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高精度双向力反馈双向承载伸缩装置

阅读：428发布：2021-12-02

专利汇可以提供高精度双向力反馈双向承载伸缩装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，包括双弹簧位移机构、力传感机构和外部连接机构，所述的双弹簧位移机构，完成整个装置的伸缩运动；所述的外部连接机构，将双弹簧位移机构和力传感机构与外部机构相连；所述的力传感机构，采用高精度非中空安装型式压力传感器，通过外部连接机构安装在双弹簧位移机构上，完成高精度的压力反馈检测。通过上述方式，本发明的高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，具有两个方向的承载能力，以适应不同的加工工艺要求，可以应用于要求对压力实时显示以及需要进一步实时控制的应用场合，提高了自动化、智能化水平。，下面是高精度双向力反馈双向承载伸缩装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，其特征在于，包括双弹簧位移机构、力传感机构和外部连接机构，
所述的双弹簧位移机构，完成整个装置的伸缩运动；
所述的外部连接机构，将双弹簧位移机构和力传感机构与外部机构相连；
所述的力传感机构，采用高精度非中空安装型式压力传感器，通过外部连接机构安装在双弹簧位移机构上，完成高精度的压力反馈检测。
2.根据权利要求1 所述高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，其特征在于，所述的双弹簧位移机构包括弹簧轴、上弹簧、下弹簧、内套筒、衬套、滑动螺母、垫片和锁紧螺母套，所述的上弹簧、下弹簧布置在滑动螺母的上下两侧，垫片安装在下弹簧和锁紧螺母套之间，弹簧轴通过锁紧螺母套与外部连接机构相固定，内套筒与滑动螺母通过螺纹相连，内套筒的圆柱侧面开有4条矩形长槽，可以在外套筒内伸缩移动。
3.根据权利要求2所述高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，其特征在于，所述的力传感机构包括上传感器、下传感器、连接轴和上传感器固定板，所述的上传感器通过螺钉与上传感器固定板连接，连接轴与弹簧轴内孔配合连接，下传感器通过螺钉与外部连接机构连接。
4.根据权利要求3所述高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，其特征在于，所述的上传感器固定板的横截面为辐状空心结构。
5.根据权利要求2或3所述高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，其特征在于，所述的外部连接机构包括上套筒、外套筒、底座、中间连接板和下连接板，所述的上套筒通过螺钉分别与内套筒和外部的滚头机构座相连，外套筒通过螺钉分别与双弹簧位移机构和底座相连，中间连接板通过螺钉与底座和下连接板相连，下连接板通过螺钉与外部的机械手相连。
6.根据权利要求5所述高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，其特征在于，所述的上套筒的圆柱侧面开有4条矩形长槽。

说明书全文

高精度双向力反馈双向承载伸缩装置

技术领域

[0001] 本发明涉及的是一种工业加工领域应用的伸缩装置，具体是一种高精度双向力反馈双向承载伸缩装置。

背景技术

[0002] 各种伸缩装置在工业加工领域具有广泛的应用，例如在轿车车顶天窗的滚边加工工序中，滚边头要安装在具有伸缩功能的机构上，而且伸缩装置要能承受双向载荷，传统的伸缩装置采用单弹簧结构，只能承受单向载荷，不能满足工艺要求，同时也没有力反馈功能，降低了加工质量，也限制了自动化水平的进一步提高。

[0003] 经对现有技术文献的检索发现，专利号CN201020669988公开了一种可调式双弹簧压紧机构，该装置由后支座、导向杆、操作手柄、弹起弹簧、前支座、锁紧螺母、压紧弹簧、压紧块、滑动销和导线构成，具有锁紧功能，具有双弹簧双导向滑动机构，由于使用了可调式双弹簧压紧机构，利用其导向杆的伸缩移动，可以压紧不同厚度的电池板。该专利公布的双弹簧机构与本专利申请的包括滑动螺母和内、外套筒的双弹簧机构完全不同，也没有力反馈检测功能。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，通过双弹簧的设计，使系统具有两个方向的承载能力，以适应不同的加工工艺要求，同时采用压力传感器，使装置具有双向力反馈检测功能，可以应用于要求对压力进行实时显示以及需要进一步实时控制的应用场合，提高了自动化、智能化水平，特别地，压力传感器采用高精度非中空安装型式，通过设计的特殊机构安装在双弹簧位移机构上，可以进行更高精度的压力检测。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，包括双弹簧位移机构、力传感机构和外部连接机构，所述的双弹簧位移机构，完成整个装置的伸缩运动；
所述的外部连接机构，将双弹簧位移机构和力传感机构与外部机构相连；
所述的力传感机构，采用高精度非中空安装型式压力传感器，通过外部连接机构安装在双弹簧位移机构上，完成高精度的压力反馈检测。

[0006] 在本发明一个较佳实施例中，所述的双弹簧位移机构包括弹簧轴、上弹簧、下弹簧、内套筒、衬套、滑动螺母、垫片和锁紧螺母套，所述的上弹簧、下弹簧布置在滑动螺母的上下两侧，垫片安装在下弹簧和锁紧螺母套之间，弹簧轴通过锁紧螺母套与外部连接机构相固定，内套筒与滑动螺母通过螺纹相连，内套筒的圆柱侧面开有4条矩形长槽，可以在外套筒内伸缩移动。

[0007] 在本发明一个较佳实施例中，所述的力传感机构包括上传感器、下传感器、连接轴和上传感器固定板，所述的上传感器通过螺钉与上传感器固定板连接，连接轴与弹簧轴内孔配合连接，下传感器通过螺钉与外部连接机构连接。

[0008] 在本发明一个较佳实施例中，所述的上传感器固定板的横截面为辐状空心结构。

[0009] 在本发明一个较佳实施例中，所述的外部连接机构包括上套筒、外套筒、底座、中间连接板和下连接板，所述的上套筒通过螺钉分别与内套筒和滚头座相连，外套筒通过螺钉分别与双弹簧位移机构和底座相连，中间连接板通过螺钉与底座和下连接板相连，下连接板通过螺钉与机械手相连。

[0010] 在本发明一个较佳实施例中，所述的上套筒的圆柱侧面开有4条矩形长槽。

[0011] 本发明的有益效果是：本发明的高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，通过双弹簧的设计，使系统具有两个方向的承载能力，同时采用具有非中空安装型式的高精度压力传感器，通过外部连接机构安装在双弹簧位移机构上，使本发明装置具有双向力反馈检测功能，可以应用于要求对压力进行实时显示以及需要进一步实时控制的应用场合，提高了自动化、智能化水平，可以进行更高精度的压力检测。附图说明

[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1 是本发明的一较佳实施例的整体机械结构安装示意图；
图2是图1中上传感器固定板剖视图；
图3是图1中A-A剖视图；
附件中的标记为：1、滚头，2、滚头座，3、上套筒，4、上传感器固定板，5、上传感器，6、连接轴，7、弹簧轴，8，上弹簧，9、下弹簧，10，底座，11、中间连接板，12、内套筒，13、衬套，14、外套筒，15、滑动螺母，16、垫片，17、锁紧螺母套，18、下传感器，19、下连接板、20、机械手。

具体实施方式

[0013] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0014] 如图1所示，本发明实施例包括：一种高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，包括双弹簧位移机构、力传感机构和外部连接机构，
所述的双弹簧位移机构，完成整个装置的伸缩运动；
所述的外部连接机构，将双弹簧位移机构和力传感机构与外部机构相连；
所述的力传感机构，采用高精度非中空安装型式压力传感器，通过外部连接机构安装在双弹簧位移机构上，完成高精度的压力反馈检测。

[0015] 上述中，所述的外部机构包括滚头机构和机械手20，所述的滚头机构通过外部连接机构安装在机械手20的上部。本实施例中通过外部连接机构与滚头机构和机械手20相连，机械手20驱动整个系统进行轨迹运动，滚头机构随发明的伸缩装置产生位移动作，用于完成轿车天窗的滚边加工工艺。其中，所述的滚头机构包括滚头1和滚头座2，所述的滚头1安装在滚头座2的前端。

[0016] 所述的双弹簧位移机构，其作用是产生双向承载位移运动功能，包括弹簧轴7、上弹簧8、下弹簧9、内套筒12、衬套13、滑动螺母15、垫片16和锁紧螺母套17，所述的上弹簧8、下弹簧9布置在滑动螺母15的上下两侧，滑动螺母15与内套筒12通过螺纹连接，使内套筒12在外套筒14内上下伸缩运动时通过滑动螺母15承受双向负载，垫片16安装在下弹簧9和锁紧螺母套17之间，弹簧轴7通过锁紧螺母套17与外部连接机构固定。

[0017] 所述的力传感机构，其作用是对双向负载力进行检测，包括上传感器5、下传感器18、连接轴6和上传感器固定板4，所述的上传感器5通过螺钉与上传感器固定板4连接，连接轴16与弹簧轴7的端部内孔配合连接，下传感器18通过螺钉与外部连接机构连接。

[0018] 所述的外部连接机构，其作用是将伸缩装置与滚头座2和机械手20相连，包括上套筒3、外套筒14、底座10、中间连接板11和下连接板19，所述的上套筒3通过螺钉分别与内套筒12和滚头座2相连，外套筒14通过螺钉分别与上传感器固定板4和底座10相连，中间连接板11通过螺钉与底座10和下连接板19相连，下连接板19通过螺钉与机械手20相连。

[0019] 特别地，如图2所示，上传感器固定板4的横向截面为辐状空心结构，与上套筒3和内套筒12的伸缩运动相适应。

[0020] 特别地，如图3所示，由剖视图中可见内套筒12和上套筒3的圆柱侧面开有4条矩形长槽，与上传感器固定板4的辐状空心横截面相适应。

[0021] 综上所述，本发明的高精度双向力反馈双向承载伸缩装置，采用具有非中空安装型式的高精度压力传感器，使装置具有高精度双向负载反馈检测功能，可以在轿车车顶天窗进行滚边加工时对滚压力进行实时显示，并为日后进一步实施压力控制奠定了基础，提高了自动化、智能化水平，同时，本发明装置具有两个方向的双向承载能力，可以驱动滚轮进行伸缩运动，并对滚轮承受的双向压力提供双向负载支撑，改善了轿车天窗滚边加工工艺的加工质量。

[0022] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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