一种一路进气两面单独动作的双面夹具有无料气检装置的制作方法

1.本发明涉及夹具有无料检测技术领域，具体地指一种一路进气两面单独动作的双面夹具有无料气检装置。


背景技术：

2.夹具有无料气检装置可根据夹具的动作改变气路压力，气检单元可对比夹具气检装置动作前后的气路压力值，给出对应信号以实现机床自动判断夹具动作或者被加工零件的姿态的功能。目前，夹具气检装置多采用“一一对应原则”，即一路气对应夹具一个动作或对应被加工零件的一种姿态，以实现夹具气检。双面夹具的优势在于产品换型快，能做到两品种不用更换夹具相关零件，直接调用机床程序来实现产品品种的切换；能做到两品种以上的产品品种切换的功能。劣势在于双面夹具设计复杂，设计制造成本高，配套转台所需的油、水、气通道数量需要相应增加。但机床转台通道是有限的，双面夹具设计时往往会出现转台气路通道不足的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种仅需一路进气即可完成双面夹具动作的气检装置。
4.为实现此目的，本发明所设计的一路进气两面单独动作的双面夹具有无料气检装置，包括进气通道、与进气通道连接的气检单元和气检电磁阀，所述进气通道连接有双面夹具，所述双面夹具内部设置有与所述进气通道连通且具有排气口的夹具内部气道，所述排气口连接有排气通道；
5.所述双面夹具包括a面夹具和b面夹具，所述夹具内部气道包括设置于a面夹具内部的a面夹具内部气道、设置于b面夹具内部的b面夹具内部气道和连接于所述a面夹具和b面夹具之间的夹具连接气道；
6.所述a面夹具包括通过活塞杆移动控制所述a面夹具内部气道通断的a面夹具活塞结构，所述b面夹具包括通过活塞杆移动控制所述b面夹具内部气道通断的b面夹具活塞结构。
7.进一步的，所述a面夹具和所述b面夹具可以为一体结构或分体结构。
8.具体的，所述a面夹具和所述b面夹具为一体结构：其包括中部夹具壳体，所述中部夹具壳体的左右两侧或上下两侧或前后两侧分别固定有所述a面夹具和所述b面夹具；所述a面夹具和所述b面夹具同轴布置；所述中部夹具壳体内开设有与所述a面夹具和所述b面夹具同轴连通的所述夹具连接气道。
9.进一步的，所述a面夹具包括固定于所述中部夹具壳体上的a面夹具壳体，所述a面夹具壳体内设置有所述a面夹具活塞结构，其包括与所述夹具连接气道同轴连通、固定于所述a面夹具壳体内的a面活塞套筒，所述a面活塞套筒内同轴设置有a面活塞杆；
10.所述b面夹具包括固定于所述中部夹具壳体上的b面夹具壳体，所述b面夹具壳体
内设置有所述b面夹具活塞结构，其包括与所述夹具连接气道同轴连通、固定于所述b面夹具壳体内的b面活塞套筒，所述b面活塞套筒内同轴设置有b面活塞杆；所述a面活塞杆与所述b面活塞杆之间同轴固定连接有夹具弹簧，所述夹具弹簧位于所述夹具连接气道内。
11.进一步的，所述a面夹具内部气道包括连接于所述a面活塞套筒外表面与所述a面活塞套筒内表面之间的a面活塞套筒气道；所述a面活塞杆的内部开设有与所述a面活塞套筒气道连通、沿所述a面活塞杆径向布置的a面活塞杆第一气道和与所述a面活塞杆第一气道连通、沿所述a面活塞杆轴向布置的a面活塞杆第二气道，所述a面活塞杆第二气道的一端与所述夹具连接气道连通。
12.更进一步的，所述b面夹具内部气道包括连接于所述b面活塞套筒内表面与所述b面活塞套筒外表面之间的b面活塞套筒气道；所述b面活塞杆的内部开设有与所述b面活塞套筒气道连通、沿所述b面活塞杆径向布置的b面活塞杆第一气道和与所述b面活塞杆第一气道连通、沿所述b面活塞杆轴向布置的b面活塞杆第二气道，所述夹具连接气道的另一端与所述b面活塞杆第二气道连通。
13.具体的，所述a面夹具和所述b面夹具为分体结构：所述a面夹具包括a面夹具壳体，所述a面夹具壳体内设置有所述a面夹具活塞结构，其包括固定于所述a面夹具壳体内的a面活塞套筒，所述a面活塞套筒内同轴设置有a面活塞杆，所述a面夹具壳体内固定有与所述a面活塞套筒同轴布置、具有底面的a面弹簧导向套，所述a面弹簧导向套内同轴设置有a面活塞弹簧，其两端固定连接所述a面活塞杆和所述a面弹簧导向套的底部内表面；
14.所述b面夹具包括b面夹具壳体，所述b面夹具壳体内设置有所述b面夹具活塞结构，其包括固定于所述b面夹具壳体内的b面活塞套筒，所述b面活塞套筒内同轴设置有b面活塞杆，所述b面夹具壳体内固定有与所述b面活塞套筒同轴布置、具有底面的b面弹簧导向套，所述b面弹簧导向套内同轴设置有b面活塞弹簧，其两端固定连接所述b面活塞杆和所述b面弹簧导向套的底部内表面。
15.进一步的，所述a面夹具内部气道包括连接于所述a面活塞套筒外表面与所述a面活塞套筒内表面的a面活塞套筒气道；所述a面活塞杆的内部开设有与所述a面活塞套筒气道连通、沿所述a面活塞杆径向布置的a面活塞杆第一气道和与所述a面活塞杆第一气道连通、沿所述a面活塞杆轴向布置的a面活塞杆第二气道，所述a面活塞杆第二气道与所述a面弹簧导向套的轴孔连通。
16.进一步的，所述b面夹具内部气道包括连接于所述b面活塞套筒外表面与所述b面活塞套筒内表面之间的b面活塞套筒气道；所述b面活塞杆的内部开设有与所述b面活塞套筒气道连通、沿所述b面活塞杆径向布置的b面活塞杆第一气道和与所述b面活塞杆第一气道连通、沿所述b面活塞杆轴向布置的b面活塞杆第二气道，所述b面活塞杆第二气道与所述b面弹簧导向套的轴孔连通。
17.针对所述有无料气检装置的a面夹具和所述b面夹具为分体结构的情况，所述夹具连接气道也存在以下两种结构。
18.情况一：所述a面弹簧导向套的轴孔与所述b面活塞杆第一气道之间连接有所述夹具连接气道。
19.情况二：所述a面弹簧导向套的轴孔与所述b面弹簧导向套的轴孔之间连接有所述夹具连接气道。
20.本发明的有益效果是：本发明所设计的双面夹具可通过气道串联连接或并联连接，同一工位的双面夹具可同时检测同面的夹具动作或分别检测不同面的两套夹具动作，判断是否有料。多工位的双面夹具也可以串联连接实现多工位的夹具有无料检测。通过本发明可以使双面夹具的进气气路数量减少一半，使用的气检单元及电磁阀等部件也可以减少一半，有效降低了成本的同时，也方便了夹具的通道布置。
附图说明
21.图1为本发明中气检装置的a面夹具和b面夹具同轴连接为一体结构时的结构图；
22.图2为图1中a面夹具有料时的气检装置结构图；
23.图3为图1中b面夹具有料时的气检装置结构图；
24.图4为本发明的气检装置的a面夹具与b面夹具为分体结构且背向串联布置时的结构图；
25.图5为基于图4的气道连接示意图；
26.图6为图5中a面夹具有料时的气道连接示意图；
27.图7为图5中b面夹具有料时的气道连接示意图；
28.图8为本发明的气检装置的a面夹具与b面夹具为分体结构且同向串联布置时的结构图；
29.图9为本发明的气检装置的a面夹具与b面夹具为分体结构且同向并联布置时的结构图；
30.图10为本发明的气检装置具有多工位的分体同向双面夹具气道连接示意图；
31.其中，1—进气通道，2—气检单元，3—气检电磁阀，4—a面夹具(4.1—a面夹具壳体，4.2—a面活塞套筒，4.3—a面活塞杆，4.4—a面弹簧导向套，4.5—a面活塞弹簧)，5—b面夹具(5.1—b面夹具壳体，5.2—b面活塞套筒，5.3—b面活塞杆，5.4—b面弹簧导向套，5.5—b面活塞弹簧)，6—夹具连接气道，7—中部夹具壳体，8—夹具弹簧，9—a面活塞套筒气道，10—a面活塞杆第一气道，11—a面活塞杆第二气道，12—b面活塞套筒气道，13—b面活塞杆第一气道，14—b面活塞杆第二气道，15—排气通道，16—工件。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
33.如图1—10所示的一路进气两面单独动作的双面夹具有无料气检装置，包括进气通道1、与进气通道1连接的气检单元2和气检电磁阀3，进气通道1连接有双面夹具，双面夹具内部设置有与进气通道1连通且具有排气口的夹具内部气道，排气口连接有排气通道15；双面夹具包括a面夹具4和b面夹具5，夹具内部气道包括设置于a面夹具4内部的a面夹具内部气道、设置于b面夹具5内部的b面夹具内部气道和连接于a面夹具和b面夹具之间的夹具连接气道6；a面夹具4包括通过活塞杆移动控制a面夹具内部气道通断的a面夹具活塞结构，b面夹具5包括通过活塞杆移动控制b面夹具内部气道通断的b面夹具活塞结构。
34.如图1—3所示，a面夹具4和b面夹具5可为一体结构，其包括中部夹具壳体7，中部夹具壳体7的左右两侧或上下两侧或前后两侧分别固定有a面夹具4和b面夹具5；a面夹具4和b面夹具5同轴布置；中部夹具壳体7内开设有与a面夹具4和b面夹具5同轴连通的夹具连
接气道6。
35.a面夹具4包括固定于中部夹具壳体7上的a面夹具壳体4.1，a面夹具壳体4.1内设置有a面夹具活塞结构，其包括与夹具连接气道6同轴连通、固定于a面夹具壳体4.1内的a面活塞套筒4.2，a面活塞套筒4.2内同轴设置有a面活塞杆4.3。a面夹具内部气道包括连接于a面活塞套筒4.2外表面与a面活塞套筒4.2内表面之间的a面活塞套筒气道9；a面活塞杆4.3的内部开设有与a面活塞套筒气道9连通、沿a面活塞杆4.3径向布置的a面活塞杆第一气道10和与a面活塞杆第一气道10连通、沿a面活塞杆4.3轴向布置的a面活塞杆第二气道11，a面活塞杆第二气道11的一端与夹具连接气道6连通。
36.b面夹具5包括固定于中部夹具壳体7上的b面夹具壳体5.1，b面夹具壳体5.1内设置有b面夹具活塞结构，其包括与夹具连接气道6同轴连通、固定于b面夹具壳体5.1内的b面活塞套筒5.2，b面活塞套筒5.2内同轴设置有b面活塞杆5.3；a面活塞杆4.3与b面活塞杆5.3之间同轴固定连接有夹具弹簧8，夹具弹簧8位于夹具连接气道6内。b面夹具内部气道包括连接于b面活塞套筒5.2内表面与b面活塞套筒5.2外表面之间的b面活塞套筒气道12；b面活塞杆5.3的内部开设有与b面活塞套筒气道12连通、沿b面活塞杆5.3径向布置的b面活塞杆第一气道13和与b面活塞杆第一气道13连通、沿b面活塞杆5.3轴向布置的b面活塞杆第二气道14，夹具连接气道6的另一端与b面活塞杆第二气道14连通。
37.如图4—10所示，a面夹具4和b面夹具5也可为分体结构，a面夹具4包括a面夹具壳体4.1，a面夹具壳体4.1内设置有a面夹具活塞结构，其包括固定于a面夹具壳体4.1内的a面活塞套筒4.2，a面活塞套筒4.2内同轴设置有a面活塞杆4.3，a面夹具壳体4.1内固定有与a面活塞套筒4.2同轴布置、具有底面的a面弹簧导向套4.4，a面弹簧导向套4.4内同轴设置有a面活塞弹簧4.5，其两端固定连接a面活塞杆4.3和a面弹簧导向套4.4的底部内表面。a面夹具内部气道包括连接于a面活塞套筒4.2外表面与a面活塞套筒4.2内表面的a面活塞套筒气道9；a面活塞杆4.3的内部开设有与a面活塞套筒气道9连通、沿a面活塞杆4.3径向布置的a面活塞杆第一气道10和与a面活塞杆第一气道10连通、沿a面活塞杆4.3轴向布置的a面活塞杆第二气道11，a面活塞杆第二气道11与a面弹簧导向套4.4的轴孔连通。
38.b面夹具5包括b面夹具壳体5.1，b面夹具壳体5.1内设置有b面夹具活塞结构，其包括固定于b面夹具壳体5.1内的b面活塞套筒5.2，b面活塞套筒5.2内同轴设置有b面活塞杆5.3，b面夹具壳体5.1内固定有与b面活塞套筒5.2同轴布置、具有底面的b面弹簧导向套5.4，b面弹簧导向套5.4内同轴设置有b面活塞弹簧5.5，其两端固定连接b面活塞杆5.3和b面弹簧导向套5.4的底部内表面。b面夹具内部气道包括连接于b面活塞套筒5.2外表面与b面活塞套筒5.2内表面之间的b面活塞套筒气道12；b面活塞杆5.3的内部开设有与b面活塞套筒气道12连通、沿b面活塞杆5.3径向布置的b面活塞杆第一气道13和与b面活塞杆第一气道13连通、沿b面活塞杆5.3轴向布置的b面活塞杆第二气道14，b面活塞杆第二气道14与b面弹簧导向套5.4的轴孔连通。
39.如图4—8所示，a面夹具4和b面夹具5可以是串联结构，同向布置或背向布置，二者之间的气道连接结构为：a面弹簧导向套4.4的轴孔与b面活塞杆第一气道13之间连接有夹具连接气道6。
40.如图9—10所示，a面夹具4和b面夹具5可以是并联结构，同向布置，二者之间的气道连接结构为：a面弹簧导向套4.4的轴孔与b面弹簧导向套5.4的轴孔之间连接有夹具连接
气道6。
41.本发明中，图1为a面夹具4和b面夹具5为一体结构时，气检装置的初始状态，此时a面夹具4和b面夹具5的活塞弹簧分别将其对应的活塞杆推出，此时整个气路连通，a面夹具4和b面夹具5串联起来，从进气口进入，排气口排出，当气检电磁阀3带电、气检单元2工作，由于气体的顺利排出使得气路压力达不到气检单元对比数值，气检单元2反馈信号为夹具无料。
42.图2为a面夹具4工作状态，a面夹具4有料，工件16推动a面夹具4的活塞杆移动，使得a面夹具4的气路进气断开，当气检电磁阀3带电、气检单元2工作，a面夹具4气路进气断开使得气路压力上升，达到气检单元2对比数值，气检单元2反馈信号为夹具有料。
43.图3为b面夹具5工作状态，b面夹具5有料，工件16推动b面夹具5的活塞杆移动，使得b面夹具5的气路进气断开，当气检电磁阀3带电、气检单元2工作，b面夹具5气路进气断开使得气路压力上升，达到气检单元2对比数值，气检单元2反馈信号为夹具有料。
44.如图4—7所示，a面夹具4和b面夹具5为分体结构、背向串联布置时，整个气路连通，如果气检电磁阀3带电、气检单元2工作，则机床得到的信号为夹具无料。当a面夹具4的活塞杆受压，此时a面夹具4的气路进气被阻断，如果气检电磁阀3带电，气检单元2工作，则机床得到的信号为夹具有料。当b面夹具5的活塞杆受压，此时b面夹具5的气路进气被阻断，如果气检电磁阀3带电，气检单元2工作，则机床得到的信号为夹具有料。a面夹具4和b面夹具5可检测背向的两个工位的工件有无。
45.如图8所示，a面夹具4和b面夹具5为分体结构、同向串联布置时，整个气路连通，如果气检电磁阀3带电、气检单元2工作，则机床得到的信号为夹具无料。当a面夹具4的活塞杆受压，此时a面夹具4的气路进气被阻断，如果气检电磁阀3带电，气检单元2工作，则机床得到的信号为夹具有料。当b面夹具5的活塞杆受压，此时b面夹具5的气路进气被阻断，如果气检电磁阀3带电，气检单元2工作，则机床得到的信号为夹具有料。a面夹具4和b面夹具5可检测同向的两个工位的工件有无。
46.图10是夹具多工位气检装置进行串并联的原理图，使用前提是：第一工位两气检装置同时动作，其余两个工位无动作；第二工位两气检装置同时动作，其余两个工位无动作；第三工位两气检装置同时动作，其余两个工位无动作。同一工位气检装置采用并联(如图9所示)，必须同步动作，不同工位气检装置采用串联，只允许一个工位动作，否则气检装置不能正常工作。注意：理论上夹具可以串并联无限个气检装置，但是在实际生产中，由于活塞杆与铜质轴套(活塞套筒)制造采用的间隙配合，其间隙会泄露一部分气体，当气检装置串并联过多时，气体泄露量会变得很大，使得气压即使在气路被切断时也上升不到气检单元2的对比数值。所以实际运用中，夹具串并联气检装置数量要求一般不超过五个工位。
47.本发明所设计的双面夹具可通过气道串联连接或并联连接，同一工位的双面夹具可同时检测同面的夹具动作或分别检测不同面的两套夹具动作，判断是否有料。多工位的双面夹具也可以串联连接实现多工位的夹具动作检测。通过本发明可以使双面夹具的进气气路数量减少一半，使用的气检单元2及气检电磁阀3等部件也可以减少一半，有效降低了成本的同时，也方便了夹具的通道布置。
48.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均
仍属于本发明的技术方案的范围内。