本發(fā)明屬于定位銷,具體涉及一種新型節(jié)能的電動伸縮定位銷。
背景技術(shù):
1、汽車白車身焊裝線、鈑金零部件焊裝線、電池包箱體,在焊接前要對鈑金材料通過工裝先定位,其中一種是用伸縮定位銷配合工件材料上的定位孔來對被焊接的工件進行定位,然后才進行焊接工藝,以保證焊裝組件的位置和尺寸精度。
2、目前市面應(yīng)用的伸縮定位銷主要分為手動和氣動兩種類型,手動伸縮定位銷主要應(yīng)用于生產(chǎn)節(jié)拍較低的人工生產(chǎn)工位,氣動伸縮定位銷(可參見圖7所示)主要應(yīng)用于生產(chǎn)節(jié)拍較高的自動化生產(chǎn)線或工作站。
3、目前在自動化生產(chǎn)線中,使用氣動伸縮定位銷的生產(chǎn)線的組成和控制原理為(可參見圖8所示):plc(邏輯控制)控制氣動電磁閥(汽車行業(yè)通常使用氣動電磁閥島-可參見圖9所示)的線圈工作來改變氣路的通路,從而改變氣動伸縮定位銷作為驅(qū)動力的氣缸的動作方向來實現(xiàn)伸縮定位銷的位置狀態(tài)(伸出定位或縮回狀態(tài)),伸縮定位銷氣缸的動力源來自空氣壓縮機提供的壓縮空氣(可參見圖10所示)。
4、如中國專利公告號為cn201900432u,公開了用于汽車車身裝焊夾具定位銷氣動推進裝置,由氣缸接通氣源后通過氣缸傳動桿帶動定位銷穿過連接板和軸套穿入沖壓件上的預(yù)留定位孔中,再如中國專利公告號為cn106392440b,公開了一種氣動定位鎖緊銷鉤機構(gòu),通過氣缸供氣推動銷進行鎖緊。
5、諸如此類的氣動伸縮定位銷,根據(jù)當(dāng)前自動化線使用氣動伸縮定位銷的現(xiàn)狀,空氣供給系統(tǒng)復(fù)雜并且成本高,氣動電磁閥成本高,壓縮空氣通過氣缸轉(zhuǎn)換成機械能,壓縮空氣在氣路的傳輸過程中會出現(xiàn)壓降、泄漏等能量損失,從而導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換的效率低,從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本高,以氣缸作為驅(qū)動力來源的氣動伸縮定位銷在出現(xiàn)氣管意外脫落或破裂時,氣動伸縮定位銷在負(fù)載重力、反向力或外力下會出現(xiàn)不可控動作,從而出現(xiàn)位置不能保持、動力消失而導(dǎo)致工件定位不準(zhǔn)或墜落等不安全問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,能夠直接將電能轉(zhuǎn)化為機械能,提高能量轉(zhuǎn)換效率,減少能源消耗,降低生產(chǎn)成本,減少不安全的不可控動作,確保工件定位準(zhǔn)確性和操作人員的安全。
2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體如下:
3、一種新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,包括動力提供部件、伸縮機構(gòu)、摩擦降低組件、導(dǎo)向組件和位移監(jiān)測組件,所述動力提供部件的上部安裝有安裝基座,所述安裝基座的上端安裝有殼體,所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有伸縮銷桿,所述伸縮機構(gòu)安裝在伸縮銷桿的內(nèi)部,所述伸縮機構(gòu)與動力提供部件的輸出端相連接,所述摩擦降低組件安裝在殼體與伸縮機構(gòu)之間,所述導(dǎo)向組件安裝在殼體的內(nèi)部且位于伸縮銷桿的外側(cè),所述位移監(jiān)測組件安裝在殼體的一側(cè),所述動力提供部件的外側(cè)安裝有傳感器總成,且所述傳感器總成與位移監(jiān)測組件相連接;
4、其中,當(dāng)所述動力提供部件驅(qū)動伸縮機構(gòu)運行并帶動伸縮銷桿在殼體的內(nèi)部移動時,通過所述摩擦降低組件減小殼體與伸縮機構(gòu)的摩擦力,同時通過所述導(dǎo)向組件限定伸縮銷桿的移動方向,并通過所述位移監(jiān)測組件檢測伸縮銷桿的移動距離。
5、在一種優(yōu)選方案中,所述殼體上端的內(nèi)部且位于伸縮銷桿的外側(cè)安裝有銅套。
6、在一種優(yōu)選方案中,所述殼體上端的內(nèi)部且位于銅套的上方安裝有防塵密封圈,所述防塵密封圈與伸縮銷桿滑動連接。
7、在一種優(yōu)選方案中,所述伸縮機構(gòu)包括螺母和梯形絲桿,所述梯形絲桿設(shè)置在伸縮銷桿的內(nèi)部,所述梯形絲桿的下端與動力提供部件的輸出端固定連接,所述螺母螺紋連接在梯形絲桿的外側(cè),且所述螺母位于伸縮銷桿的內(nèi)部。
8、在一種優(yōu)選方案中,所述梯形絲桿的材質(zhì)為合金鋼。
9、在一種優(yōu)選方案中,所述摩擦降低組件包括軸承座和角接觸球軸承,所述軸承座安裝在殼體下端的內(nèi)部,所述角接觸球軸承套接在梯形絲桿下端的外側(cè),且所述角接觸球軸承安裝在軸承座的內(nèi)部。
10、在一種優(yōu)選方案中,所述導(dǎo)向組件包括開口導(dǎo)向套和限定件,所述開口導(dǎo)向套安裝在殼體的內(nèi)部且位于軸承座的上方,所述開口導(dǎo)向套的一側(cè)開設(shè)有滑槽,所述限定件安裝在伸縮銷桿的外側(cè)且與滑槽的內(nèi)部。
11、在一種優(yōu)選方案中,所述限定件包括限位塊和導(dǎo)向滾輪,所述導(dǎo)向滾輪安裝在伸縮銷桿外側(cè)的下部且位于滑槽的內(nèi)部,所述限位塊安裝在導(dǎo)向滾輪的外側(cè)且位于滑槽的內(nèi)部。
12、在一種優(yōu)選方案中,所述位移監(jiān)測組件包括伸出位置傳感器探頭和傳感器支架,所述傳感器支架固定在殼體的外側(cè),所述伸出位置傳感器探頭固定在傳感器支架的一側(cè)且靠近限位塊的位置處,所述伸出位置傳感器探頭與傳感器總成電性連接。
13、在一種優(yōu)選方案中,所述限位塊靠近伸出位置傳感器探頭的一側(cè)安裝有探測桿。
14、本發(fā)明取得的技術(shù)效果為:
15、本發(fā)明,不再需要中間控制元件氣動電磁閥,從而簡化了控制結(jié)構(gòu),極大地節(jié)省了元件成本,提高了產(chǎn)品的響應(yīng)速度,能量轉(zhuǎn)換從電能通過空氣壓縮機產(chǎn)生壓縮空氣再由壓縮空氣通過氣缸轉(zhuǎn)化為機械能的低效模式變成電能直接轉(zhuǎn)換成機械能的高效模式,直接將電能轉(zhuǎn)化為機械能,提高能量轉(zhuǎn)換效率,減少能源消耗,降低生產(chǎn)成本,減少不安全的不可控動作,確保工件定位準(zhǔn)確性和操作人員的安全;
16、本發(fā)明采用的梯形絲桿自鎖特性,從而實現(xiàn)即使斷電情況下機構(gòu)仍然能保持夾持位置不變,能完全保證工作時異常斷電后的安全,并且可利用梯形絲桿的自鎖特性,在到達位置后電機僅需很小的保持電源進一步降低能耗;
17、本發(fā)明采用可編程的步進電機,實現(xiàn)體積輕量化的同時,滿足柔性控制的需求,可通用于不同伸出行程的應(yīng)用需求;
18、本發(fā)明采用了梯形絲桿作為輸出傳動機構(gòu),從而配合低電壓低功率的電機作為主動力源,實現(xiàn)適應(yīng)不同功率的動力源,提升適應(yīng)性,滿足定位要求。
1.一種新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,包括動力提供部件(1)、伸縮機構(gòu)、摩擦降低組件、導(dǎo)向組件和位移監(jiān)測組件,所述動力提供部件(1)的上部安裝有安裝基座(2),所述安裝基座(2)的上端安裝有殼體(3),所述殼體(3)的內(nèi)部設(shè)置有伸縮銷桿(7),所述伸縮機構(gòu)安裝在伸縮銷桿(7)的內(nèi)部,所述伸縮機構(gòu)與動力提供部件(1)的輸出端相連接,所述摩擦降低組件安裝在殼體(3)與伸縮機構(gòu)之間,所述導(dǎo)向組件安裝在殼體(3)的內(nèi)部且位于伸縮銷桿(7)的外側(cè),所述位移監(jiān)測組件安裝在殼體(3)的一側(cè),所述動力提供部件(1)的外側(cè)安裝有傳感器總成(16),且所述傳感器總成(16)與位移監(jiān)測組件相連接;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述殼體(3)上端的內(nèi)部且位于伸縮銷桿(7)的外側(cè)安裝有銅套(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述殼體(3)上端的內(nèi)部且位于銅套(9)的上方安裝有防塵密封圈(10),所述防塵密封圈(10)與伸縮銷桿(7)滑動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述伸縮機構(gòu)包括螺母(8)和梯形絲桿(11),所述梯形絲桿(11)設(shè)置在伸縮銷桿(7)的內(nèi)部,所述梯形絲桿(11)的下端與動力提供部件(1)的輸出端固定連接,所述螺母(8)螺紋連接在梯形絲桿(11)的外側(cè),且所述螺母(8)位于伸縮銷桿(7)的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述梯形絲桿(11)的材質(zhì)為合金鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述摩擦降低組件包括軸承座(4)和角接觸球軸承(5),所述軸承座(4)安裝在殼體(3)下端的內(nèi)部,所述角接觸球軸承(5)套接在梯形絲桿(11)下端的外側(cè),且所述角接觸球軸承(5)安裝在軸承座(4)的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述導(dǎo)向組件包括開口導(dǎo)向套(6)和限定件,所述開口導(dǎo)向套(6)安裝在殼體(3)的內(nèi)部且位于軸承座(4)的上方,所述開口導(dǎo)向套(6)的一側(cè)開設(shè)有滑槽,所述限定件安裝在伸縮銷桿(7)的外側(cè)且與滑槽的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述限定件包括限位塊(13)和導(dǎo)向滾輪(14),所述導(dǎo)向滾輪(14)安裝在伸縮銷桿(7)外側(cè)的下部且位于滑槽的內(nèi)部,所述限位塊(13)安裝在導(dǎo)向滾輪(14)的外側(cè)且位于滑槽的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述位移監(jiān)測組件包括伸出位置傳感器探頭(12)和傳感器支架(15),所述傳感器支架(15)固定在殼體(3)的外側(cè),所述伸出位置傳感器探頭(12)固定在傳感器支架(15)的一側(cè)且靠近限位塊(13)的位置處,所述伸出位置傳感器探頭(12)與傳感器總成(16)電性連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型節(jié)能的電動伸縮定位銷,其特征在于,所述限位塊(13)靠近伸出位置傳感器探頭(12)的一側(cè)安裝有探測桿(17)。