一体式夹紧器专用测力传感器及其加工方法与流程

1.本发明属于传感器技术领域，更具体来说，涉及一体式夹紧器专用测力传感器的及其加工方法。


背景技术：

2.应变计技术是相对很成熟的技术，金属材料，一旦受到拉伸或压缩作用，电阻值会发生变化。用此特性，可以做成箔式应变计，将预先设计好的材料上贴上应变计，因为材料的变形和受到的力或扭矩成正比关系，所以可以将变形用电量测量出来，也就是将力通过材料变形和应变计，用电压或电流的形式输出，从而达到测量及后续的自动控制等等的应用。
3.汽车焊接白车身的时候，用的焊接固定夹紧装置是个气动夹紧装置，夹紧力的大小对于白车身焊接质量的好坏有非常大的影响，过大或过小的力对于焊接的产品质量都是不利的，严重的甚至会造成白车身的报废。


技术实现要素：

4.1.发明要解决的技术问题
5.本发明的目的在于解决上述缺陷。
6.2.技术方案
7.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
8.本发明的一体式夹紧器专用测力传感器，包括传感器本体，传感器本体的两端为受力块，中间为承压块，受力块固定在承压块的两侧，承压块与受力块之间设有变形区，变形区内安装应变计，应变计表面覆盖胶体，胶体布满变形区，承压块上设有数据传输孔，数据传输孔内安装线束，线束外接传感器信号处理器，承压块和受力块之间设有变形体。
9.优选的，变形区由承压块、受力块和变形体三者的侧壁构成，承压块的顶部设有进线孔，进线孔与数据传输孔连通。
10.优选的，承压块的底面低于受力块的底面，承压块的底面设有安装螺纹孔，承压块的顶面低于受力块的顶面。
11.优选的，受力块包括基础块和组合体，组合体安装在基础块的顶部，基础块的顶部为凸起的弧面，基础块的下部为三角形，基础快的下部设有连接孔，组合体上设有连接槽，连接槽内设有通孔，连接槽的轮廓与基础块的外轮廓一致，组合体通过螺栓与基础块的连接孔连接固定，基础块与变形体固定连接。
12.优选的，变形体的两侧均设有变形区，变形区内的应变计的线束通过进线孔进入数据传输孔，承压块的顶部设有胶体，胶体覆盖线束。
13.优选的，承压块、基础块和变形体为一体成型结构。
14.一体式夹紧器专用测力传感器的加工方法，其特征在于，加工方法包括如下步骤：
15.s1，选用相应的金属块；
16.s2，加工出承压块的轮廓；
17.s3，用同步加工装置同时加工出基础块的结构；
18.s4，开变形区并确定变形体厚度；
19.s5，安装应变计和传感器信号处理器并且覆盖胶体。
20.优选的，同步加工装置包括主电机、同步轮、两个加工轮和刀具，主电机带动同步轮转动，同步轮和两个加工轮用皮带连接，刀具安装在加工轮的下端，同步轮的轮心和两个加工轮的轮心的连线构成三角形，工作时，电机驱动同步轮转动，带动加工轮转动，进一步带动刀具旋转。
21.优选的，步骤s5中承压块上端覆盖的胶体的高度低于受力块的高度。
22.3.有益效果
23.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
24.(1)本发明的一体式夹紧器专用测力传感器，通过检测材料的变形状态，来检测相应的夹紧力，通过对夹紧力的控制，来防止汽车白车身焊接加工时的过大或过小的夹紧力带来的加工质量不高的情况。
25.(2)本发明的一体式夹紧器专用测力传感器，其中受力块由固定的基础块和可拆卸的组合体构成，根据实际的需求来选择不同的组合体安装在基础块上，便于检测不同车身加工中的夹紧力。
附图说明
26.图1为本发明的一体式夹紧器专用测力传感器的结构示意图；
27.图2为本发明的一体式夹紧器专用测力传感器的侧视结构图；
28.图3为本发明的一体式夹紧器专用测力传感器的受力块的结构示意图；
29.图4为本发明的一体式夹紧器专用测力传感器的加工状态示意图；
30.图5为本发明的一体式夹紧器专用测力传感器的用于小尺寸车身夹紧力检测的使用状态示意图；
31.图6为本发明的一体式夹紧器专用测力传感器的用于大尺寸车身夹紧力检测的使用状态示意图；
32.图7为本发明的一体式夹紧器专用测力传感器的加工方法流程图。
33.示意图中的标号说明：
34.100、传感器本体；110、承压块；111、进线孔；120、受力块；121、基础块；122、组合体；123、连接槽；130、变形区；140、应变计；150、变形体；160、胶体；170、数据传输孔；180、线束；190、传感器信号处理器。
具体实施方式
35.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
36.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.实施例1
39.参照附图1
‑
图6所示，本实施例的一体式夹紧器专用测力传感器，包括传感器本体，传感器本体的两端为受力块，中间为承压块，受力块固定在承压块的两侧，承压块与受力块之间设有变形区，变形区内安装应变计，应变计表面覆盖胶体，胶体布满变形区，承压块上设有数据传输孔，数据传输孔内安装线束，线束外接传感器信号处理器，承压块和受力块之间设有变形体，变形区由承压块、受力块和变形体三者的侧壁构成，承压块的顶部设有进线孔，进线孔与数据传输孔连通，此设计的结构用于汽车白车身的生产，使用时，受力块受到紧压力，中间的变形体发生形变弯曲，位于变形区内的应变计检测数值最后转换成压力的大小，采用此方法检测压力大小，可以控制对汽车白车身焊接时候的夹持装置气动夹紧力的控制，防止力过大导致加工中的车身变形。
40.本实施例的承压块的底面低于受力块的底面，承压块的底面设有安装螺纹孔，承压块的顶面低于受力块的顶面。
41.本实施例的受力块包括基础块和组合体，组合体安装在基础块的顶部，基础块的顶部为凸起的弧面，基础块的下部为三角形，基础快的下部设有连接孔，组合体上设有连接槽，连接槽内设有通孔，连接槽的轮廓与基础块的外轮廓一致，组合体通过螺栓与基础块的连接孔连接固定，基础块与变形体固定连接，此设计的结构，由于不同的车身加工时，采用不同的气动夹紧装置，因此，为了该设备能够用在不同的气动夹紧装置上进行检测夹紧力，设计了基础块和组合体的可拆卸结构，针对不同的检测条件，选择不同大小的组合体安装在基础块上，其中，组合体的大小可改变，如图5和图6两种不同结构的组合体的使用，但是组合体上的连接槽始终与基础块的轮廓一样，基础块顶部的弧面，使得当组合体收到压力时，压力始终完全的传输在基础块的中心处，使得检测的压力较为准确，同时，由于基础块的下部为三角形，组合体与基础块连接后，通过螺栓进行紧固，两个螺栓对组合体和基础块的压力，会合并为一个向上的力，加上基础块上端嵌于连接槽内，所以此方法安装连接，稳定牢固。
42.本实施例的变形体的两侧均设有变形区，变形区内的应变计的线束通过进线孔进入数据传输孔，承压块的顶部设有胶体，胶体覆盖线束，此设计的结构，保护线束不被破坏。
43.本实施例的承压块、基础块和变形体为一体成型结构，此设计的结构，提高整体的强度。
44.实施例2
45.参照附图1
‑
图7所示，本实施例的一体式夹紧器专用测力传感器的加工方法，其特征在于，加工方法包括如下步骤：
46.s1，选用相应的金属块；
47.s2，加工出承压块的轮廓；
48.s3，用同步加工装置同时加工出基础块的结构；
49.s4，开变形区并确定变形体厚度；
50.s5，安装应变计和传感器信号处理器并且覆盖胶体。
51.本实施例的同步加工装置包括主电机、同步轮、两个加工轮和刀具，主电机带动同步轮转动，同步轮和两个加工轮用皮带连接，刀具安装在加工轮的下端，同步轮的轮心和两个加工轮的轮心的连线构成三角形，工作时，电机驱动同步轮转动，带动加工轮转动，进一步带动刀具旋转。
52.本实施例的步骤s5中承压块上端覆盖的胶体的高度低于受力块的高度。
53.以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。