寸去确定光电式接近开关的安装位置，然后在安装过程中进行反复调整其位置，效率低下，在更换工件种类时，还得重新调整，很大的浪费了人力物力，降低了生产效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题之一是现有技术中需要根据工件尺寸来不断调整检测元件的位置来感知夹爪的位置来保证夹爪能夹紧工件，浪费人力物力、效率低下的问题，提出了一种新的车床夹爪夹紧检测装置，该装置具有能适应各种工件尺寸而无需调整检测元件的特点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的数控车床用工件夹紧检测方法。

为了解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种数控车床用工件夹紧检测装置，包括执行单元、动力单元、反馈单元和控制单元，所述执行单元包括中空拉杆，所述中空拉杆与卡盘连接，所述卡盘上装有夹爪，所述动力单元包括油缸，通过所述油缸驱动所述中空拉杆移动，所述控制单元包括控制器，通过所述控制器控制所述油缸推动所述中空拉杆，所述反馈单元包括传感器，所述传感器与所述中空拉杆连接，通过所述传感器将所述中空拉杆的移动信号反馈至所述控制器中。

进一步的，优选地，所述油缸通过电磁阀与所述控制器连接。

优选地，所述传感器为巴鲁夫位移传感器。

优选地，所述传感器与芯片连接。

更优选地，所述芯片和a/d转换模块连接。

更优选地，所述a/d转换模块与所述控制器连接。

优选地，所述控制器为plc控制器。

一种车床夹爪夹紧检测方法，包括以下步骤，

步骤①：通过控制器发送工件夹紧信号给电磁阀，电磁阀打开同时启动油缸；

步骤②：油缸推动中空拉杆移动，中空拉杆移动带动卡盘动作，卡盘动作带动夹爪动作将被夹工件夹紧；

步骤③：中空拉杆的移动使得传感器的磁感应环随之移动，传感器检测到磁感应环位置的变化并输出模拟量电压信号，并对夹紧位置进行标记；

步骤④：模拟量电压信号输送进芯片中进行去噪运算处理；

步骤⑤：运算后的数据信号经过a/d转换模块处理成数字量电压信号；

步骤⑥：最后将数字量电压信号反馈给控制器，表明被夹工件已经被夹紧；

步骤⑦：当需要更换工件时，将工件人工安装到卡盘上的夹爪上，使夹爪夹紧工件；

步骤⑧：运行控制器，使得传感器通过磁感应环对当前夹紧位置进行标记并记录；

步骤⑨：当标记完成之后，控制器进入暂停状态，人工将工件中夹爪上取下，控制器内计算夹爪允许的偏差范围；

步骤⑩：偏差范围计算完成后需要再夹紧工件时，只需要启动控制器即可自动完成工件夹紧过程。

本发明的有益效果在于：本发明通过传感器对中空拉杆移动位置进行实时反馈，对加工不同尺寸工件的夹紧反馈位置进行快速，准确稳定的调节，将以前繁琐的事情朝简易化，智能化发展，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明一种数控车床用工件夹紧检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参见图1，本实施例公开了一种数控车床用工件夹紧检测装置，包括执行单元、动力单元、反馈单元和控制单元；

所述执行单元包括中空拉杆，所述中空拉杆与卡盘连接，所述卡盘上装有夹爪，通过中空拉杆带动卡盘，卡盘带动夹爪动作夹紧工件；

所述动力单元包括油缸，所述油缸与所述中空拉杆连接，通过所述油缸驱动所述中空拉杆移动；

所述控制单元包括控制器，所述控制器为plc控制器，通过所述控制器控制所述油缸推动所述中空拉杆，进一步的，所述油缸通过电磁阀与所述控制器连接，通过控制器控制电磁阀的开闭，电磁阀的开闭带动油缸的开闭；

所述反馈单元包括传感器，所述传感器为巴鲁夫位移传感器，所述传感器与所述中空拉杆连接，进一步的，所述传感器的感应环与所述中空拉杆连接，通过所述传感器的感应环将所述中空拉杆的移动信号反馈至所述控制器中；

进一步的，所述传感器与芯片连接，所述芯片和a/d转换模块连接，所述a/d转换模块与所述控制器连接，通过芯片和a/d转换模块对信号进行处理，处理后信号再传送给控制器。

一种数控车床用工件夹紧检测方法，包括以下步骤，

步骤①：通过控制器发送工件夹紧信号给电磁阀，电磁阀打开同时启动油缸；

步骤②：油缸推动中空拉杆移动，中空拉杆移动带动卡盘动作，卡盘动作带动夹爪动作将被夹工件夹紧；

步骤③：中空拉杆的移动使得传感器的磁感应环随之移动，传感器检测到磁感应环位置的变化并输出模拟量电压信号，并对夹紧位置进行标记；

步骤④：模拟量电压信号输送进芯片中进行去噪运算处理；

步骤⑤：运算后的数据信号经过a/d转换模块处理成数字量电压信号；

步骤⑥：最后将数字量电压信号反馈给控制器，表明被夹工件已经被夹紧；

步骤⑦：当需要更换工件时，将工件人工安装到卡盘上的夹爪上，使夹爪夹紧工件；

步骤⑧：运行控制器，使得传感器通过磁感应环对当前夹紧位置进行标记并记录；

步骤⑨：当标记完成之后，控制器进入暂停状态，人工将工件中夹爪上取下，控制器内计算夹爪允许的偏差范围；

步骤⑩：偏差范围计算完成后需要再夹紧工件时，只需要启动控制器即可自动完成工件夹紧过程。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种数控车床用工件夹紧检测装置及其检测方法，主要解决的技术问题是现有技术中需要根据工件尺寸来不断调整检测元件的位置来感知夹爪的位置来保证夹爪能夹紧工件，浪费人力物力、效率低下的问题，本发明通过一种数控车床用工件夹紧检测装置，包括执行单元、动力单元、反馈单元和控制单元，所述执行单元包括中空拉杆，所述中空拉杆与卡盘连接，所述卡盘上装有夹爪，所述动力单元包括油缸，所述控制单元包括控制器，所述反馈单元包括传感器，所述传感器与所述中空拉杆连接，通过所述传感器将所述中空拉杆的移动信号反馈至所述控制器中的技术方案，较好地解决了该问题，可用于工件夹紧检测。

技术研发人员：陆欢欢;郭耀东;申宾
受保护的技术使用者：程泰机械(吴江)有限公司
技术研发日：2018.07.23
技术公布日：2018.11.20