本發(fā)明涉及機(jī)械加工，具體為一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置。

背景技術(shù)：

1、超精細(xì)微孔加工常見(jiàn)的加工方法包括：

2、激光打孔技術(shù)：利用高能激光光束對(duì)材料進(jìn)行精確照射，實(shí)現(xiàn)微小孔的制造。激光打孔技術(shù)在加工過(guò)程中無(wú)接觸，可控性強(qiáng)，適用于多種材料；

3、電火花加工：通過(guò)電脈沖放電的方式，在工件表面產(chǎn)生微小的放電孔，適用于硬質(zhì)材料，具有高度的加工精度；

4、化學(xué)腐蝕法：利用化學(xué)溶液對(duì)材料表面進(jìn)行腐蝕，形成微小的通孔，但環(huán)境污染較大，污水處理工序繁雜；

5、離子束加工：利用高速離子束對(duì)材料表面進(jìn)行加工，可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)別的孔洞制造，廣泛用于半導(dǎo)體行業(yè)。

6、在上述打孔設(shè)備中，激光打孔機(jī)是最具優(yōu)勢(shì)的一種加工設(shè)備，它打的孔徑能夠達(dá)到微米級(jí)，且精度是所有設(shè)備中最高的，激光可以實(shí)現(xiàn)任何不規(guī)則平面上加工出任意的孔形，能夠做到無(wú)毛刺、無(wú)變形、無(wú)誤差，且適用范圍廣泛，幾乎可加工任何材料，加上設(shè)備全程自動(dòng)化加工，能夠配合流水線生產(chǎn)，可以節(jié)省人工成本，提高生產(chǎn)效率，是目前最受青睞的打孔設(shè)備。

7、而現(xiàn)行激光打孔機(jī)多采用工件固定、激光探頭可移動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的打孔操作，具體來(lái)說(shuō)，工件被固定在工作臺(tái)上，確保在打孔過(guò)程中位置穩(wěn)定不變，而激光探頭則通過(guò)高精度的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，如伺服電機(jī)、線性導(dǎo)軌等，實(shí)現(xiàn)其在x、y、z三個(gè)方向上的精確移動(dòng)，控制系統(tǒng)根據(jù)cad坐標(biāo)數(shù)據(jù)，精確控制激光探頭的移動(dòng)軌跡，使其定位到待打孔的精確位置，即在每次上料完成后，都需要人工操作先對(duì)工件進(jìn)行坐標(biāo)原點(diǎn)采樣，操作繁瑣，針對(duì)于批量工件的加工作業(yè)，無(wú)疑增加了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，且加工效率低下，為此，本申請(qǐng)人設(shè)計(jì)出一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，解決了現(xiàn)行激光打孔機(jī)在每次上料完成后，都需要人工操作先對(duì)工件進(jìn)行坐標(biāo)原點(diǎn)采樣，操作繁瑣，針對(duì)于批量工件的加工作業(yè)，無(wú)疑增加了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，且加工效率低下的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，包括：

3、待加工工件和對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件；

4、皮帶輸送機(jī)，用于待加工工件的輸送作業(yè)；

5、料臺(tái)和定位工裝，呈前、后分布依次設(shè)于皮帶輸送機(jī)的后方，分別用于待加工工件和對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件的工裝定位；

6、上下料機(jī)構(gòu)，架設(shè)于皮帶輸送機(jī)的上方，用于工件于皮帶輸送機(jī)和料臺(tái)之間的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)渡；

7、以及對(duì)位加工機(jī)構(gòu)，架設(shè)于料臺(tái)和定位工裝上方，用于對(duì)待加工工件進(jìn)行自動(dòng)對(duì)位加工；

8、所述對(duì)位加工機(jī)構(gòu)包括xyz工作臺(tái)和供xyz工作臺(tái)架設(shè)安裝的第二機(jī)架，所述xyz工作臺(tái)的輸出端固定安裝有懸設(shè)于定位工裝上方的影像測(cè)量?jī)x，且xyz工作臺(tái)的輸出端通過(guò)延展架固定安裝有懸設(shè)于料臺(tái)上方的激光加工頭。

9、優(yōu)選的，所述皮帶輸送機(jī)由過(guò)渡區(qū)段部、進(jìn)料區(qū)段部和出料區(qū)段部組成，所述進(jìn)料區(qū)段部和出料區(qū)段部分別設(shè)于過(guò)渡區(qū)段部的輸入端和輸出端，且三者輸送方向一致。

10、優(yōu)選的，所述料臺(tái)包括支撐座與分別設(shè)于支撐座頂部左、右兩側(cè)的皮帶導(dǎo)料機(jī)和滾輥組，以及若干個(gè)均設(shè)于支撐座頂部后側(cè)的擋座，所述支撐座內(nèi)部呈鏤空結(jié)構(gòu)并于其頂部插裝有若干個(gè)相互平行的劍柵，且于若干個(gè)劍柵下方放置有回收盒。

11、優(yōu)選的，所述支撐座的前部設(shè)有供工件過(guò)渡托撐的輔助支撐件，所述輔助支撐件包括托撐板和若干個(gè)滾珠配件，若干個(gè)所述滾珠配件沿托撐板的長(zhǎng)度方向呈等距離均勻分布固定安裝于托撐板的頂部。

12、優(yōu)選的，所述支撐座頂部的左、右兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有分別供皮帶導(dǎo)料機(jī)和滾輥組裝配的第一條槽，兩個(gè)所述第一條槽相互平行。

13、優(yōu)選的，所述定位工裝包括固定座與分別設(shè)于固定座頂部對(duì)角位置的夾持氣缸和擋架，所述夾持氣缸輸出端遠(yuǎn)離其缸體一側(cè)的中部開(kāi)設(shè)有與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件一角相適配的v型槽。

14、優(yōu)選的，所述擋架由兩個(gè)相互垂直分布的擋條組成，兩個(gè)所述擋條均裝配于固定座頂部左后方的拐角處，所述夾持氣缸通過(guò)兩個(gè)壓條裝配于固定座上，所述固定座遠(yuǎn)離擋架的兩個(gè)側(cè)面上均開(kāi)設(shè)有分別供兩個(gè)壓條滑動(dòng)卡裝的第二條槽，兩個(gè)所述第二條槽分別沿固定座的長(zhǎng)度方向和寬度方向分布。

15、優(yōu)選的，所述上下料機(jī)構(gòu)包括第一機(jī)架與分別設(shè)于第一機(jī)架前部和中部的推料氣缸和拉料組件，以及裝配于第一機(jī)架左側(cè)的擋料氣缸，所述拉料組件包括沿水平面分布的回料氣缸和固定安裝于回料氣缸底部的固定板，以及通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接于回料氣缸輸出端的擋料板，所述回料氣缸輸出端靠近其缸體一側(cè)的底部開(kāi)設(shè)有供擋料板鉸接端容置的限位槽，所述固定板上開(kāi)設(shè)有供擋料板容置的活動(dòng)槽。

16、優(yōu)選的，所述xyz工作臺(tái)包括兩個(gè)相互平行架設(shè)的x系電動(dòng)滑臺(tái)和垂直于兩個(gè)x系電動(dòng)滑臺(tái)架設(shè)并裝配于兩個(gè)x系電動(dòng)滑臺(tái)滑座上的y系電動(dòng)滑臺(tái)，以及沿豎直方向分布裝配于y系電動(dòng)滑臺(tái)滑座上的z系升降氣缸，兩個(gè)所述x系電動(dòng)滑臺(tái)通過(guò)裝配于兩者同一端的軸桿傳動(dòng)連接，所述z系升降氣缸的輸出端固定連接有呈h型結(jié)構(gòu)的安裝架，所述安裝架的頂部且于z系升降氣缸的邊側(cè)固定連接有與同軸分布的導(dǎo)桿。

17、優(yōu)選的，還包括接入plc的感應(yīng)系統(tǒng)，所述感應(yīng)系統(tǒng)由分別設(shè)于第一機(jī)架右側(cè)外部和內(nèi)部的計(jì)數(shù)探頭和第一感應(yīng)探頭，以及分別設(shè)于第一機(jī)架左側(cè)內(nèi)部和其中一個(gè)擋座上的第二感應(yīng)探頭和第三感應(yīng)探頭組成。

18、有益效果

19、本發(fā)明提供了一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果：

20、該高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，通過(guò)設(shè)置有分別供待加工工件和對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件件定位裝配的料臺(tái)和定位工裝，在對(duì)位加工機(jī)構(gòu)的作用下，借助于xyz工作臺(tái)，影像測(cè)量?jī)x可定位對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件的孔洞位置，配合通過(guò)延展架架設(shè)于料臺(tái)上方的激光加工頭，可同步精確定位到待打孔位置，并進(jìn)行打孔操作，無(wú)需進(jìn)行cad坐標(biāo)的引導(dǎo)操作，即可實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)對(duì)位，簡(jiǎn)化了操作流程，提升了加工效率，同時(shí)，通過(guò)配置有皮帶輸送機(jī)和上下料機(jī)構(gòu)，可適用于批量工件的打孔作業(yè)。

技術(shù)特征：

1.一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：所述皮帶輸送機(jī)(300)由過(guò)渡區(qū)段部(310)、進(jìn)料區(qū)段部(320)和出料區(qū)段部(330)組成，所述進(jìn)料區(qū)段部(320)和出料區(qū)段部(330)分別設(shè)于過(guò)渡區(qū)段部(310)的輸入端和輸出端，且三者輸送方向一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：所述料臺(tái)(400)包括支撐座(410)與分別設(shè)于支撐座(410)頂部左、右兩側(cè)的皮帶導(dǎo)料機(jī)(430)和滾輥組(440)，以及若干個(gè)均設(shè)于支撐座(410)頂部后側(cè)的擋座(450)，所述支撐座(410)內(nèi)部呈鏤空結(jié)構(gòu)并于其頂部插裝有若干個(gè)相互平行的劍柵(420)，且于若干個(gè)劍柵(420)下方放置有回收盒(470)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：所述支撐座(410)的前部設(shè)有供工件過(guò)渡托撐的輔助支撐件(460)，所述輔助支撐件(460)包括托撐板(4610)和若干個(gè)滾珠配件(4620)，若干個(gè)所述滾珠配件(4620)沿托撐板(4610)的長(zhǎng)度方向呈等距離均勻分布固定安裝于托撐板(4610)的頂部。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：所述支撐座(410)頂部的左、右兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有分別供皮帶導(dǎo)料機(jī)(430)和滾輥組(440)裝配的第一條槽(480)，兩個(gè)所述第一條槽(480)相互平行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：所述定位工裝(500)包括固定座(510)與分別設(shè)于固定座(510)頂部對(duì)角位置的夾持氣缸(520)和擋架(530)，所述夾持氣缸(520)輸出端遠(yuǎn)離其缸體一側(cè)的中部開(kāi)設(shè)有與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件(200)一角相適配的v型槽(5210)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：所述擋架(530)由兩個(gè)相互垂直分布的擋條(5310)組成，兩個(gè)所述擋條(5310)均裝配于固定座(510)頂部左后方的拐角處，所述夾持氣缸(520)通過(guò)兩個(gè)壓條(540)裝配于固定座(510)上，所述固定座(510)遠(yuǎn)離擋架(530)的兩個(gè)側(cè)面上均開(kāi)設(shè)有分別供兩個(gè)壓條(540)滑動(dòng)卡裝的第二條槽(550)，兩個(gè)所述第二條槽(550)分別沿固定座(510)的長(zhǎng)度方向和寬度方向分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：所述上下料機(jī)構(gòu)(600)包括第一機(jī)架(610)與分別設(shè)于第一機(jī)架(610)前部和中部的推料氣缸(620)和拉料組件(630)，以及裝配于第一機(jī)架(610)左側(cè)的擋料氣缸(640)，所述拉料組件(630)包括沿水平面分布的回料氣缸(6310)和固定安裝于回料氣缸(6310)底部的固定板(6320)，以及通過(guò)銷(xiāo)軸(6330)鉸接于回料氣缸(6310)輸出端的擋料板(6340)，所述回料氣缸(6310)輸出端靠近其缸體一側(cè)的底部開(kāi)設(shè)有供擋料板(6340)鉸接端容置的限位槽(6350)，所述固定板(6320)上開(kāi)設(shè)有供擋料板(6340)容置的活動(dòng)槽(6360)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：所述xyz工作臺(tái)(710)包括兩個(gè)相互平行架設(shè)的x系電動(dòng)滑臺(tái)(7110)和垂直于兩個(gè)x系電動(dòng)滑臺(tái)(7110)架設(shè)并裝配于兩個(gè)x系電動(dòng)滑臺(tái)(7110)滑座上的y系電動(dòng)滑臺(tái)(7120)，以及沿豎直方向分布裝配于y系電動(dòng)滑臺(tái)(7120)滑座上的z系升降氣缸(7130)，兩個(gè)所述x系電動(dòng)滑臺(tái)(7110)通過(guò)裝配于兩者同一端的軸桿(7140)傳動(dòng)連接，所述z系升降氣缸(7130)的輸出端固定連接有呈h型結(jié)構(gòu)的安裝架(7160)，所述安裝架(7160)的頂部且于z系升降氣缸(7130)的邊側(cè)固定連接有與同軸分布的導(dǎo)桿(7150)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于：還包括接入plc的感應(yīng)系統(tǒng)(800)，所述感應(yīng)系統(tǒng)(800)由分別設(shè)于第一機(jī)架(610)右側(cè)外部和內(nèi)部的計(jì)數(shù)探頭(810)和第一感應(yīng)探頭(820)，以及分別設(shè)于第一機(jī)架(610)左側(cè)內(nèi)部和其中一個(gè)擋座(450)上的第二感應(yīng)探頭(830)和第三感應(yīng)探頭(840)組成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，包括：待加工工件和對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件；皮帶輸送機(jī)；料臺(tái)和定位工裝；上下料機(jī)構(gòu)；以及對(duì)位加工機(jī)構(gòu)，本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。該高精密微小孔加工用工件自動(dòng)對(duì)位裝置，通過(guò)設(shè)置有分別供待加工工件和對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件件定位裝配的料臺(tái)和定位工裝，在對(duì)位加工機(jī)構(gòu)的作用下，借助于XYZ工作臺(tái)，影像測(cè)量?jī)x可定位對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件的孔洞位置，配合架設(shè)于料臺(tái)上方的激光加工頭，可同步精確定位到待打孔位置，并進(jìn)行打孔操作，無(wú)需進(jìn)行CAD坐標(biāo)的引導(dǎo)操作，即可實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)對(duì)位，簡(jiǎn)化了操作流程，提升了加工效率，同時(shí)，通過(guò)配置有皮帶輸送機(jī)和上下料機(jī)構(gòu)，可適用于批量工件的打孔作業(yè)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉宗英,劉毓軒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州慧控自動(dòng)化科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9