Зажимное устройство
Изобретение относится к зажимным устройствам для обрабатываемых изделий. Зажимное устройство (10) снабжено чувствительным механизмом (24), предназначенным для определения рабочего или нерабочего состояния этого зажимного устройства (10). Чувствительный механизм (24) имеет в своем составе отклоняющуюся пластину (116), размещенную с возможностью свободного отклонения внутри держателя (114) переключателей, установленного на корпусе (16), а также скользящий шток (126), перемещающийся вместе со штоком (54) поршня в направлении, перпендикулярном по отношению к отклоняющейся пластине. При перемещении поршня (52) под действием силы давления скользящего штока (126) происходит отклонение отклоняющейся пластины (116), и в результате этого с помощью второго чувствительного переключателя (120) определяется нахождение зажимного устройства в нерабочем состоянии. Обеспечивается эффективная регулировка рабочего угла зажимного рычага. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение касается зажимного устройства, обеспечивающего возможность зажатия обрабатываемого изделия посредством зажимного рычага, поворот которого осуществляется на определенный угол в соответствии с перемещением поршня.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Прежде, например, при сварке детали автомобиля или т.п. изделия для зажатия этой детали использовалось зажимное устройство. Такое зажимное устройство включает в себя корпус, цилиндр, соединенный с корпусом, и зажимной рычаг, поворот которого на определенный угол осуществляется в результате привода цилиндра в действие посредством коленно-рычажного механизма, размещенного в корпусе. Перемещение поршня и штока поршня цилиндра в осевом направлении под действием жидкости или газа под давлением, подаваемого в цилиндр, посредством коленно-рычажного механизма, соединенного со штоком поршня, обеспечивает поворот зажимного рычага на рабочий угол, соответствующий величине перемещения поршня. В результате возможно переключение между рабочим состоянием, в котором обрабатываемое изделие может быть зажато, и нерабочим состоянием, в котором обрабатываемое изделие является свободным.
С другой стороны, при использовании вышеупомянутого зажимного устройства часто требуется произвольная регулировка рабочего угла зажимного рычага, например, в соответствии с состоянием использования зажимного устройства. С этой целью было создано зажимное устройство, имеющее механизм регулировки угла, обеспечивающий возможность регулировки рабочего угла зажимного рычага.
Механизм регулировки угла для зажимного устройства одного типа раскрывается в описании изобретения к заявке № 9712535 на патент Франции, в которой со штоком поршня, соединенным с поршнем, с помощью резьбы соединен вспомогательный шток, с которым соединен коленно-рычажный механизм. Вращение вспомогатального штока относительно штока поршня по резьбе обеспечивает свободную регулировку длины штока поршня и вспомогательного штока, причем в соответствии с перемещением штока поршня осуществляется регулировка рабочего угла вращающегося зажимного рычага.
В механизме регулировки угла зажимного устройства, раскрываемого в заявке на патент США № 6557841 В2, на внешней поверхности вспомогательного штока, раскрываемого в вышеупомянутой заявке № 9712535 на патент Франции, сформировано множество канавок на одинаковом расстоянии одна от другой. После перемещения вспомогательного штока вдоль штока поршня и осуществления регулировки длины штока поршня и вспомогательного штока в зацепление с канавками вводится стопорное кольцо, соединенное со штоком поршня, обеспечивающее ограничение перемещения штока поршня и вспомогательного штока и фиксацию штока поршня и вспомогательного штока в виде одного целого.
Механизм регулировки угла зажимного устройства, раскрываемый в заявке на патент США № 6612557 В2, имеет конструкцию, в которой на внешней поверхности штока поршня, соединенного с поршнем, нарезана резьба, по которой шток поршня ввинчивается внутрь трубчатого элемента, соединенного с коленно-рычажным механизмом. Вращение штока по резьбе, нарезанной на его открытой внешней поверхности, обеспечивает возможность регулировки общей длины штока поршня и трубчатого элемента.
Еще в одном механизме регулировки угла зажимного устройства, раскрываемом в заявке на патент Германии № 19824579 С1, внутри цилиндра имеется крышка головки, установленная с возможностью свободного перемещения, обеспечивающая возможность ограничения перемещения поршня при нерабочем состоянии. Свободное перемещение крышки головки вдоль цилиндра и последующая фиксация положения крышки головки регулировочным болтом обеспечивают ограничение величины перемещения поршня и регулировку рабочего угла зажимного рычага, поворот которого осуществляется в результате перемещения штока.
Однако в конструкциях, раскрываемых в вышеупомянутых заявке № 9712535 на патент Франции и заявке на патент США №6557841 В2, для регулировки рабочего угла зажимного рычага требуется вращение вспомогательного штока или трубчатого элемента, размещенного внутри цилиндра, по резьбе на штоке поршня или фиксация на штоке поршня с помощью стопорного кольца. Поэтому в случае осуществления регулировки углового положения зажимного рычага зажимное устройство должно быть сначала демонтировано, а затем должна быть выполнена операция регулировки, что чрезвычайно усложняет проведение операции регулировки угла. Кроме того, невозможно выполнять операцию регулировки в процессе подтверждения рабочего угла зажимного рычага.
В заявке на патент США № 6612557 В2 предлагается конструкция, в которой вспомогательный шток не может быть блокирован по отношению к штоку поршня, кроме как в положении нахождения канавок, поэтому длина штока поршня и вспомогательного штока не может быть задана произвольным образом. В результате диапазон регулировки рабочего угла зажимного рычага является ограниченным.
Кроме того, в заявке на патент США № 6612557 В2 предлагается конструкция, в которой регулировка угла зажимного рычага может осуществляться с внешней стороны. Однако, ввиду отсутствия какого-либо механизма для ограничения вращения штока по резьбе, по окончании регулировки положения штока по резьбе существует вероятность ошибочного вращения штока по резьбе и, следовательно, изменения полученного в результате регулировки угла.
С другой стороны, в заявке на патент Германии № 19824579 С1, раскрывается переключатель, который определяет рабочий угол зажимного рычага, установленного на крышке головки. Поэтому в случае перемещения крышки головки вместе с крышкой головки как одно целое перемещается и этот переключатель, а также подключенные к нему выводные провода. В результате возникает необходимость предварительного удлинения выводных проводов, и появляются связанные с этим проблемы.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения заключается в создании зажимного устройства с возможностью совершенно беспрепятственной и эффективной регулировки рабочего угла зажимного рычага и доведения его до целевого значения без изменения положения чувствительного механизма в зажимном устройстве.
Согласно настоящему изобретению в зажимном устройстве прямолинейное движение цилиндра преобразуется с помощью коленно-рычажного механизма в поворотное движение для зажима обрабатываемого изделия посредством зажимного рычага, при этом зажимное устройство содержит: корпус; цилиндр, соединенный с корпусом и снабженный поршнем, перемещающимся под действием давления жидкости или газа в осевом направлении; регулировочный механизм, установленный с возможностью свободного перемещения внутри цилиндра и предназначенный для ограничения перемещения поршня и регулировки величины хода этого поршня; и чувствительный механизм для определения рабочего и нерабочего состояний обрабатываемого изделия по величине хода поршня, причем, по меньшей мере, часть регулировочного механизма выступает из цилиндра наружу, и рабочий угол зажимного рычага регулируется в соответствии с величиной хода поршня в результате регулировки регулировочным механизмом.
Таким образом, регулировочный механизм, обеспечивающий возможность регулировки величины хода поршня, установлен с возможностью свободного перемещения относительно цилиндра, и часть регулировочного механизма выступает из цилиндра наружу. Кроме того, перемещение регулировочного механизма и, следовательно, регулировка величины перемещения поршня позволяют осуществлять регулировку рабочего угла зажимного рычага, поворачивающегося в результате перемещении поршня. При этом рабочее и нерабочее состояния обрабатываемого изделия, обеспечиваемые зажимным рычагом, обнаруживаются с помощью чувствительного механизма.
Следовательно, так как регулировочный механизм установлен в цилиндре так, что, по меньшей мере, его часть выступает наружу, то величину перемещения поршня можно свободно регулировать с помощью регулировочного механизма с внешней стороны зажимного устройства. В результате отпадает необходимость в проведении сложных операций демонтажа зажимного устройства в процессе каждой регулировки рабочего угла зажимного рычага, как в зажимном устройстве с механизмом регулировки угла прежней конструкции. Таким образом, операции регулировки рабочего угла можно выполнять совершенно беспрепятственно и эффективно. Кроме того, такие операции регулировки можно выполнять в процессе подтверждения рабочего угла зажимного рычага.
Кроме того, так как величину хода поршня можно свободно регулировать с помощью регулировочного механизма, то рабочий угол зажимного рычага, поворот которого осуществляется в соответствии с перемещением поршня, может быть доведен до целевого значения.
Кроме того, даже в случаях свободной регулировки величины перемещения поршня с помощью регулировочного механизма надежное обнаружение может быть осуществлено посредством чувствительного механизма, так что даже при изменении величины хода поршня возможно надежное подтверждение рабочего и нерабочего состояний обрабатываемого изделия.
Кроме того, регулировочный механизм образован регулировочным болтом, установленным напротив поршня с возможностью свободного перемещения в направлениях приближения и удаления от этого поршня, причем ограничение перемещения поршня обеспечивается в результате приведения поршня в контакт с регулировочным болтом. Благодаря этому в результате перемещения регулировочного болта в направлениях приближения и удаления от поршня обеспечивается также возможность свободной регулировки величины перемещения поршня, ограничиваемого за счет контакта поршня с регулировочным болтом. Поэтому становится возможным осуществление свободной регулировки рабочего угла зажимного рычага, поворачивающегося в результате хода поршня.
Кроме того, навинчивание контргайки, ограничивающей перемещение регулировочного болта в осевом направлении, на этот регулировочный болт позволяет предотвратить с помощью этой контргайки дальнейшее перемещение регулировочного болта по окончании регулировки величины перемещения поршня с помощью регулировочного болта. Это позволяет предотвратить ошибочное перемещение регулировочного болта и обеспечивает возможность надежной и соответствующей поддержки рабочего угла зажимного рычага по окончании его регулировки посредством регулировочного болта.
Кроме того, зажимное устройство может быть снабжено: первым штоком, установленным с возможностью свободного перемещения внутри штока поршня, соединенного с поршнем, где этот первый шток перемещается вместе со штоком поршня и подпружинивается упругим элементом, сила упругости которого направлена в сторону регулировочного механизма; вторым штоком, вставленным внутрь штока поршня практически перпендикулярно первому штоку и установленным с возможностью свободного перемещения внутри этого штока поршня в зацеплении с первым штоком; чувствительной пластиной (116), установленной практически параллельно первому штоку в контакте с концом второго штока и возможностью отклонения, осуществляемого при неподвижном одном конце этой пластины, служащем точкой опоры, и обеспечиваемого за счет силы давления второго штока в результате перемещения этого второго штока; и датчиком для обнаружения отклонения чувствительной пластины, установленным рядом с этой чувствительной пластиной.
По окончании перемещения поршня в сторону регулировочного механизма первый шток перемещается в сторону второго штока в направлении, противоположном направлению силы упругости упругого элемента, а второй шток за счет контакта с первым штоком перемещается в сторону чувствительной пластины. При этом отклонение чувствительной пластины, осуществляемое при неподвижном одном ее конце, служащем точкой опоры, обнаруживается датчиком и, следовательно, появляется возможность подтверждения нерабочего состояния зажимного рычага, поворачивающегося в результате перемещения поршня, с помощью датчика.
Первый шток включает в себя первый наклонный участок, наклоненный под определенным углом ко второму штоку, а второй шток включает в себя второй наклонный участок, наклоненный под определенным углом к первому штоку, причем второй наклонный участок контактирует с первым наклонным участком, и за счет этих первого и второго наклонных участков обеспечивается передача направления перемещения первого штока на второй шток, перпендикулярный этому первому штоку.
При перемещении первого штока в сторону второго штока под действием силы давления первого наклонного участка на второй наклонный участок направление перемещения первого штока преобразуется в практически перпендикулярное ему направление перемещения второго штока. Поэтому в результате перемещения первого штока под действием соответствующей силы давления второго штока происходит отклонение чувствительной пластины, установленной практически параллельно первому штоку.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - общий вид в перспективе зажимного устройства согласно примеру осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - вид спереди зажимного устройства, представленного на фиг.1;
Фиг.3 - вид зажимного устройства, представленного на фиг.1, в вертикальном сечении, на котором некоторые детали опущены;
Фиг.4 - увеличенный вид зажимного устройства, представленного на фиг.3, в сечении на участке размещения чувствительного механизма;
Фиг.5 - увеличенный вид спереди чувствительного механизма, на котором держатель переключателей, входящих в состав чувствительного механизма, показан со стороны корпуса;
Фиг.6 - вид зажимного устройства, представленного на фиг.3, в вертикальном сечении, на котором некоторые детали опущены, демонстрирующий рабочий рычаг, повернутый на определенный угол в нерабочее состояние;
Фиг.7 - увеличенный вид зажимного устройства, представленного на фиг.6, в сечении на участке размещения чувствительного механизма; и
Фиг.8 - вид зажимного устройства, представленного на фиг.6, в вертикальном сечении, на котором некоторые детали опущены, демонстрирующий состояние после регулировки угла поворота рычага относительно зажимного устройства регулировочным болтом.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Зажимное устройство 10, как показано на фиг.1-3, включает в себя основной блок (корпус) 16 из первого и второго кожухов 12, 14, которому придана плоская форма, цилиндр 18, соединяющийся с нижним концом основного блока 16, рычаг (зажимной рычаг) 22, соединяющийся с прямоугольной цапфой 20, выступающей из основного блока 16 наружу, и чувствительный механизм 24, установленный поблизости от основного блока 16 и предназначенный для определения рабочего состояния и нерабочего состояния обрабатываемого изделия (не показанного) с помощью рычага 22.
На боковой поверхности основного блока 16 сформировано множество отверстий 26, в которые ввинчиваются установочные винты (не показанные) для монтажа зажимного устройства 10 на другом элементе, и множество фиксирующих отверстий 28, в которые вставляются фиксирующие штифты (не показанные) для фиксации положения зажимного устройства 10 в случае монтажа зажимного устройства 10.
Цилиндр 18 является полым и включает в себя цилиндрическую трубу 32, имеющую внутри цилиндрическую камеру 30 (см. фиг.3), и концевой блок 34, соединяющийся с одним концом цилиндрической трубы 32, закрывающий цилиндрическую камеру 30. В четырех углах цилиндрической трубы 32 и концевого блока 34 сформированы сквозные отверстия (не показанные), проходящие в осевом направлении, в каждое из которых вставлен соединительный болт 35 (см. фиг.1 и 2), закрепленный в соответствующем сквозном отверстии. С помощью соединительных болтов 35 концевой блок 34 и цилиндрическая труба 32 объединены с основным блоком 16 в одно целое.
На боковых поверхностях концевого блока 34 сформирована пара отверстий - первые впускное/выпускное отверстия 36а, 36b для жидкости или газа, через которые осуществляется впуск и выпуск жидкости или газа под давлением (например, сжатого воздуха). Каждое из первых впускного/выпускного отверстий 36а, 36b для жидкости или газа через каналы 38 сообщаются с цилиндрической камерой 30 (см. фиг.3). Эти первые впускное/выпускное отверстия 36а, 36b для жидкости или газа размещены в противоположных боковых поверхностях концевого блока 34 практически симметрично относительно оси концевого блока 34. При этом возможно использование по выбору только одного из пары первых впускного/выпускного отверстий 36а, 36b для жидкости или газа, например другое неиспользуемое первое впускное/выпускное отверстие 36b закрывается заглушкой 40 (см. фиг.3).
Через резьбовое отверстие 42, проходящее в осевом направлении, в концевой блок 34 практически по центру ввинчен регулировочный болт (регулировочный механизм) 44, обеспечивающий возможность регулировки угла поворота (рабочего угла) рычага 22, причем на резьбу на внешней поверхности регулировочного болта 44 навинчена контргайка 46. При перемещении регулировочного болта 44 в осевом направлении (в направлении стрелок А1 и А2) цилиндрической трубы 32. В в процессе вращения этого болта по резьбе вращается по резьбе и контргайка 46, так что ограничение перемещения регулировочного болта 44 обеспечивается в результате приведения этой контргайки 46 в контакт с торцевой поверхностью концевого блока 34.
На конце регулировочного болта 44 со стороны цилиндрической камеры 30 установлен цилиндрический амортизатор 48, например, из резины типа уретановой или другого подробного материала. В этот амортизатор 48 практически по центру запрессован стопорный штифт 50. Торцевая поверхность стопорного штифта 50 является несколько утопленной относительно торцевой поверхности амортизатора 48.
Внутри цилиндрической трубы 32 с возможностью свободного перемещения вдоль цилиндрической камеры 30 установлен поршень 52, с центральным участком которого соединен один конец штока 54 поршня, образующего одно целое с поршнем. На внешней поверхности поршня 52 выполнены кольцевые канавки, в которых установлены поршневые уплотнения 56 и уплотнительные кольца 58. В этом случае поршень 52 при перемещении в направлении (в направление стрелки А1) удаления от основного блока 16 входит в контакт с амортизатором 48, установленным на регулировочном болте 44. В результате перемещение поршня 52 ограничивается его предельным конечным положением (нижним граничным положением), и с помощью амортизатора 48 обеспечивается смягчение ударов поршня 52 в моменты контактов со стопорным штифтом 50.
Кроме того, в этом случае при вращении регулировочного болта 44 по резьбе и перемещении этого регулировочного болта 44 в осевом направлении (в направлениях стрелок А1 и А2) относительно концевого блока 34 обеспечивается возможность произвольной регулировки величины осевого перемещения (величины хода) поршня 52, контактирующего с регулировочным болтом 44 посредством амортизатора 48. Таким образом, регулировочный болт 44 работает как механизм регулировки перемещения, обеспечивающий возможность регулировки величины перемещения поршня 52.
Первый кожух 12 и второй кожух 14 основного блока 16 имеют асимметричную форму и в сборе первый кожух 12 и второй кожух 14 образуют одно целое.
На нижнем концевом участке первого кожуха 12 с образованием одного целого сформирован выступ 60, выступающий практически в горизонтальном направлении и служащий крышкой штока (см. фиг.1). Размер второго кожуха 14 в продольном направлении меньше размера первого кожуха 12 на толщину выступа 60.
На нижнем конце первого кожуха 12, который включает в себя выступ 60, сформирована пара отверстий - вторые впускное/выпускное отверстия 62а, 62b для жидкости или газа (см. фиг.3), через которые осуществляется впуск и выпуск жидкости или газа под давлением (например, сжатого воздуха). Эти вторые впускное/выпускное отверстия 62а, 62b для жидкости или газа через каналы 64 сообщаются с цилиндрической камерой 30 и размещены практически симметрично относительно оси первого кожуха 12. Кроме того, подобно первым впускному/выпускному отверстиям 36а, 36b для жидкости или газа, возможно использование только одного из пары вторых впускного/выпускного отверстий 62а, 62b для жидкости или газа, при этом другое неиспользуемое второе впускное/выпускное отверстие 62b закрывается заглушкой 40.
На внутренних боковых поверхностях первого кожуха 12 и второго кожуха 14 в осевом направлении одна против другой сформированы направляющие канавки 66. Эти направляющие канавки 66 являются направляющим приспособлением для обеспечения свободного скольжения шатуна 70, соединенного с другим концом штока 54 поршня при помощи ползуна 68. То есть обеспечивается прямолинейное движение шатуна 70 по направляющим канавкам 66 внутри основного блока 16.
Шатун 70 образован телом 72 шатуна в форме вилки с двумя рожками, разветвленными практически в параллельном направлении одна относительно другой и отстоящими на определенном расстоянии одна от другой, и пальцем 74 шатуна, вставленным через отверстия, сформированные в рожках. С шатуном 70 соединен коленно-рычажный механизм 76, преобразующий прямолинейное движение штока 54 поршня в поворотное движение рычага 22.
На рожках тела 72 шатуна размещены выступы 78а, 78b разблокировки, выступающие вверх от рожков тела 72 шатуна. Эти выступы 78а, 78b разблокировки размещены так, что в случае зажима обрабатываемого изделия с помощью рычага 22 выступают на определенную высоту из отверстий 80 удлиненной формы, сформированных на верхних участках первого и второго кожухов 12, 14 (см. фиг.1).
Снизу в теле 72 шатуна сформирована Т-образная канавка 84 зацепления, входящая в зацепление с выступом 82 на верхнем конце ползуна 68. Зацепление между выступом 82 и канавкой 84 зацепления обеспечивает соединение штока 54 поршня с телом 72 шатуна через ползун 68.
Коленно-рычажный механизм 76 включает в себя соединительную тягу 86, установленную между рожками шатуна 70 и соединенную с ними посредством пальца 74 шатуна 70, и опорный рычаг 90, поддерживаемый на оси с возможностью свободного поворота в отверстиях 88, сформированных в первом и втором кожухах 12, 14.
Соединительная тяга 86 установлена между шатуном 70 и опорным рычагом 90 и предназначена для соединения шатуна 70 с опорным рычагом 90. В соединительной тяге 86 сформирована пара отверстий, отстоящих одно от другого на определенное расстояние. При этом другой конец штока 54 поршня соединен с соединительной тягой 86 посредством пальца 74 шатуна, поддерживаемого на оси в одном из этих отверстий, и шатуна 70, а опорный рычаг 90 соединяется с соединительной тягой 86 посредством соединительного пальца 91, поддерживаемого на оси в другом отверстии.
Опорный рычаг 90 включает в себя опорный элемент 92 в форме двухрожковой вилки, поддерживающий на оси соединительный палец 91, пару цапф 20, выступающих практически в перпендикулярном направлении от оси штока 54 поршня наружу из основного блока 16 через отверстия 88, пару колец 94, каждое из которых размещено между опорным элементом 92 и соответствующей цапфой 20 и запрессовано в соответствующее отверстие 88 основного блока 16, и пару дугообразных выступов 96, расположенных с некоторым выступанием в сторону цапф 20 от боковых поверхностей колец 94. Рычаг 22, зажимающий обрабатываемое изделие (не показанное), установлен на цапфах 20 с возможностью снятия (см. штрих-двухпунктирную линию на фиг.1).
Опорный рычаг 90 установлен с возможностью поворота вместе с рычагом 22 как одного целого, а дугообразные выступы 96 опорного рычага 90 являются ограничителями, предотвращающими дальнейший поворот этого рычага за счет контакта с парой пластин (не показанных), прикрепленных к основному блоку 16.
В частности, прямолинейное движение штока 54 поршня передается на опорный рычаг 90 посредством шатуна 70 и соединительной тяги 86 так, что опорный рычаг 90 поворачивается вокруг колец 94, поддерживаемых в отверстиях 88 основного блока 16, только на определенный угол (в направлениях стрелок C1, C2, показанных на фиг.3), в результате чего происходит поворот рычага 22, установленного на опорном рычаге 90.
С другой стороны, на боковых поверхностях первого кожуха 12 и второго кожуха 14 установлены крышки 98, обращенные к отверстиям 88, в которые вставлены цапфы 20 опорного рычага 90. В крышках 98 вскрыты отверстия 100, через которые вставляются цапфы 20. В отверстия 100 вставлены уплотнения 102 с покрытием, например, из эластичного материала типа резины или т.п. материала. Уплотнение колец 94 опорного рычага 90 с помощью уплотнений 102 позволяет предотвратить проникновение, например, воды внутрь крышек 98 в результате просачивания или разбрызгивания.
Кроме того, внутри первого и второго кожухов 12, 14 в углублениях в их верхней части вблизи коленно-рычажного механизма 76 с возможностью свободного вращения установлен направляющий ролик 104. Этот направляющий ролик 104 поддерживается с возможностью свободного вращения на оси посредством пальца 106. Внутри направляющего ролика 104 в его окружном направлении установлены многочисленные игольчатые подшипники 108, обеспечивающие за счет своего качения плавное вращение этого направляющего ролика 104. Вращение направляющего ролика 104 осуществляется в результате поворота соединительной тяги 86, входящей в состав коленно-рычажного механизма 76, за счет контакта с ее криволинейной поверхностью.
Кроме того, в верхней части основного блока 16 с возможностью свободного поворота установлена верхняя крышка 110, закрывающая выступы 78а, 78b разблокировки. Верхняя крышка 110 выполнена из металла типа нержавеющей стали или т.п. материала. В случае необходимости обращения к выступам 78а, 78b разблокировки верхнюю крышку 110 поворачивают относительно основного блока 16, в результате чего обеспечивается доступ к этим выступам 78а, 78b разблокировки со стороны внешней поверхности основного блока 16. В случае же отсутствия необходимости обращения к выступам 78а, 78b разблокировки верхнюю часть основного блока 16, в состав которой входят выступы 78а, 78b разблокировки, выступающие из отверстий 80, полностью закрывают и ограждают от доступа к ним с помощью этой верхней крышки 110.
Чувствительный механизм 24, представленный на фиг.3-5, включает в свой состав держатель 114 переключателей, установленный на внешней поверхности стенки основного блока 16 посредством винта 112, отклоняющуюся пластину (чувствительную пластину) 116, установленную внутри держателя 114 переключателей с возможностью свободного отклонения на определенный угол, пару переключателей, образуемую первым и вторым чувствительными переключателями (датчиками) 118, 120, определяющими величину поворота рычага 22 по отклонению отклоняющейся пластины 116, соединитель 122, обеспечивающий вывод сигналов, вырабатываемых первым и вторым чувствительными переключателями 118, 120, толкатель (первый шток) 124, вставленный с возможностью свободного перемещения внутрь штока 54 поршня, и скользящий шток (второй шток) 126, перемещение которого за счет перемещения толкателя 124 осуществляется практически в горизонтальном направлении и который отжимается отклоняющейся пластиной 116.
Отклоняющаяся пластина 116 образована пластинчатой пружиной определенной толщины, размещенной практически параллельно штоку 54 поршня, один конец 116а которой размещен вверху. При этом отклоняющаяся пластина 116 располагается вертикально и проходит от одного конца 116а в направлении вниз (в направлении стрелки А1). Отклоняющаяся платина 116 установлена с возможностью свободного отклонения со стороны своего другого конца 116b на определенный угол в направлении удаления от основного блока 16 (в направлении стрелки В1), осуществляемого при использовании одного конца 116а этой пластины, поддерживаемого держателем 114 переключателей, в качестве точки опоры.
Кроме того, один конец 116а отклоняющейся пластины 116 подвергнут изгибу в форме буквы L в сторону удаления (в направлении стрелки В1) от основного блока 16 и соединен с держателем 114 переключателей болтом. Другой же конец 116b отклоняющейся пластины 116 изогнут в сторону основного блока 16 (в направлении стрелки В2) в направлении, противоположном по отношению к одному концу 116а.
В случае отклонения отклоняющейся пластины 116 со стороны другого ее конца 116b в направлении удаления (в направление стрелки В1) от основного блока 16 в ней возникает сила упругости, под действием которой при использовании одного конца 116а пластины в качестве точки опоры происходит возврат этой пластины в положение, практически параллельное штоку 54 поршня, при котором другой конец 116b пластины ориентирован в направлении вертикально вниз (в направлении стрелки А1), и эта отклоняющаяся пластина 116 удерживается с ориентацией в вертикальном направлении.
На другом конце 116b отклоняющейся пластины 116 размещен концевой чувствительный элемент 128, обращенный в сторону расположенного рядом второго чувствительного переключателя 120. Концевой чувствительный элемент 128 изогнут практически под прямым углом относительно другого конца 116b пластины и располагается практически параллельно боковой поверхности второго чувствительного переключателя 120. В случае, когда отклонения отклоняющейся пластины 116 не происходит, концевой чувствительный элемент 128 располагается ненапротив боковой поверхности второго чувствительного переключателя 120 и удален (в направлении стрелки В2) от корпуса 16 (см. фиг.4). Таким образом, в случае, когда отклонения отклоняющейся пластины 116 не происходит, концевой чувствительный элемент 128 не обнаруживается вторым чувствительным переключателем 120.
Длина отклоняющейся пластины 116 превышает максимальную величину перемещения (максимальную величину хода) поршня 52 в осевом направлении. В результате скользящий шток 126, перемещающийся вместе с поршнем 52, постоянно находится напротив отклоняющейся пластины 116.
Первый и второй чувствительные переключатели 118, 120, например, используют изменение в импедансе, возникающее при приближении металлических тел, и, таким образом, сформированы в виде неконтактных переключателей, обеспечивающих возможность определения положения металлических тел. Первый и второй чувствительные переключатели 118, 120 размещены на определенном расстоянии один от другого в вертикальном направлении внутри держателя 114 переключателей.
В частности, как показано на фиг.5, первый и второй чувствительные переключатели 118, 120 размещены практически параллельно на определенном расстоянии один от другого поблизости от отклоняющейся пластины 116. Первый чувствительный переключатель 118 размещен вблизи одного конца 116а отклоняющейся пластины 116, а второй чувствительный переключатель 120 размещен вблизи другого конца 116b отклоняющейся пластины 116.
В частности, в результате перемещения скользящего штока 126, входящего в состав чувствительного механизма 24, и приближения его конца к первому чувствительному переключателю 118, этот скользящий шток 126 обнаруживается этим первым чувствительным переключателем 118. Кроме того, в процессе перемещения скользящего штока 126 под действием силы давления этого скользящего штока 126 происходит отклонение отклоняющейся пластины 116, и в результате приближения ее чувствительного концевого элемента 128 ко второму чувствительному переключателю 120 отклоняющаяся пластина 116 обнаруживается этим вторым чувствительным переключателем 120.
Как первый, так и второй чувствительные переключатели 118, 120 соединены посредством выводных проводов (не показанных) с соединителем 122, через который сигналы, вырабатываемые первым и вторым чувствительными переключателями 118, 120, подаются во (не показанное) внешнее устройство (например, в контроллер и т.п. устройство). В результате на основе этих сигналов внешнее устройство обеспечивает целевое управление.
Толкатель 124 вставлен в отверстие 130 для первого штока, сформированное в осевом направлении в центральных частях штока 54 и ползуна 68. Один конец отверстия 130 для первого штока, расположенный со стороны концевого блока 34 (в направлении стрелки А1), является открытым. В отверстии 130 для первого штока со стороны этого одного конца установлен цилиндрический вкладыш 132 подшипника, поддерживающий толкатель 124 с возможностью свободного перемещения в осевом направлении. Герметичность отверстия 130 для первого штока, сообщающегося с цилиндрической камерой 30, поддерживается с помощью уплотнения 134, установленного на внутренней окружной поверхности этого вкладыша 132 подшипника. Таким образом удается предотвратить проникновение жидкости или газа под давлением, подаваемого в цилиндрическую камеру 30, в отверстие 130 для первого штока и просачивание внутрь основного блока 16.
Толкатель 124 представляет собой стержень практически неизменного диаметра, имеющий выступ 136 меньшего диаметра, выступающий с одного его конца, расположенного напротив регулировочного болта 44, и первый наклонный участок 138, сформированный на другом его конце, находящийся в зацеплении со скользящим штоком 126.
Выступ 136 сформирован так, что при перемещении толкателя 124 вместе с поршнем 52 может входить в контакт со стопорным штифтом 50 регулировочного болта 44. С другой стороны, первый наклонный участок 138 сформирован под определенным углом наклона (например, 45°) к оси толкателя 124 и обращен к скользящему штоку 126 (в направлении стрелки В1).
Кроме того, направляющим приспособлением для толкателя 124 при его движении в осевом направлении служит вкладыш 140 подшипника, установленный в отверстии 130 для первого штока. Между седлом 142 пружины, установленным в зацеплении с внешней окружной поверхностью толкателя 124, и торцевой поверхностью ползуна 68 размещена возвратная пружина (упругий элемент) 144. При этом сила упругости возвратной пружины 144, постоянно приложенная к толкателю 124, направлена в сторону регулировочного болта 44 (в направлении стрелки А1), а сцепление седла 142 пружины со ступенчатым участком отверстия 130 для первого штока позволяет ограничить перемещение толкателя 124 в сторону регулировочного болта 44 (в направлении стрелки А1). Поэтому седло 142 пружины может служить ограничителем, предотвращающим выпадение толкателя 24 из штока 54 поршня.
Кроме того, под действием силы упругости возвратной пружины 144 выступ 136 толкателя 124 несколько выступает со стороны нижней торцевой поверхности поршня 52 и штока 54 поршня (см. фиг.3 и 4), а при перемещении поршня 52 выступ 136 входит в контакт со стопорным штифтом 50. В результате толкатель 124 отжимается вверх (в направлении стрелки А2) в направлении, противоположном направлению силы упругости возвратной пружины 144 (см. фиг.6).
Скользящий шток 126 имеет в сечении по существу некруглую форму, причем одним своим участком этот шток вставлен с возможностью свободного перемещения в отверстие 146 ползуна 68 для второго штока, практически перпендикулярное отверстию 130 для первого штока, так что скользящий шток 126 перемещается вместе со штоком 54 поршня. Отверстие 146 для второго штока выполнено практически в горизонтальном направлении, перпендикулярном оси ползуна 68, и имеет в сечении форму, соответствующую форме сечения скользящего штока 126. Это позволяет ограничить вращение скользящего штока 126 в отверстии 146 для второго штока, и этот скользящий шток 126 имеет возможность перемещаться только в осевом направлении (в направление стрелок В1 и В2).
Одним своим концом скользящий шток 126 вставлен в отверстие 146 для второго штока, и на этом конце выполнен второй наклонный участок 148, находящийся в зацеплении, обеспечиваемом за счет контакта, с первым наклонным участком 138 толкателя 124. Второй наклонный участок 148 имеет определенный угол наклона (например, 45°) к оси скользящего штока 126, и обращен в сторону толкателя 124 (в направлении стрелки В2). Таким образом, второй наклонный участок 148 находится в зацеплении, обеспечиваемом за счет контакта, с первым наклонным участком 138 толкателя 124, так что, например, в случае перемещения толкателя 124 в сторону основного блока 16 (в направлении стрелки А2) второй наклонный участок 148 перемещается относительно первого наклонного участка 138, и за счет их взаимного зацепления скользящий шток 126 перемещается в направлении удаления от штока 54 поршня (в направлении стрелки В1). Таким образом, толкатель 124 перемещается относительно штока 54 поршня. В частности, толкатель 124 перемещается вместе со штоком 54 поршня, и, кроме того, когда выступ 136 входит в контакт со стопорным штифтом 50, толкатель 124 перемещается относительно штока 54 поршня.
Другими словами, первый и второй наклонные участки 138, 148 служат в качестве механизма преобразования, обеспечивающего возможность взаимного преобразования перемещения толкателя 124 в вертикальном направлении (в направлении стрелок А1 и А2) в перемещение скользящего штока 126 в горизонтальном направлении (в направлении стрелок В1 и В2).
Другим своим концом через продольную канавку 150, сформированную в боковой поверхности основного блока 16, скользящий шток 126 вставлен на определенную длину внутрь держателя 114 переключателей. Перемещение скользящего штока 126 вдоль продольной канавки 150 осуществляется в результате перемещения поршня 52. Кроме того, на другом конце скользящего штока 126 посредством пальца 152, поддерживаемого в направлении, практически перпендикулярном оси скользящего штока, с возможностью свободного вращения установлен ролик 154, который постоянно находится в контакте с боковой поверхностью отклоняющейся пластины 116. Таким образом, посредством этого ролика 154 другой конец скользящего штока 126 постоянно находится в контакте с отклоняющейся пластиной 116.
В результате под действием силы упругости отклоняющейся пластины 116 за счет контакта с этой отклоняющейся пластиной 116 скользящий шток 126 постоянно отжимается в сторону штока 54 поршня (в направлении стрелки В2).
Кроме того, так как другой конец скользящего штока 126 находится в контакте с отклоняющейся пластиной 116 посредством ролика 154, то когда скользящий шток 126 в результате перемещения штока 54 поршня перемещается вдоль отклоняющейся пластины 116, такое перемещение осуществляется с одновременным вращением ролика 154. Это позволяет снизить контактное сопротивление между скользящим штоком 126 и отклоняющейся пластиной 116, что обеспечивает возможность плавного перемещения скользящего штока 126 и постоянное соответствующее отжатие отклоняющейся пластины 116 от него.
Таким образом, когда поршень 52 перемещается в сторону основного блока 16 (в направлении стрелки А2), скользящий шток 126, входящий в состав чувствительного механизма 24, перемещается вверх вместе со штоком 54 поршня и ползуном 68, а другой конец этого штока, поддерживающий ролик 154, обнаруживается в результате его приближения к первому чувствительному переключателю 118, размещенному в верхней части держателя 114 переключателей.
С другой стороны, когда поршень 52 перемещается в направлении удаления от основного блока 16 (в направлении стрелки А1) и приводится в контакт со стопорным штифтом 50 регулировочного болта 44, то толкатель 124 отжимается вверх (в направлении стрелки А2) в сторону основного блока 16, вследствие чего скользящий шток 126, который находится в зацеплении с этим толкателем 124, перемещается в сторону отклоняющейся пластины 116 (в направлении стрелки В). При этом происходит отклонение отклоняющейся пластины 116, и в результате своего приближения ко второму чувствительному переключателю 120 обнаруживается чувствительный концевой элемент 128.
Выше было приведено описание базовой конструкции зажимного устройства 10 согласно примеру осуществления настоящего изобретения. Ниже приводится описание принципа действия этого зажимного устройства 10 и достигаемые с его помощью полезные эффекты.
Сначала зажимное устройство 10 фиксируется в определенном положении посредством фиксирующего механизма (не показанного), и к первым и вторым впускным/выпускным отверстиям 36а, 36b, 62a, 62b для жидкости или газа подсоединяются трубки (не показанные) или т.п. приспособления, соединенные с источником жидкости или газа под давлением. На фиг.3 и 4 зажимное устройство 10 представлено в рабочем состоянии, а на фиг.6 и 7 это зажимное устройство 10 представлено в нерабочем состоянии. В приводимом ниже описании рабочее состояние на фиг.3 считается начальным состоянием.
В начальном состоянии зажимного устройства 10, как показано на фиг.3, жидкость или газ под давлением подаются ко второму впускному/выпускному отверстию 62a от источника (не показанного) жидкости или газа под давлением, и эта жидкость или газ под давлением направляется в цилиндрическую камеру 30 через канал 64. Под действием жидкости или газа под давлением, поданного в цилиндрическую камеру 30, поршень 52 отжимается в направлении (в направлении стрелки А1) удаления от основного блока 16, и этот поршень 52 опускается по цилиндрической камере 30 вниз. В процессе перемещения поршня 52 и штока 54 поршня тело 72 шатуна скользит по направляющим канавкам 66. При этом ролик 154, установленный на конце скользящего штока 126, другой конец которого вставлен в ползун 68, перемещается вниз вместе с поршнем 52 и штоком 54 поршня, оставаясь в состоянии контакта с отклоняющейся пластины 116.
Прямолинейное движение поршня 52 передается на коленно-рычажный механизм 76 через шток 54 поршня и шатун 70, и в результате поворота опорного рычага 90, входящего в состав коленно-рычажного механизм 76, это прямолинейное движение поршня 52 преобразуется в поворотное движение рычага 22. В частности, в результате прямолинейного движения поршня 52 на шатун 70 и соединительную тягу 86, соединенные со штоком 54 поршня, действует тяговое усилие, направленное вниз (в сторону стрелки А1).
При этом тяговое усилие, действующее на соединительную тягу 86, вызывает поворот этой соединительной тяги 86 на определенный угол вокруг пальца 74 шатуна, как вокруг точки опоры, а также поворот опорного рычага, соединенного с соединительной тягой 86 против часовой стрелки (в направлении стрелки С1). В результате поворота рычага 22 на определенный угол при использовании в качестве точки опоры цапфы 20 опорного рычага 90 вместе с опорным рычагом 90 как одно целое на определенный угол поворачиваются дугообразные выступы 97.
Таким образом, в случае поворота рычага 22 криволинейные поверхности соединительной тяги 86 приводятся в контакт с направляющим роликом 104, и, сохраняя состояние контакта с этими криволинейными поверхностями, направляющий ролик 104 поворачивается по часовой стрелке вокруг пальца 106, как вокруг центра. При этом в результате того, что рычаг 22 поворачивается в направлении (в направлении стрелки С1) удаления от обрабатываемого изделия (не показанного), а поршень 52 приводится в контакт с амортизатором 48 регулировочного болта 44, ввинченного в концевой блок 34, дальнейшее перемещение поршня 52 ограничивается, и поворот рычага 22 посредством штока 54 поршня и коленно-рычажного механизма 76 прекращается (см. фиг.6). В результате, как показано на фиг.6, рычаг 22 приводится в нерабочее состояние, при котором этот рычаг 22 повернут на угол θ1 против часовой стрелки (в направлении стрелки С1) из рабочего состояния.
При этом помимо того, что поршень 52 приводится в контакт с амортизатором 48, выступ 136 толкателя 124, вставленного в шток 54 поршня, приводится в контакт со стопорным штифтом 50, и толкатель 124 перемещается в сторону основного блока 16 (в направлении стрелки А2) в направлении, противоположном направлению силы упругости возвратной пружины 144. Кроме того, в результате скольжения второго наклонного участка 148 скользящего штока 126, контактирующего с первым наклонным участком 138 толкателя 124, за счет контакта с первым наклонным участком 138 скользящий шток 126 отжимается в сторону чувствительного механизма 24, и скользящий шток совершает практически горизонтальное перемещение по второму отверстию 146 для штока в направлении удаления от основного блока 16.
При этом под действием силы давления ролика 154 скользящего штока 126 другой конец 116b отклоняющейся пластины 116 отклоняется в направлении (в направлении стрелки В1) удаления от основного блока 16, концевой чувствительный элемент 128 отклоняющейся пластины 116 приближается ко второму чувствительному переключателю 120 и обнаруживается этим переключателем (см. фиг.7). В результате с помощью чувствительного механизма 24 определяется нерабочее состояние рычага, повернутого на определенный угол. Таким образом, обнаружение концевого чувствительного элемента 128 с помощью второго чувствительного переключателя 120 при отклонении отклоняющейся пластине 116 позволяет подтвердить нерабочее состояние рычага 22.
Из нерабочего состояния, представленного на фиг.6, в результате подачи жидкости или газа под давлением в первое впускное/выпускное отверстие 36а при переключении перекидного клапана (не показанного) поршень 52 перемещается в сторону основного блока 16 (в направлении стрелки А2). При этом шток 54 поршня перемещается вместе с поршнем 52 в сторону основного блока 16, посредством соединительной тяги 86, которая входит в состав коленно-рычажного механизма 76, опорный рычаг 90 поворачивается в противоположном направлении (в направлении стрелки С2), и вследствие этого рычаг 22 поворачивается в сторону обрабатываемого изделия (не показанного). В этом случае ролик 154, установленный на конце скользящего штока 126, вставленного в ползун 68, перемещается вверх вместе с поршнем 52 и штоком 54 при сохранении своего состояния контакта с отклоняющейся пластиной 116.
В результате перемещения поршня 52 в сторону основного блока 16 выступ 136 толкателя 124, который входит в состав чувствительного механизм 24, отделяется от стопорного штифта 50, а под действием силы упругости возвратной пружины 144 толкатель 124 снова перемещается в сторону концевого блока 34 (в направлении стрелки А1). Вместе с этим скользящий шток 126, находящийся в зацеплении с первым наклонным участком 136, под действием силы упругости отклоняющейся пластины 116 отжимается в сторону основного блока 16 (в направлении стрелки В2) и перемещается вдоль второго отверстия 146 для штока. При этом скользящий шток 126 перемещается вместе с толкателем 124 как одно целое при сохранении контакта второго наклонного участка 148 с первым наклонным участком 138 толкателя 124.
Таким образом, при перемещении толкателя 124 в вертикальном направлении скользящий шток 126 перемещается в горизонтальном направлении.
В этом случае в результате перемещения скользящего штока 126 в сторону основного блока 16 под действием силы упругости отклоняющейся пластины 116, которая отжимается скользящим штоком 126, другой ее конец 116b постепенно отклоняется в сторону основного блока 16, и этот другой конец 116b возвращается в состояние, при котором он располагается практически вертикально (в направлении стрелки А1) относительно одного конца 116а.
Кроме того, в результате поворота рычага 22 по часовой стрелке (в направлении стрелки С2) и приведения дугообразных выступов 96 в контакт с пластинами (не показанными), прикрепленными к основному блоку 16, поворот рычага 22 прекращается. В результате обрабатываемое изделие зажимается с помощью рычага 22 в рабочем состоянии (см. фиг.3). После прекращения поворота рычага 22 и достижения рабочего состояния поршень 52 и шток 54 поршня еще некоторое время продолжают движение вверх, а прекращение перемещения поршня 52 и штока 54 обеспечивается за счет контакта поршня 52 с внутренней поверхностью стенки основного блока 16.
Кроме того, в результате перемещения поршня 52 вверх и достижения положения, при котором конец скользящего штока 126 располагается напротив первого чувствительного переключателя 118, этот конец скользящего штока 126 обнаруживается первым чувствительным переключателем 118, и с помощью чувствительного механизма 24 определяется, что рычаг 22 находится в рабочем состоянии.
В этом случае пара выступов 78а, 78b разблокировки, сформированных в верхней части тела 72 шатуна, выступают вверх на определенную высоту через отверстия 80 в основном блоке 16. Следовательно, оператор может поднять верхнюю крышку 110, открыть выступы 78а, 78b разблокировки и, перемещая выступы 78а, 78b разблокировки вниз (в направлении стрелки А1), например, путем удара пластмассовым молотком (не показанным) или т.п. приспособлением может вывести зажимное устройство 10 из рабочего состояния и, таким образом, вернуть его в нерабочее состояние.
Далее, со ссылками на фиг.8 приводится краткое описание случая регулировки угла поворота рычага 22 в вышеупомянутом зажимном устройстве 10 с помощью регулировочного болта 44. Как показано на фиг.8, зажимное устройство 10 находится в нерабочем состоянии.
В зажимном устройстве 10 регулировочный болт 44 вращается по резьбе и перемещается на определенную высоту в сторону основного блока 16 (в направлении стрелки А2). При этом жидкость или газ под давлением подаются через второе впускное/выпускное отверстие 62а, в соответствии с чем под действием силы давления жидкости или газа под давлением поршень 52 перемещается в направлении удаления от основного блока 16 (в направлении стрелки А1). В этом случае, так как регулировочный болт 44 выступает в сторону поршня 52 (в направлении стрелки А2) на высоту, превышающую выступание регулировочного болта 44, показанного на фиг.6, то перемещение поршня 52 ограничивается вблизи практически центральной части цилиндрической трубы 32 (см. фиг.8). Поэтому в соответствии с перемещением поршня 52 угол θ2 поворота рычага, поворот которого осуществляется с помощью коленно-рычажного механизма 76, уменьшается (θ2<θ1).
Таким образом, за счет перемещения регулировочного болта 44 и изменения расстояния между регулировочным болтом 44 и поршнем 52, возможно осуществлять регулировку угла поворота рычага 22, поворот которого осуществляется в соответствии с перемещением поршня 52. Кроме того, в противовес описываемому выше случаю за счет задания большего расстояния между регулировочным болтом 44 и поршнем 52 можно гарантировать больший угол поворота рычага 22.
Как описывается выше, в примере осуществления настоящего изобретения регулировочный болт 44 соединяется с помощью резьбы с концевым блоком 34, который входит в состав цилиндра 18, в положении напротив поршня 52, и путем вращения регулировочного болта 44 по резьбе и перемещения в осевом направлении (в направлении стрелок А1 и А2) с целью приближения и удаления от поршня 52 можно обеспечить свободную регулировку величины перемещения поршня 52, ограничиваемого в результате приведения этого поршня в контакт с регулировочным болтом 44. В результате появляется возможность задания определенной величины угла поворота рычага 22, поворот которого осуществляется о посредством штока 54 поршня, шатуна 70 и коленно-рычажного механизма 76.
Таким образом, простая операция вращения регулировочного болта 44, который выступает наружу из концевого блока 34, по резьбе обеспечивает возможность совершенно беспрепятственного и эффективного регулирования рабочего угла зажимного рычага 22 с внешней стороны зажимного устройства 10 без демонтажа этого зажимного устройства 10.
Кроме того, оператор может выполнять операцию регулировки в процессе подтверждения рабочего угла рычага 22.
Кроме того, по окончании регулировки угла поворота рычага 22 посредством регулировочного болта 44, ограничение поворота регулировочного болта по резьбе может быть обеспечено за счет навинчивания контргайки 46 на внешнюю окружную поверхность этого регулировочного болта 44 и приведения этой контргайки в контакт с концевым блоком 34. Это позволяет предотвратить ошибочное перемещение регулировочного болта 44 и обеспечивает возможность надежной поддержки угла поворота рычага 22 по окончании его регулировки.
Далее, отклоняющаяся пластина 116 размещена в держателе 114 переключателей, который входит в состав чувствительного механизма 24, практически параллельно штоку 54, причем другой конец 116b этой пластины поддерживается с возможностью свободного отклонения, осуществляемого при использовании одного конца 116а этой пластины, поддерживаемого держателем 114 переключателей, в качестве точки опоры.
Кроме того, первый и второй чувствительные переключатели 118, 120 сформированы в виде неконтактных переключателей, размещенных вблизи одного конца 116а и другого конца 116b отклоняющейся пластины 116. При этом в случае перемещения поршня 52 в сторону основного блока 16 (в направлении стрелки А2) конец скользящего штока 126 обнаруживается в результате его приближения к первому чувствительному переключателю 118 в состоянии контакта с отклоняющейся пластиной 116. При перемещении поршня 52 в направлении удаления от основного блока 16 в конечное положение скользящий шток 126 под действием силы давления толкателя 124 перемещается в сторону отклоняющейся пластины 116 (в направлении стрелки В1) и при отклонении отклоняющейся пластины 116 ее чувствительный концевой элемент 128 обнаруживается вторым чувствительным переключателем 120.
Таким образом, в случае перемещения поршня 52 вверх рабочее состояние зажимного устройства 10 может быть подтверждено в результате обнаружения с помощью первого чувствительного переключателя 118. С другой стороны, когда поршень 52 перемещается вверх, нерабочее состояние зажимного устройства 10 может быть подтверждено в результате обнаружения с помощью второго чувствительного переключателя 120.
Таким образом, в результате свободного отклонения отклоняющейся пластины 116 в соответствии с перемещением скользящего штока 126 возможно надежное и совершенно беспрепятственное определение рабочего и нерабочего состояний зажимного устройства с помощью чувствительного механизма 24 независимо от величины перемещения поршня 52 в осевом направлении.
Иными словами, вышеупомянутый чувствительный механизм 24 позволяет определять рабочее и нерабочее состояния зажимного устройства 10 независимо от угла поворота рычага 22, регулируемого с помощью регулировочного болта 44. Более того, отпадает необходимость в проведении операций регулировки или замещения в соответствии с изменением угла поворота в процессе каждой регулировки, и определение рабочего и нерабочего состояний можно осуществлять с помощью одного чувствительного механизма 24.
Зажимное устройство согласно настоящему изобретению не ограничивается рассмотренным выше примером осуществления и, разумеется, предполагает возможность принятия различных других конструкций в пределах существа или основного содержания настоящего изобретения.
1. Зажимное устройство, в котором прямолинейное движение цилиндра преобразуется с помощью коленно-рычажного механизма в поворотное движение для зажима обрабатываемого изделия посредством зажимного рычага, при этом зажимное устройство содержит:
корпус (16);
цилиндр (18), соединенный с указанным корпусом (16) и снабженный поршнем (52), перемещающимся под действием давления жидкости или газа в осевом направлении;
регулировочный механизм, установленный с возможностью свободного перемещения внутри указанного цилиндра (18) и снабженный регулировочным болтом (44), предназначенным для ограничения перемещения указанного поршня (52) и регулировки величины хода этого указанного поршня (52), где указанный регулировочный механизм предназначен для регулировки рабочего угла зажимного рычага (22) в соответствии с величиной хода указанного поршня (52); и
чувствительный механизм (24) для определения рабочего и нерабочего состояний обрабатываемого изделия по величине хода указанного поршня (52), осуществляемого независимо от угла поворота указанного зажимного рычага (22),
отличающееся тем, что для ограничения перемещения указанного регулировочного болта (44) в осевом направлении на этот указанный регулировочный болт (44) навинчивается контргайка (46),
при этом указанный чувствительный механизм (24) содержит:
первый шток (124), установленный с возможностью свободного перемещения внутри штока (54) поршня, соединенного с указанным поршнем (52), где этот указанный первый шток (124) перемещается вместе с указанным штоком (54) поршня и подпружинен упругим элементом (144), сила упругости которого направлена в сторону указанного регулировочного механизма;
второй шток (126), вставленный внутрь указанного штока (54) поршня практически перпендикулярно указанному первому штоку (124) и установленный с возможностью свободного перемещения внутри этого штока поршня в зацеплении с указанным первым штоком (124);
чувствительную пластину (116), установленную практически параллельно указанному первому штоку (124) в контакте с концом указанного второго штока (126) и возможностью отклонения, осуществляемого при неподвижном одном конце этой пластины, служащем точкой опоры, и обеспечиваемого за счет силы давления указанного второго штока (126) в результате перемещения этого указанного второго штока (126); и
датчик для обнаружения отклонения указанной чувствительной пластины (116), установленный рядом с этой указанной чувствительной пластиной (116).
2. Зажимное устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный первый шток (124) содержит первый наклонный участок (138), наклоненный под определенным углом к указанному второму штоку (126), а указанный второй шток (126) включает в себя второй наклонный участок (148), наклоненный под определенным углом к указанному первому штоку (124), где второй наклонный участок (148) контактирует с первым наклонным участком (138), причем за счет этих указанных первого и второго наклонных участков (138, 148) обеспечивается передача направления перемещения указанного первого штока (124) на указанный второй шток (126), перпендикулярный этому первому штоку.
3. Зажимное устройство по п.2, отличающееся тем, что на конце указанного второго штока (126) с возможностью свободного вращения вокруг своей оси установлен ролик (154), посредством которого обеспечивается контакт этого указанного второго штока (126) с указанной чувствительной пластиной (116).
4. Зажимное устройство по п.2, отличающееся тем, что на другом конце указанной чувствительной пластины (116) имеется чувствительный концевой элемент (128), размещающийся при отклонении чувствительной пластины (116) напротив указанного датчика.
5. Зажимное устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный датчик содержит пару чувствительных элементов, состоящую из первого и второго чувствительных элементов (118, 120), установленных напротив соответственно одного конца (116а) и другого конца (116b) указанной чувствительной пластины (116).
6. Зажимное устройство по п.5, отличающееся тем, что указанный датчик содержит неконтактный переключатель, обеспечивающий возможность определения положения указанной чувствительной пластины (116) за счет изменения импеданса, возникающего при приближении указанной чувствительной пластины (116).
