定位裝置及切割設備的製作方法

2023-05-31 17:49:46 3

本實用新型涉及加工設備領域，尤其涉及一種定位裝置及切割設備。

背景技術：

現有技術中，切割設備正常由切割刀組、物料陳放臺和機架組成。物料陳放臺設置在機架上，切割刀組位於物料陳放臺上部。切割刀組由電動機、皮帶、刀輪軸、切割刀具組成，切割刀具固定在刀輪軸上，電動機通過皮帶帶動刀具輪轉動。實際操作時，刀輪軸帶著刀具固定不動或在水平方向前後移動，以保證刀具切割的整齊性。物料陳放臺位於切割刀組的下方，物料陳放平臺上通常會設置有一導軌槽道，切割刀具在導軌槽道中前後運行。物料陳放臺主要起支撐所切割物料的作用，同時帶有一些輔助功能，如使用略帶摩擦力的橡膠墊防止物料在切割時發生滑移現象等。機架主要是使得整座設備能夠穩定的豎立在地面上和保證切割刀組和物料陳放臺等在操作時能夠正常的運行不發生移動。在物料陳放臺上安裝有定位擋板，定位擋板通常位於物料陳放臺的一端，起到固定和對齊物料的作用。

在使用切割設備切割玻璃纖維、碳纖維等薄層複合材料基板製作標準測試試樣時，除了對試樣的橫向尺寸、平整度做出了要求，還對試樣的縱向尺寸、垂直度做出了要求。在切割板材以製取標準試樣的過程中，需要通過測量來確定裁切出的試樣的尺寸，一般而言有兩種方式可以達到此種目的，第一種為在定位擋板上鑲嵌有一標尺，其零度線為刀口前進方向所在直線，通過對準標尺讀數調整板材的位置，從而得到符合要求的切割試樣。第二種方式是在固定擋板的側方位另安裝側方位擋板，側方位擋板可以水平移動；通過測量側方位擋板和定位擋板上標尺零刻度線之間的距離來控制實際所需要的切割試樣的尺寸，在對準確定距離後固定住側方位擋板。

上述切割設備存在以下不足：

在複合材料，尤其是玻璃纖維、碳纖維等高強度薄層複合材料基板切割制樣測試時，每組試樣均需要至少擁有6個有效數據，這就要求我們在切割板材時至少切取同等有效試樣6個或更多；在使用上述第一種方式時，劣勢有二，一為每切割製取試樣一次，需要重新將上述流程進行一次，即重新測量對準一次，效率偏低；二為試樣的尺寸精度偏低，試樣的尺寸離散性偏大，這是由於使用的標尺測量對距，精度只能達到0.1mm，與我們所要求的試樣尺寸精度0.01mm相差一個數量級。

使用第二種方式控制所制試樣的尺寸時，劣勢同樣有兩點，一同上述第一點，由於使用的標尺測量對距，精度只能達到0.1mm，與我們所要求的試樣尺寸精度0.01mm相差一個數量級，試樣尺寸離散性較大；二為側方位擋板和定位擋板之間均易變形，在使用一段時間之後側方位擋板不能和定位擋板保持垂直，造成測量時試樣左右尺寸不一致和測量結果異常，尺寸精確性下降。

另外，目前通用的切割設備均只能通過切割刀組的直線移動來切割，也就造成只能切割直條型試樣，對物料有更高需求的圖形如三角形，梯形、圓弧形等就只能尋求其他設備的幫忙，功能比較單一。

技術實現要素：

本實用新型的實施例提供一種定位裝置及切割設備，以解決現有的切割設備的定位擋板定位精度差致使切割精度不滿足使用需求的問題。

為達到上述目的，本實用新型的實施例提供一種定位裝置，包括：定位部，定位部包括定位擋板，定位擋板具有止擋被定位物的止擋面；調節機構，調節機構包括距離調整部和支座；距離調整部包括固定螺杆、旋轉螺套、透明套，其中，固定螺杆與支座固定連接；旋轉螺套與透明套的一端固定連接；旋轉螺套具有內螺紋，並與固定螺杆的外螺紋螺紋連接；定位擋板上與止擋面相反一側具有固定面，透明套的另一端與固定面轉動連接；固定螺杆和旋轉螺套的表面上設有距離指示部。

進一步地，支座包括角度調整部和固定部；固定部與角度調整部相連接；固定螺杆一端固定於角度調整部上，並可隨角度調整部轉動。

進一步地，角度調整部包括旋轉套和支撐軸；旋轉套與支撐軸轉動連接；固定螺杆的一端與旋轉套的一側固定連接；固定部與支撐軸相連接。

進一步地，調節機構還包括導向杆；固定螺杆中間設有第一導向孔，導向杆的第一端固定連接定位擋板的固定面，導向杆的第二端插入第一導向孔中。

進一步地，旋轉套上設有與第一導向孔相連通的第二導向孔；導向杆的第二端經第一導向孔和第二導向孔穿出旋轉套；定位裝置還包括鎖定部，鎖定部在旋轉套的另一側與導向杆相連接。

進一步地，角度調整部還包括底座，支撐軸與底座固定連接；旋轉套和支撐軸上設有角度指示部；固定部連接在底座上。

進一步地，定位部還包括距離判定機構，判定機構包括控制單元、顯示單元和至少兩個無線距離檢測單元；無線距離檢測單元設置在止擋面上的不同位置；顯示單元和無線距離檢測單元分別與控制單元相連接；控制單元接收無線距離檢測單元的檢測結果並對無線距離檢測單元的檢測結果進行比較，並根據比較結果控制顯示單元。

進一步地，定位裝置還包括物料固定板，物料固定板固定連接定位擋板的下緣表面。

進一步地，物料固定板上設有位置調節機構，定位擋板通過位置調節機構與物料固定板相連接；和/或，還包括固定件，固定件與物料固定板相配合用以將物料固定在物料固定板上。

本實用新型的實施例另一方面提供一種切割設備，採用上述的定位裝置。

本實用新型的實施例的定位裝置和切割設備可以實現定位擋板的快速調節和精確調節，調節精度可以達到0.01mm，保證了定位擋板的準確定位，有助於提高加工設備的加工精度。

此外，本實施例的定位裝置和切割設備可以通過鎖定部鎖定定位擋板的位置，切割時只要將物料的邊沿抵住定位擋板即可，物料不容易移動而影響加工精度。

此外，本實施例的定位裝置和切割設備可調節元件的加工角度，適於精確的加工帶有斜邊的元件，提高了定位裝置的適用範圍。

此外，本實施例的定位裝置和切割設備可通過判定機構自動判定定位擋板是否發生變形或者安裝不正常，並能夠及時地提醒操作人員進行設備的檢修，減少了加工出廢品的概率，有效地降低了成本，提高了生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的定位裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的定位裝置的另一角度的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例的定位裝置的距離調整部的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例的定位裝置的距離調整部的沿軸向方向觀察的示意圖。

圖5為本實用新型實施例的定位裝置的支座的結構示意圖；

圖6為本實用新型實施例的定位裝置的定位擋板的結構示意圖；

圖7為本實用新型實施例的定位裝置的一變形方式的結構示意圖；

圖8為本實用新型實施例的定位裝置的一變形方式的另一角度的結構示意圖；

圖9為本實用新型實施例的定位裝置的一變形方式的距離調整部的結構示意圖；

圖10為本實用新型實施例的定位裝置的一變形方式中，定位擋板連接有物料固定板的結構示意圖；

圖11為本實用新型實施例的定位裝置的物料固定板與固定件的結構示意圖。

附圖標記說明：

1、定位部；11、定位擋板；12、無線距離檢測單元；13、顯示單元；110、連接孔；2、距離調整部；21、固定螺杆；22、旋轉螺套；23、透明套；210、固定距離刻度；220、可動距離刻度；24、導向杆；25、鎖定部；3、支座；31、角度調整部；310、旋轉套；3101、第二導向孔；311、支撐軸；3111、可動角度刻度；312、底座；3121、角度標尺；32、固定部；321、磁力吸引部；322、開關；5、物料固定板；51、安裝孔；6、固定件。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型實施例的定位裝置及切割設備進行詳細描述。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「前」、「後」、「側」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

對本實施例中的方向定義如下，定位擋板處於前方，與其相反一側為後方；固定部位於下方，與其相反一側為上方。

實施例一

如圖1至圖5中所示，本實用新型的實施例一提供一種定位裝置，包括：定位部1，定位部1包括定位擋板11，定位擋板11具有止擋被定位物的止擋面；調節機構，調節機構包括距離調整部2和支座3；距離調整部2包括固定螺杆21、旋轉螺套22、透明套23，其中，固定螺杆21與支座3固定連接；旋轉螺套22與透明套23的一端固定連接；旋轉螺套22具有內螺紋，並與固定螺杆21的外螺紋螺紋連接；定位擋板11上與止擋面相反一側具有固定面，透明套23的另一端與固定面轉動連接；固定螺杆21和旋轉螺套22的表面上設有距離指示部。

本實施例的定位裝置通過距離調整部2來驅動定位擋板11沿螺杆的軸線方向直線移動。利用了螺杆機構的特性，可以實現定位擋板11的直線運動距離的精確調節，進而可以保證加工設備在加工元件時對物料進行精確的定位，保證加工尺寸的精確，減少了物料的浪費，節約了生產成本。

可選地，距離指示部包括設置在固定螺杆21表面的固定距離刻度210和設置在旋轉螺套22表面的可動距離刻度220。

可選地，如圖3和圖4中所示，固定螺杆21的表面部分區域為平面或者曲面，沒有設置螺紋，固定距離刻度210設置在該平面或者曲面上，刻度的間隔為H，例如，H可以為0.5cm，固定距離刻度210主要用於對距離進行快速、較為粗略的調節。

具體地，距離的精確調節通過旋轉螺套22和固定螺杆21的螺紋配合結構實現。下面對距離精確調節方式進行舉例說明，例如，旋轉螺套22的內螺紋和固定螺杆21的外螺紋的螺距P可以為0.5mm，也即，旋轉螺套22繞轉動固定螺杆21旋轉一周，旋轉螺套22可沿固定螺杆21的軸線方向前進或者後退0.5mm。進一步地，可以將旋轉距離刻度沿圓周方向分為50個等分刻度，則，旋轉螺套22每旋轉一個刻度，旋轉螺套22可沿固定螺杆21的軸線方向前進或者後退0.01mm。由於透明套23的一端與旋轉螺套22固定連接。這樣，旋轉螺套22可通過透明套23帶動定位擋板11沿固定螺杆21的軸線方向前進或者後退0.01mm，實現定位擋板11的精準距離調節。旋轉螺套22的內螺紋和固定螺杆21的外螺紋的螺距P以及等分刻度的數量不限於上述具體的數值，可以根據實際需求進行調整。通過採用旋轉螺套22和固定螺杆21的螺紋配合結構，可實現定位擋板11的位移達0.01mm以上的位移調節精度，可以實現定位擋板11的精確調節。

可選地，旋轉螺套22的前端設有圓錐面，可動距離刻度220設置在旋轉螺套22的圓錐面上，對應地，在固定螺杆21的平面或曲面上設有固定標尺(圖中未示出)。將旋轉螺套22的前端設為圓錐面便於觀察可動距離刻度220與固定標尺的對比以準確獲得軸向的移動距離。

具體地，透明套23採用透明材料製作。優選地，透明套23覆蓋固定距離刻度210和可動距離刻度220。這樣便於操作人員透過透明罩觀察固定距離刻度210和可動距離刻度220，以精確的控制定位擋板11的軸向移動距離。

此外，由於透明套23與定位擋板11之間為轉動連接，透明套23隻能帶動定位擋板11軸向移動，不能帶動定位擋板11轉動，進而保證定位擋板11沿固定螺杆21的軸線方向做移動運動。

可選地，定位擋板11的固定面上設有凸臺(圖中未示出)，凸臺與透明套23轉動配合，保證定位擋板11與透明套23之間可靠、穩固的轉動連接，進而實現對定位擋板11的精確的位置調節。

可選地，如圖5中所示，支座3包括角度調整部31和固定部32；固定部32與角度調整部31相連接；其中，固定螺杆21與支座3固定連接具體為：固定螺杆21一端固定於角度調整部31上，並可隨角度調整部31轉動。

通過設置角度調整部31，當需要加工帶有斜邊的元件時，可通過角度調整部31精確調節定位擋板11的轉動角度，將定位擋板11轉動到適當的角度，將物料邊緣與定位擋板11對齊，這樣即可加工出帶有斜邊的元件。

可選地，如圖5中所示，角度調整部31包括旋轉套310和支撐軸311；旋轉套310與支撐軸311轉動連接。其中，固定螺杆21一端固定於角度調整部31上具體為：固定螺杆21的一端與旋轉套310的一側固定連接。其中，固定部32與角度調整部31相連接具體為：固定部32與支撐軸311相連接。

可選地，旋轉套310與支撐軸311之間設有轉動鎖定機構(圖中未示出)，轉動鎖定機構可以採用設於旋轉套310上的鎖緊螺栓，鎖緊螺栓與旋轉套310上的螺紋孔螺紋配合，沿徑向穿過旋轉套310並可與支撐軸311相接觸。鎖緊螺栓通過將鎖緊螺栓壓緊到支撐軸311上的方式鎖定旋轉套310與支撐軸311之間的位置，使旋轉套310不能相對支撐軸311轉動。但轉動鎖定機構並不限於上述具體形式。

可選地，如圖5中所示，角度調整部31還包括底座312，支撐軸311與底座312固定連接；旋轉套310和支撐軸311上設有角度指示部；固定部32連接在底座312上。所說的角度指示部具體為：在旋轉套310的下端的外周面上設有可動角度刻度3111，在底座312上設置角度標尺3121，這樣可對旋轉套310的轉動角度進行指示，進而進行精確的轉動角度調節。此外，在另一種方式中，還可以將角度刻度設置在底座312上，將角度標尺3121設置在旋轉套310上。

具體地，如圖5中所示，固定部32可以是任何適於將定位裝置安裝到加工設備上的連接機構，例如，固定部32可以為安裝板，通過螺栓等連接件安裝到加工設備上。或者，固定部32包括磁力吸引部321，通過磁力吸引的方式固定到加工設備上。優選地，固定部32還設有開關322，用以控制磁力吸引部321的磁力的開啟和關閉。設置開關322便於對定位裝置進行拆裝和位置調節。磁力吸引部321可以為電磁鐵。

可選地，如圖6中所示，定位部1還包括距離判定機構，判定機構包括控制單元(圖中未示出)、顯示單元13和至少兩個無線距離檢測單元12；無線距離檢測單元12設置在止擋面上的不同位置；顯示單元13和無線距離檢測單元12分別與控制單元相連接；控制單元接收無線距離檢測單元12的檢測結果並對無線距離檢測單元12的檢測結果進行比較，並根據比較結果控制顯示單元13。

具體地，無線距離檢測單元12可以為紅外線檢測裝置，或者其他任意能夠實現無線距離檢測的設備。無線距離檢測單元12設置在止擋面上的不同位置，優選地，無線距離檢測單元12設置在止擋面長度方向上的兩側。

下面對判定機構的使用方式進行舉例說明。當定位裝置被安裝到加工設備，如切割設備上時，定位擋板11的止擋面應保證與刀具的平面平行。此時，至少兩個無線距離檢測單元12分別檢測定位擋板11的止擋面的不同位置與刀具的平面的距離，並將距離值分別發送給控制單元，控制單元接收無線距離檢測單元12的檢測的距離值並對距離值進行比較，如果多個無線距離檢測單元12的距離值的偏差不超過預定範圍時，(例如可以設定每個數據的值與所有值的平均值的離散係數不超過1％時)，可認為定位擋板11的止擋面與切割設備的刀具平面基本平行，控制單元可控制顯示單元13顯示定位裝置安裝正常的信息，例如顯示單元13可以是信號指示燈，定位裝置安裝正常的信息具體為在信號指示燈顯示綠色等。如果多個無線距離檢測單元12的距離值的偏差超過了預定範圍時，則認為定位擋板11的止擋面與刀具平面不平行，可能是定位裝置安裝不正常或者定位擋板11發生了變形，控制單元可控制顯示單元13顯示錯誤的信息，例如顯示單元13可以是信號指示燈，錯誤的信息具體為在信號指示燈顯示紅色等。但判定機構的使用方式不限於上述具體方式。

通過設置判定機構，定位裝置可自動和顯示檢測定位擋板11與刀具是否平行，無需每次切割後對切割的式樣進行測量來確定定位擋板11是否發生傾斜或者變形，提高了工作的效率，節省了時間。並且能夠保證每次加工後加工元件尺寸的一致性和精確性，降低元件尺寸的偏差離散係數，提高了加工精度，減少了廢件的數量，節省了生產成本。

圖7至圖9中示出了本實施例的定位裝置的一種變形方式。具體地，調節機構還包括導向杆24；固定螺杆21中間設有第一導向孔，導向杆24的第一端固定連接定位擋板11的固定面，導向杆24的第二端插入第一導向孔中。導向杆24可以對定位擋板11提供輔助支撐和導向，提高定位擋板11與距離調整部2之間的連接強度，減少定位擋板11受力變形的機率。

可選地，導向杆24和第一導向孔的截面為橢圓形或多邊形，這樣導向杆24隻能沿第一導向孔滑動，不能相對第一導向孔轉動。由於導向杆24與定位擋板11固定連接，定位擋板11也只能相對固定螺杆21沿軸線方向移動，不能相對定位擋板11轉動。導向杆24還起到了限制定位擋板11轉動的作用。

可選地，如圖8和圖9中所示，旋轉套310上設有與第一導向孔相連通的第二導向孔3101；導向杆24的第二端經第一導向孔和第二導向孔3101穿出旋轉套310；定位裝置還包括鎖定部25，鎖定部25在旋轉套310的另一側與導向杆24相連接。

具體地，鎖定部25的作用是當將定位擋板11位置調整到位後，將鎖定部25安裝到導向杆24上，鎖定部25鎖定導向杆24的位置，向旋轉套310的另一側的方向拉緊導向杆24，使得導向杆24不能沿軸向移動，進而可以鎖定定位擋板11的位置，減少定位擋板11鬆動的機率。鎖定部25可以採用摩擦力較大的卡箍，或者任何適於固定導向杆24的機構。

可選地，如圖10和圖11中所示，本實施例的定位裝置還包括物料固定板5，物料固定板5固定連接定位擋板11的下緣表面。

物料固定板5用於加工帶有斜邊的元件，例如三角形、梯形等的元件。下面就物料固定板5的使用方式進行說明。首先將物料固定板5與定位擋板11的下緣表面相連接，具體地，定位擋板11的下緣表面設有連接孔110，連接件穿過物料固定板5上的安裝孔51後與連接孔110相連接，進而將定位擋板11與物料固定板5固定連接。然後將物料固定在物料固定板5上，使物料的邊緣與定位擋板11對齊。然後通過角度調整部31轉動定位擋板11，調節定位擋板11的角度，進而通過物料固定板5帶動物料旋轉，使物料與刀具之間成需要的夾角，然後進行斜邊的加工，這樣即可精確的獲得需要的斜邊角度。可通過觀察可動角度刻度3111和角度標尺3121直觀的獲得轉動的角度。

可選地，物料固定板5上設有位置調節機構，定位擋板11通過位置調節機構與物料固定板5相連接。具體地，位置調節機構具體為在物料固定板5上設有多排安裝孔51，當定位擋板11的沿固定螺杆21的軸線方向的位置有調整時，可通過與不同的安裝孔51配合進行實現定位擋板11與物料固定板5的連接。

可選地，定位裝置還包括固定件6，固定件6與物料固定板5相配合用以將物料固定在物料固定板5上。具體地，固定件6可以為壓條，壓條適於將物料壓緊在物料固定板5上，並通過連接件固定。壓條與物料接觸的表面採用摩擦係數較大的材料，壓條上設有與安裝孔51相對應的螺孔，可通過螺栓將壓板連接到物料固定板5，進而固定物料。

本實施例的定位裝置具有如下效果：

本實施例的定位裝置可以實現定位擋板11的快速調節和精確調節，調節精度可以達到0.01mm，保證了定位擋板11的準確定位，有助於提高加工設備的加工精度。

此外，本實施例的定位裝置可以通過鎖定部25鎖定定位擋板11的位置，切割時只要將物料的邊沿抵住定位擋板11即可，物料不容易移動而影響加工精度。

此外，本實施例的定位裝置具有角度調整部31，可調節元件的加工角度，適於精確的加工帶有斜邊的元件，提高了定位裝置的適用範圍。

此外，本實施例的定位裝置的判定機構可自動判定定位擋板11是否發生變形或者安裝不正常，並能夠及時地提醒操作人員進行設備的檢修，減少了加工出廢品的概率，有效地降低了成本，提高了生產效率。

實施例二

實施例二提供一種切割設備，採用實施例一的定位裝置。

具體地，定位裝置通過支座3安裝在切割設備的刀具的側方。例如，定位裝置可安裝在切割設備的主體，或者切割設備的支架上。

本實用新型的切割設備具有如下效果：

在本實施例的切割設備中，定位擋板11可以與刀具的平面平行地設置，定位擋板11在切割設備進行元件的切割時對元件進行高精度地定位，保證加工精度。

此外，本實施例的切割設備可通過定位裝置的角度調整部31調節元件的加工角度，適於精確的加工帶有斜邊的元件，提高了切割設備的通用性。

此外，本實施例的切割設備在加工時，判定機構可自動判定定位擋板11是否發生變形或者安裝不正常，並能夠及時地提醒操作人員進行設備的檢修，減少了加工出廢品的概率，有效地降低了成本，提高了生產效率。

以上，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。