本實(shí)用新型涉及大型復(fù)雜零件的劃線領(lǐng)域,特別是一種用于檢查或合理分配大型復(fù)雜零件毛坯加工余量的利用轉(zhuǎn)換坐標(biāo)劃大型復(fù)雜零件的劃線方法的坐標(biāo)定位裝置。
背景技術(shù):
通常情況下,一些比較復(fù)雜的工件毛坯,在進(jìn)入機(jī)械加工前,常需通過劃線檢查毛坯是否與圖紙要求一致。利用手工劃線合理分配工件毛坯的加工余量,及早發(fā)現(xiàn)坯件中的問題,補(bǔ)救坯件上存在的某些局部缺陷。以免在后道工序制作過程中產(chǎn)生不必要的損失和浪費(fèi)。但是對于如圖1、2中所示的大型復(fù)雜零件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高,采用傳統(tǒng)劃線檢查的方式,勞動強(qiáng)度高,成本較高,精度誤差大,仍容易造成坯件的損失和浪費(fèi)。
中國專利文獻(xiàn)CN103817440A公開了一種利用數(shù)控設(shè)備進(jìn)行劃線的方法,說明書第36段記載了,數(shù)控切割機(jī)噴粉繪制零件圖形劃出檢驗(yàn)基準(zhǔn)。采用該方法需要占用數(shù)控設(shè)備的直線工期,成本較高,而且對于大型零件而言,普通數(shù)控設(shè)備的裝夾范圍受到限制,而采用相應(yīng)的大型數(shù)控設(shè)備成本過高。
中國專利文獻(xiàn)CN104552408A公開了一種劃線裝置及劃線方法包括底座 ;劃線平臺,滑動地設(shè)置在底座上,待劃線零件設(shè)置在劃線平臺上;支撐部,垂直設(shè)置在底座上 ;安裝梁,安裝梁的第一端設(shè)置有平衡塊,安裝梁的中部與支撐部樞接 ;刀架,刀架連接在安裝梁的第二端上,刀架的下端設(shè)置有刀片 ;配重塊,設(shè)置在安裝梁的第二端上 ;調(diào)節(jié)螺釘,調(diào)節(jié)螺釘與支撐部螺接,調(diào)節(jié)螺釘?shù)囊欢伺c安裝梁抵接以限制刀片的劃線深度。但是該裝置僅能劃直線,操作較為繁瑣,且效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種坐標(biāo)定位裝置,能夠提高坐標(biāo)點(diǎn)的定位精度,降低劃線的勞動強(qiáng)度,操作方便,與采用大型數(shù)控設(shè)備相比,降低了成本。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種坐標(biāo)定位裝置,第一縱軌上安裝有沿第一縱軌運(yùn)行的第一縱軌小車,第二縱軌上安裝有沿第二縱軌運(yùn)行的第二縱軌小車,橫軌與第一縱軌小車和第二縱軌小車固定連接,橫軌上安裝有沿著橫軌運(yùn)行的橫軌小車,豎臂可上下往復(fù)運(yùn)動的安裝在橫軌小車,在豎臂的端頭設(shè)有定位頭。
優(yōu)選的方案中,第一縱軌上設(shè)有第一伺服電機(jī),第二縱軌上設(shè)有第二伺服電機(jī);
橫軌小車上設(shè)有第三伺服電機(jī)和第四伺服電機(jī),其中第三伺服電機(jī)用于驅(qū)動橫軌小車沿著橫軌運(yùn)行,第四伺服電機(jī)用于驅(qū)動豎臂上下往復(fù)運(yùn)動。
優(yōu)選的方案中,所述的定位頭的端頭設(shè)有尖頭,在定位頭設(shè)有振動裝置。
優(yōu)選的方案中,在尖頭的外緣設(shè)有翼片。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn),采用數(shù)控設(shè)備直接劃線,需要設(shè)備具有較高的剛度,否則會降低劃線的精度,或者劃出的線條不易被辨識,而為了使設(shè)備具有較高的剛度,需要增大設(shè)備的體積,而隨著設(shè)備體積的增大,相關(guān)運(yùn)動部件的慣量也相應(yīng)增加,因此會大幅增加設(shè)備的成本。
本實(shí)用新型提供的一種坐標(biāo)定位裝置,是為在零件上進(jìn)行精確坐標(biāo)定位專門開發(fā)的設(shè)備,能夠精確定位坐標(biāo)點(diǎn),提高劃線的精度。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
圖1為本實(shí)用新型中零件的立體圖。
圖2為本實(shí)用新型中需要劃線的零件的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中坐標(biāo)定位裝置的俯視示意圖。
圖4為本實(shí)用新型中坐標(biāo)定位裝置的主視示意圖。
圖5為本實(shí)用新型中坐標(biāo)定位裝置豎臂端頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)1,劃線基準(zhǔn)點(diǎn)2,第一縱軌3,第二縱軌3',橫軌4,第一縱軌小車5,第二縱軌小車5',豎臂6,第四伺服電機(jī)7,第三伺服電機(jī)8,第一伺服電機(jī)9,第二伺服電機(jī)9',定位頭10,尖頭101,振動裝置102,翼片103,橫軌小車11。
具體實(shí)施方式
如圖1、2中,由于零件較大角度較多,傳統(tǒng)制作方式往往是通過劃地樣線等方式裝焊、檢查焊后工件毛坯是否滿足圖紙要求,各加工面是否有足夠的加工余量,裝焊后的零件如圖1中所示,這樣的操作困難大,而且復(fù)雜,離開地樣線后對所劃在工件上的線段正確與否驗(yàn)證困難。
實(shí)施例1:
一種利用轉(zhuǎn)換坐標(biāo)劃大型復(fù)雜零件的劃線方法,包括以下步驟:
一、利用計(jì)算輔助繪圖軟件,優(yōu)選的方案中,所述的計(jì)算輔助繪圖軟件為autocad、proE、SolidWorks或UG,還包括其他能夠繪制矢量圖且具有精確標(biāo)注尺寸功能的繪圖軟件。根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn),將設(shè)計(jì)圖中的線段轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)點(diǎn);優(yōu)選的方案中,將設(shè)計(jì)圖中的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)1轉(zhuǎn)換為便于劃線的劃線基準(zhǔn)點(diǎn)2,坐標(biāo)點(diǎn)做相應(yīng)轉(zhuǎn)換;轉(zhuǎn)換的原則為劃線基準(zhǔn)點(diǎn)2位于靠近零件中心的位置。由此方案能夠減少累積誤差,如圖2中所示。將劃線基準(zhǔn)點(diǎn)2的坐標(biāo)點(diǎn)設(shè)定為X=0 Y=0,
其他坐標(biāo)點(diǎn)示意為:
優(yōu)選的方案中,所述的坐標(biāo)點(diǎn)包括直線段的兩端端點(diǎn),弧線段的兩端端點(diǎn)和圓心。進(jìn)一步優(yōu)選的方案中,所述的坐標(biāo)點(diǎn)還包括孔的圓心和孔邊緣的離散點(diǎn)。
進(jìn)一步優(yōu)選的方案中,若零件上用于的劃線的面在總成結(jié)構(gòu)中為一傾斜面,首先在計(jì)算輔助繪圖軟件中使該面處于水平,再設(shè)置劃線基準(zhǔn)點(diǎn)2,在水平面的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)換坐標(biāo)點(diǎn)。
二、根據(jù)對應(yīng)的基準(zhǔn)點(diǎn)將坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)注在零件上;
手工方法為:在劃線平臺上將工件按此位調(diào)平,利用劃針盤、劃針、直尺、卷尺及分規(guī)等劃線工具,根據(jù)列表中的新坐標(biāo)點(diǎn)分別在零件上劃出這些坐標(biāo)點(diǎn)的位置。
也可以采用數(shù)控機(jī)床,將劃針裝夾在刀架上,利用數(shù)控機(jī)床劃出坐標(biāo)點(diǎn)的位置。
或者采用本實(shí)用新型專用的坐標(biāo)定位裝置劃出坐標(biāo)點(diǎn)的位置。從而不用占用數(shù)控機(jī)床的加工工期,降低使用成本。
三、按設(shè)計(jì)圖的形狀和結(jié)構(gòu)連接各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn);
通過以上步驟實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜零件的劃線操作。即可檢查毛坯是否符合圖紙要求和加工面是否有足夠的加工余量。同理,運(yùn)用此辦法對孔及其圓弧等線段進(jìn)行檢查。
實(shí)施例2:
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,如圖3~5中,一種用于上述的利用轉(zhuǎn)換坐標(biāo)劃大型復(fù)雜零件的劃線方法的坐標(biāo)定位裝置,第一縱軌3和第二縱軌3'平行布置,優(yōu)選的方案中,第一縱軌3和第二縱軌3'固定安裝在門架12上,或者安裝在牛腿上,進(jìn)一步優(yōu)選的,門架12設(shè)置在導(dǎo)軌上,由此結(jié)構(gòu),以適應(yīng)大型工件的坐標(biāo)點(diǎn)定位。第一縱軌3上安裝有沿第一縱軌3運(yùn)行的第一縱軌小車5,第二縱軌3'上安裝有沿第二縱軌3'運(yùn)行的第二縱軌小車5',橫軌4與第一縱軌小車5和第二縱軌小車5'固定連接,橫軌4上安裝有沿著橫軌4運(yùn)行的橫軌小車11,豎臂6可上下往復(fù)運(yùn)動的安裝在橫軌小車11,在豎臂6的端頭設(shè)有定位頭10。
優(yōu)選的方案中,第一縱軌3上設(shè)有第一伺服電機(jī)9',第二縱軌3'上設(shè)有第二伺服電機(jī)9';
橫軌小車11上設(shè)有第三伺服電機(jī)8和第四伺服電機(jī)7,其中第三伺服電機(jī)8用于驅(qū)動橫軌小車11沿著橫軌4運(yùn)行,第四伺服電機(jī)7用于驅(qū)動豎臂6上下往復(fù)運(yùn)動。
優(yōu)選的方案如圖5中,所述的定位頭10的端頭設(shè)有尖頭101,在定位頭10設(shè)有振動裝置102。所述的振動裝置102為偏心電機(jī)、振子或氣動振動裝置。優(yōu)選的振動方向?yàn)檠刂Q臂6的軸線方向。由此結(jié)構(gòu),能夠降低振動對運(yùn)行精度的影響。
優(yōu)選的方案如圖5中,在尖頭101的外緣設(shè)有翼片103。由此結(jié)構(gòu),便于生成便于辨識的定位點(diǎn),例如在周邊形成十字線。
使用時(shí),將零件在劃線平臺上可靠固定或裝夾,將實(shí)施例1中得到的坐標(biāo)點(diǎn)輸入到坐標(biāo)定位裝置的控制裝置內(nèi),使坐標(biāo)定位裝置的X、Y軸與零件的X、Y軸對齊,使坐標(biāo)定位裝置的原點(diǎn)與劃線基準(zhǔn)點(diǎn)2對齊,啟動坐標(biāo)定位裝置。豎臂6降下,振動裝置102啟動,尖頭101首先在零件上留下一個(gè)點(diǎn),然后翼片103在點(diǎn)周圍留下十字線。從而形成一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)。豎臂6升起,橫軌4帶動豎臂6移動至下一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),豎臂6降下,振動裝置102啟動形成一個(gè)新的坐標(biāo)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)動慣量低,控制精度高,與大型數(shù)控機(jī)床相比,成本極低,節(jié)省了占用數(shù)控機(jī)床的工期,降低了使用成本。與手工劃線相比,大幅提高了劃線精度。
上述的實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案,而不應(yīng)視為對于本實(shí)用新型的限制,在互不沖突的前提下,本實(shí)用新型記載的各項(xiàng)技術(shù)特征能夠互相組合。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求記載的技術(shù)方案,包括權(quán)利要求記載的技術(shù)方案中技術(shù)特征的等同替換方案為保護(hù)范圍。即在此范圍內(nèi)的等同替換改進(jìn),也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。