一种力加位移控制机构的制作方法

本实用新型涉及工件接触压力和相对位移控制设备技术领域，特别涉及一种力加位移控制机构。

背景技术：

目前市场上自动耦合激光焊接机应用的上夹头机构有两种：第一种不控制压力，只控制上下移动的位置；第二种用Z轴上下马达的反馈电流的大小判断压力的大小。另外，目前市场上镜头耦合胶粘合机的吸嘴机构压力的大小是用能足够支撑吸嘴机构质量的压力传感器来支撑吸嘴机构质量后设定成“0”，当吸嘴吸镜头，而镜头接触到粘贴平面时压力传感器反馈的值来判断接触力的大小。

目前市场上的这类机构存在以下几点问题：

现在新型的激光模块为了减少制造成本将平面波导光分路器与光纤的镜头去除，导致光纤与平面波导光分路器之间的距离变得非常小，所以需要精准控制这距离，但是产品加工尺寸公差比较大，如果不测量平面波导光分路器与光纤之间的位置关系是无法满足生产的需求，因此，上夹头夹住光纤头只控制下行的位置不能满足生产的需求；能足够支撑吸嘴机构质量的压力传感器来支撑上夹头机构，当上夹头机构的质量比较大时需要选择较大的压力传感器，太大的压力传感器导致精度低，难以实现小于5克的力控制，并且当在某些环节需要更大的压力时不能实现。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本实用新型提出一种可有效解决上述问题的力加位移控制机构。

本实用新型解决上述技术问题提供的一种技术方案是：提供一种力加位移控制机构，包括夹持组件、导轨、气平衡组件、音圈马达、压力控制阀、马达控制器和位移反馈组件，所述力加位移控制机构下端设置夹持组件，用于夹持上工件，夹持组件上方侧部设置位移反馈组件，用于反馈位移值，位移反馈组件侧部设置导轨，导轨侧部设置气平衡组件和音圈马达，音圈马达位于气平衡组件上方，所述气平衡组件通过气管连接压力控制阀一端，音圈马达通过控制电线连接马达控制器，所述力加位移控制机构可沿导轨移动，所述压力控制阀另一端连接压缩空气源。

优选地，所述马达控制器通过通信电线连接上位计算机。

优选地，所述力加位移控制机构侧部固定连接一连接块。

优选地，所述夹持组件为夹头或吸嘴组件。

优选地，所述压力控制阀为精密压力控制阀。

与现有技术相比，本实用新型的力加位移控制机构当机构负载比较大时能调节气压的大小获得较小的力，从而保护上工件和下工件不会损坏，控制精度高；可通设定不同的电流值获得不同的力而满足不同工艺的使用需求，适用性强；位移反馈组件能精准地获得上工件和下工件的位置关系，满足不同工艺的使用需求，适用性强。

【附图说明】

图1为本实用新型一种力加位移控制机构的立体结构图；

图2为本实用新型一种力加位移控制机构的主视图；

图3为图2中A处放大图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图3，本实用新型的一种力加位移控制机构，包括夹持组件10、导轨20、气平衡组件30、音圈马达40、压力控制阀50、马达控制器60和位移反馈组件70。所述力加位移控制机构下端设置夹持组件10，用于夹持上工件93。夹持组件10上方侧部设置位移反馈组件70，用于反馈位移值。位移反馈组件70侧部设置导轨20，力加位移控制机构可沿导轨20移动。导轨20侧部设置气平衡组件30和音圈马达40，音圈马达40位于气平衡组件30上方。所述气平衡组件30通过气管连接压力控制阀50一端，压力控制阀50另一端连接压缩空气源90。所述音圈马达40通过控制电线连接马达控制器60，马达控制器60通过通信电线连接上位计算机80。所述力加位移控制机构侧部固定连接一连接块91，所述连接块91连接上下移动的Z轴。所述夹持组件10为夹头或吸嘴组件。所述压力控制阀50为精密压力控制阀。

力加位移控制机构工作时根据机构负载的大小由精密压力控制阀设定气压的大小，向气平衡组件30通入由精密压力控制阀设定好的压缩空气，用法码校准系统压力与音圈电流的关系输入到上位计算机80里，根据生产工艺由上位计算机80设定音圈马达40的电流，整体机构向下移动，当上工件93接触到下工件94时，接触力等于设定值，位移反馈组件70将反馈出位移值，从位移值中获得上工件93和下工件94的位置关系。

与现有技术相比，本实用新型的力加位移控制机构当机构负载比较大时能调节气压的大小获得较小的力，从而保护上工件93和下工件94不会损坏；可通设定不同的电流值获得不同的力而满足不同工艺的使用需求；位移反馈组件70能精准地获得上工件93和下工件94的位置关系，满足不同工艺的使用需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含在本实用新型的专利保护范围内。