CN103949898B - 一种气压检测式定位装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明创造是加装在高速拉床，由液压***驱动的传动装置，用于精确定位的专用装置。一种气压检测式定位装置和方法，利用检测气压压力的方法定位精度很高，重复性好，通过调整螺母的位置就可实现不同规格的零件加工。整个***具有可靠性高，调整非常方便，应用广泛等特点。

Description

一种气压检测式定位装置和方法
技术领域：
本发明属于机械传动气压式检测定位领域，具体涉及一种用于高速拉床设备工作台气压检测式定位装置，主要用于保证机械传动的定位精度与可靠性。
背景技术：
目前高速拉床设备工作台的移动(Z轴)多采用液压驱动的方式，在拉削盘类零件时工作台处于“拉削位置”，经过一个拉削循环后，工作台退回到“分度位置”进行分度，分度结束后工作台再次移动到“拉削位置”进行下一个拉削循环，“拉削位置”的精确定位直接影响到盘类零件的槽深尺寸。以往通常在这两个位置上分别安装一个接近开关来检测并控制工作台准确定位的。其主要有以下问题：
①拉削不同直径尺寸的盘类零件时，需要精确调整接近开关的位置，对于非专业人员非常困难。
②采用液压驱动的方式，用接近开关检测定位的***，受工作环境如温度、湿度及粉尘的影响很大，定位精度经常会发生漂移。
发明内容
(1)发明目的
本发明的目的是提供一种工作可靠、调节方便、应用广泛的位置检测装置及方法，尤其适用于由液压作为动力的机械传动***的精确定位控制。
(2)发明技术方案
一种气压检测式定位装置，包括定位调节装置和气压检测装置，其中，定位调节装置包括锁紧块1、调节螺母2、固定块3、螺杆4， 固定块3固定安装在床身上，固定块3上面开有一个压缩空气可以通过的通孔，螺杆4安装在工作台上，锁紧块1和调节螺母2安装在螺杆4上，锁紧块1通过均布螺钉与调节螺母2相连，调节螺母2和锁紧块1通过螺杆4随工作台一起移动；气压检测装置包括用气管连接的油水分离器5、气压调压阀6、电控气压截止阀7和压力检测开关8，压缩空气通过油水分离器5进入后，依次通过气压调压阀6和电控气压截止阀7，再通过压力检测开关8接入固定块3上面开有的通孔。
所述的通孔直径1mm-3mm。
所述的调节螺母2为细牙螺母。
一种气压检测式定位方法，本方法包括以下步骤：
A、根据待加工零件直径要求，在螺杆4上调节调节螺母2的位置，并通过锁紧块1锁紧定位；
B、开动工作台，当工作台到达“拉削位置”时，调节螺母2与固定块3紧密贴合，固定块3上压缩空气通孔被堵住，气路中的气压会迅速上升，当达到设定的压力后，压力检测开关8动作，向控制***发出位置到达信号，工作台立即停止运动，控制***才允许进行拉削循环；
C、拉削完成后，开动工作台反向往“分度位置”移动，此时调节螺母2离开固定块3，气路中的气压下降，压力检测开关8向控制***发出离开“拉削位置”信号，工作台到达“分度位置”后停止运动。
为了节能和降低噪音，当工作台向“拉削位置”移动时，由控制***控制电控气压截止阀7打开气路，其它时间气路是关闭的。
在气体检测回路前端安装了油水分离器5,用于保证通过的压缩空气是无油的、干燥的，防止气路上的阀体堵塞、损坏。
(3)有益效果
利用气压检测式定位方法定位精度高，重复性好，可靠性高，而且调整方便，易于掌握。在不适于安装位置检测传感器的工作结构及环境下应用。
附图说明：
图1是气压检测式定位装置的结构组成。图2是气压检测式定位装置当工作台到达“拉削位置”示意图。图3是是气压检测式定位装置当工作台反向往“分度位置”移动示意图。图4锁紧块零件图。图5是调节螺母零件图
具体实施方式：
自行设计制作气压检测式定位装置，包括定位调节装置和气压检测装置。
A、定位调节装置由锁紧块1、调节螺母2、固定块3、螺杆4组成，见图1.固定块3安装在床身上，在固定块3上开一个直径φ1.6mm的圆孔；螺杆4安装在工作台上，应具有一定的强度，防止弯曲和变形；调节螺母2安装在螺杆4上，锁紧块1通过3个均布的M8的螺钉与调节螺母2相连，锁紧时可以保证调节螺母2和固定块3的贴合面平行，避免因两贴合面不平行，在其贴合时，因机械变形造成的位置偏差。
B、调节螺母2和锁紧块1通过螺杆4随工作台一起移动，通过调节螺母的位置，可调整工作台移动的距离，进而控制拉削槽的深度。
C、气压检测装置包括油水分离器5、气压调压阀6、电控气压截止阀7、压力检测开关8、气管组成，见图1.通过调节气压调压阀6将***使用的气压压力调整到2bar左右。当调节螺母2与固定块3紧密贴合时，压缩空气的压力调整到1.9～2.1bar，当调节螺母2与固定块3分离时，压缩空气的压力可降到1bar。设定压力检测开关8的检测压力1.8bar，气压压力高于设定值开关接通，低于设定值开关断开。
D、如图2所示，当工作台移动到“拉削位置”，也就是A状态，调节螺母2与固定块3紧密贴合，压力检测开关8闭合，控制***检测到这一信号后，工作台停止移动，可进行拉削工作了；同样当调节螺母2随离开固定块3，气压降到1.8bar以下，开关断开。
E、为了节能和降低噪音，当工作台向“拉削位置”移动时，由控制***控制电控气压截止阀7打开气路，其它时间气路是关闭的。
F、在气体检测回路前端安装了油水分离器5,用于保证通过的压缩空气是无油的、干燥的，防止气路上的阀体堵塞、损坏。

Claims (6)

1.一种气压检测式定位装置，其特征是，包括定位调节装置和气压检测装置，其中，定位调节装置包括锁紧块(1)、调节螺母(2)、固定块(3)、螺杆(4)，固定块(3)固定安装在床身上，固定块(3)上面开有一个压缩空气可以通过的通孔，螺杆(4)安装在工作台上，锁紧块(1)和调节螺母(2)安装在螺杆(4)上，锁紧块(1)通过均布螺钉与调节螺母(2)相连，调节螺母(2)和锁紧块(1)通过螺杆(4)随工作台一起移动；气压检测装置包括用气管连接的油水分离器(5)、气压调压阀(6)、电控气压截止阀(7)和压力检测开关(8)，压缩空气通过油水分离器(5)进入后，依次通过气压调压阀(6)和电控气压截止阀(7)，再通过压力检测开关(8)接入固定块(3)上面开有的通孔。
2.如权利要求1所述的一种气压检测式定位装置，其特征是，所述的通孔直径1mm-3mm。
3.如权利要求2所述的一种气压检测式定位装置，其特征是，所述的调节螺母(2)为细牙螺母。
4.一种气压检测式定位方法，其特征是，本方法包括以下步骤：
A、根据待加工零件直径要求，在螺杆(4)上调节调节螺母(2)的位置，并通过锁紧块(1)锁紧定位；
B、开动工作台，当工作台到达“拉削位置”时，调节螺母(2)与固定块(3)紧密贴合，固定块(3)上压缩空气通孔被堵住，气路中的气压会迅速上升，当达到设定的压力后，压力检测开关(8)动作，向控制***发出位置到达信号，工作台立即停止运动，控制***才允许进行拉削循环；
C、拉削完成后，开动工作台反向往“分度位置”移动，此时调节螺母(2)离开固定块(3)，气路中的气压下降，压力检测开关(8)向控制***发出离开“拉削位置”信号，工作台到达“分度位置”后停止运动。
5.如权利要求4所述的一种气压检测式定位方法，其特征是，当工作台向“拉削位置”移动时，由控制***控制电控气压截止阀(7)打开气路，其它时间气路是关闭的。
6.如权利要求4所述的一种气压检测式定位方法，其特征是，在气体检测回路前端安装了油水分离器(5)。
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