三維激光切割萬(wàn)能定位工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及三維激光切割加工領(lǐng)域，具體涉及三維激光切割萬(wàn)能定位工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]在三維激光切割加工中，沖壓成型的待加工工件其本上是形狀各異的I毫米左右的薄壁鋼板件，為了讓在機(jī)器人搭載的激光切割頭或焊接頭對(duì)其進(jìn)行加工(切割或焊接)，必須將工件固定。這就需要花費(fèi)大量的物力和人力設(shè)計(jì)制作固定工件的工裝模架，傳統(tǒng)的工裝模架制作方法如圖6所示，在三維設(shè)計(jì)軟件的輔助下，在兩個(gè)正交的方向的截面上截取待加工工件的內(nèi)部剖面制成若干剖樣板，然后嚴(yán)格的按照各斷面的坐標(biāo)拼接而成，形成工裝模架的包絡(luò)面。利用工裝模架的包絡(luò)面與工件內(nèi)層相互嵌合，形成對(duì)工件的定位。一個(gè)工裝模架需制作兩三天，影響工作的進(jìn)度，而且當(dāng)一種工件加工完成后，又給保管這些暫時(shí)不用或許永久不用的外形龐大的工裝模架帶來(lái)麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種三維激光切割萬(wàn)能定位工裝，利用待加工工件為靠模，快速構(gòu)建成一個(gè)工裝，以便在工裝上快速固定同類工件進(jìn)行加工，一個(gè)工裝可多次反復(fù)構(gòu)建不同工裝模架。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]三維激光切割萬(wàn)能定位工裝，包括靠模工件、底板、仿形導(dǎo)桿和仿形導(dǎo)桿鎖定矩陣，所述底板與其上方的仿形導(dǎo)桿鎖定矩陣通過(guò)四角的連接柱平行固定，靠模工件擱置于底板上，多根仿形導(dǎo)桿穿裝過(guò)仿形導(dǎo)桿鎖定矩陣的滑套并鎖定，仿形導(dǎo)桿底部抵靠在靠模工件的特征點(diǎn)上，待加工工件卡裝在仿形導(dǎo)桿頂部。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述仿形導(dǎo)桿鎖定矩陣是在矩陣框內(nèi)密布滑套。
[0007]為了使定位的加工工件穩(wěn)定準(zhǔn)確，矩陣框內(nèi)的定位滑套要盡可能的密，這樣勢(shì)必增加設(shè)備的成本。實(shí)際上對(duì)于一個(gè)工件來(lái)說(shuō)，過(guò)多的定位并不是可取的，因此本申請(qǐng)進(jìn)一步改進(jìn)在于提供了柔性定位工裝。柔性工裝利用可以移動(dòng)的坐標(biāo)點(diǎn)，在靠模工件上選擇具有形位特征的點(diǎn)位來(lái)約束待加工工件，一方面簡(jiǎn)化了工裝結(jié)構(gòu)，同時(shí)提高了約束工件的能力。
[0008]本實(shí)用新型另一種進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述仿形導(dǎo)桿鎖定矩陣由多個(gè)坐標(biāo)定位單元固定在矩陣框內(nèi)構(gòu)成，坐標(biāo)定位單元包括平移桿、尼龍滑塊和滑套，平移桿兩端用安裝在矩陣框上(實(shí)現(xiàn)X坐標(biāo)方向的定位)，尼龍滑塊滑動(dòng)連接鎖定在平移桿上，尼龍滑塊固定連接滑套(在螺桿驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)Y方向的定位)，仿形導(dǎo)桿穿裝鎖定在滑套內(nèi)(根據(jù)靠模的外形或高或低實(shí)現(xiàn)Z方向的定位)。
[0009]本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，每個(gè)坐標(biāo)定位單元上平移桿兩側(cè)鎖定多根仿形導(dǎo)桿。
[0010]本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述平移桿由支撐方管及其內(nèi)部的螺桿組成，尼龍滑塊內(nèi)的螺紋與螺桿咬合，支撐方管兩側(cè)開(kāi)設(shè)槽口，一側(cè)槽口供尼龍滑塊與滑套連接，另一側(cè)槽口供鎖緊螺釘穿過(guò)以鎖緊尼龍滑塊。尼龍滑塊動(dòng)帶動(dòng)仿形導(dǎo)桿移至合適位置后，鎖緊螺釘穿過(guò)槽口和尼龍滑塊相連，對(duì)尼龍滑塊進(jìn)行鎖緊，防止在工作時(shí)竄動(dòng)。
[0011]本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述鎖緊螺釘為蝶型螺釘，便于旋緊鎖定。
[0012]為了適應(yīng)同一產(chǎn)品在不同時(shí)間加工的需要，本工裝提供了智能數(shù)控定位輔助工具，由一臺(tái)帶旋轉(zhuǎn)接頭的微型步進(jìn)電機(jī)和相關(guān)的數(shù)控裝置組成，由數(shù)控裝置的CPU發(fā)出計(jì)數(shù)脈沖，旋動(dòng)螺桿連續(xù)移動(dòng)尼龍滑塊，使仿形導(dǎo)桿到適當(dāng)?shù)奈恢?，同時(shí)將每根螺桿編號(hào)，并將每根螺桿的旋動(dòng)數(shù)據(jù)記錄儲(chǔ)存，將每種工件做成相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)文件保存下來(lái)，待日后需加工同樣的工件時(shí)，只需將靠模工件固定在相同的位置，然后調(diào)出該工件的相關(guān)數(shù)據(jù)，逐一將每根螺桿調(diào)節(jié)到曾經(jīng)記錄下來(lái)的位置，即可以完成工裝的設(shè)定，保持同樣的形位公差。本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述螺桿由微型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，螺桿移動(dòng)尼龍滑塊及滑套，將仿形導(dǎo)桿定位于靠模工件的特征點(diǎn)上，數(shù)控裝置連接步進(jìn)電機(jī)脈沖記錄每根螺桿的旋動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0013]本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述平移桿兩端滑動(dòng)鎖定安裝在矩陣框上。方便平移桿左右調(diào)節(jié)，便于仿形頂桿尋找靠模工件形位特征的點(diǎn)位。
[0014]本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述矩陣框上開(kāi)設(shè)多個(gè)連接孔，平移桿兩端選擇固定在連接孔上。通過(guò)選擇矩陣框上連接孔連接安裝，實(shí)現(xiàn)平移桿處于不同位置。
[0015]本實(shí)用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述滑套的滑腔下部設(shè)有滾珠滑套，上部設(shè)有彈性錐套，彈性錐套上部設(shè)有夾緊壓帽。仿形導(dǎo)桿從滑套上面插入后，由滾珠滑套定位，上部的彈性錐套由尼龍材料加工而成，內(nèi)徑與導(dǎo)桿配合，外面錐形表面與滑腔的內(nèi)錐相配合，當(dāng)夾緊壓帽旋緊時(shí)，隨著彈性錐套的直徑越來(lái)越小將導(dǎo)桿緊緊夾持，從而使仿形導(dǎo)桿牢牢的固定在需要的位置上。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):
[0017]本實(shí)用新型由于利用待加工工件為靠模，快速構(gòu)建成一個(gè)工裝，以便在工裝上快速固定同類工件進(jìn)行加工，不僅節(jié)省三維工件實(shí)施切割或焊接的前期設(shè)計(jì)制作各種工裝模架耗費(fèi)的人力、財(cái)力及時(shí)間，而且不需保存有可能永遠(yuǎn)不會(huì)第二次使用的工裝模架。一個(gè)工裝可多次反復(fù)構(gòu)建不同工裝模架，一次投資永遠(yuǎn)受益。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為實(shí)施例1立體結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2為實(shí)施例2立體結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖3為實(shí)施例2坐標(biāo)定位單元結(jié)構(gòu)圖。
[0021 ]圖4為實(shí)施例2坐標(biāo)定位單元內(nèi)部連接圖。
[0022]圖5為圖4的A-4剖視圖。
[0023]圖6為傳統(tǒng)工裝模架。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型包括靠模工件1、底板2、仿形導(dǎo)桿3和仿形導(dǎo)桿鎖定矩陣4，所述底板2與其上方的仿形導(dǎo)桿鎖定矩陣4通過(guò)四角的連接柱平行固定，靠模工件I擱置于底板2上，所述仿形導(dǎo)桿鎖定矩陣4是在矩陣框41內(nèi)密布滑套4