坐標定位裝置的製作方法
2023-06-03 18:08:31 1
本實用新型涉及大型複雜零件的劃線領域，特別是一種用於檢查或合理分配大型複雜零件毛坯加工餘量的利用轉換坐標劃大型複雜零件的劃線方法的坐標定位裝置。
背景技術：
通常情況下，一些比較複雜的工件毛坯，在進入機械加工前，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餘量，及早發現坯件中的問題，補救坯件上存在的某些局部缺陷。以免在後道工序製作過程中產生不必要的損失和浪費。但是對於如圖1、2中所示的大型複雜零件，結構複雜，精度要求高，採用傳統劃線檢查的方式，勞動強度高，成本較高，精度誤差大，仍容易造成坯件的損失和浪費。
中國專利文獻CN103817440A公開了一種利用數控設備進行劃線的方法，說明書第36段記載了，數控切割機噴粉繪製零件圖形劃出檢驗基準。採用該方法需要佔用數控設備的直線工期，成本較高，而且對於大型零件而言，普通數控設備的裝夾範圍受到限制，而採用相應的大型數控設備成本過高。
中國專利文獻CN104552408A公開了一種劃線裝置及劃線方法包括底座 ；劃線平臺，滑動地設置在底座上，待劃線零件設置在劃線平臺上；支撐部，垂直設置在底座上 ；安裝梁，安裝梁的第一端設置有平衡塊，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，刀架的下端設置有刀片 ；配重塊，設置在安裝梁的第二端上 ；調節螺釘，調節螺釘與支撐部螺接，調節螺釘的一端與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。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種坐標定位裝置，能夠提高坐標點的定位精度，降低劃線的勞動強度，操作方便，與採用大型數控設備相比，降低了成本。
為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是：一種坐標定位裝置，第一縱軌上安裝有沿第一縱軌運行的第一縱軌小車，第二縱軌上安裝有沿第二縱軌運行的第二縱軌小車，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行的橫軌小車，豎臂可上下往復運動的安裝在橫軌小車，在豎臂的端頭設有定位頭。
優選的方案中，第一縱軌上設有第一伺服電機，第二縱軌上設有第二伺服電機；
橫軌小車上設有第三伺服電機和第四伺服電機，其中第三伺服電機用於驅動橫軌小車沿著橫軌運行，第四伺服電機用於驅動豎臂上下往復運動。
優選的方案中，所述的定位頭的端頭設有尖頭，在定位頭設有振動裝置。
優選的方案中，在尖頭的外緣設有翼片。
發明人發現，採用數控設備直接劃線，需要設備具有較高的剛度，否則會降低劃線的精度，或者劃出的線條不易被辨識，而為了使設備具有較高的剛度，需要增大設備的體積，而隨著設備體積的增大，相關運動部件的慣量也相應增加，因此會大幅增加設備的成本。
本實用新型提供的一種坐標定位裝置，是為在零件上進行精確坐標定位專門開發的設備，能夠精確定位坐標點，提高劃線的精度。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：
圖1為本實用新型中零件的立體圖。
圖2為本實用新型中需要劃線的零件的示意圖。
圖3為本實用新型中坐標定位裝置的俯視示意圖。
圖4為本實用新型中坐標定位裝置的主視示意圖。
圖5為本實用新型中坐標定位裝置豎臂端頭的結構示意圖。
圖中：設計基準點1，劃線基準點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7，第三伺服電機8，第一伺服電機9，第二伺服電機9'，定位頭10，尖頭101，振動裝置102，翼片103，橫軌小車11。
具體實施方式
如圖1、2中，由於零件較大角度較多，傳統製作方式往往是通過劃地樣線等方式裝焊、檢查焊後工件毛坯是否滿足圖紙要求，各加工面是否有足夠的加工餘量，裝焊後的零件如圖1中所示，這樣的操作困難大，而且複雜，離開地樣線後對所劃在工件上的線段正確與否驗證困難。
實施例1：
一種利用轉換坐標劃大型複雜零件的劃線方法，包括以下步驟：
一、利用計算輔助繪圖軟體，優選的方案中，所述的計算輔助繪圖軟體為autocad、proE、SolidWorks或UG，還包括其他能夠繪製矢量圖且具有精確標註尺寸功能的繪圖軟體。根據基準點，將設計圖中的線段轉換成坐標點；優選的方案中，將設計圖中的設計基準點1轉換為便於劃線的劃線基準點2，坐標點做相應轉換；轉換的原則為劃線基準點2位於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。將劃線基準點2的坐標點設定為X=0 Y=0，
其他坐標點示意為:
優選的方案中，所述的坐標點包括直線段的兩端端點，弧線段的兩端端點和圓心。進一步優選的方案中，所述的坐標點還包括孔的圓心和孔邊緣的離散點。
進一步優選的方案中，若零件上用於的劃線的面在總成結構中為一傾斜面，首先在計算輔助繪圖軟體中使該面處於水平，再設置劃線基準點2，在水平面的基礎上轉換坐標點。
二、根據對應的基準點將坐標點標註在零件上；
手工方法為：在劃線平臺上將工件按此位調平，利用劃針盤、劃針、直尺、捲尺及分規等劃線工具，根據列表中的新坐標點分別在零件上劃出這些坐標點的位置。
也可以採用數控工具機，將劃針裝夾在刀架上，利用數控工具機劃出坐標點的位置。
或者採用本實用新型專用的坐標定位裝置劃出坐標點的位置。從而不用佔用數控工具機的加工工期，降低使用成本。
三、按設計圖的形狀和結構連接各個坐標點；
通過以上步驟實現大型複雜零件的劃線操作。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餘量。同理，運用此辦法對孔及其圓弧等線段進行檢查。
實施例2：
在實施例1的基礎上，如圖3~5中，一種用於上述的利用轉換坐標劃大型複雜零件的劃線方法的坐標定位裝置，第一縱軌3和第二縱軌3'平行布置，優選的方案中，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，進一步優選的，門架12設置在導軌上，由此結構，以適應大型工件的坐標點定位。第一縱軌3上安裝有沿第一縱軌3運行的第一縱軌小車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運行的橫軌小車11，豎臂6可上下往復運動的安裝在橫軌小車11，在豎臂6的端頭設有定位頭10。
優選的方案中，第一縱軌3上設有第一伺服電機9'，第二縱軌3'上設有第二伺服電機9'；
橫軌小車11上設有第三伺服電機8和第四伺服電機7，其中第三伺服電機8用於驅動橫軌小車11沿著橫軌4運行，第四伺服電機7用於驅動豎臂6上下往復運動。
優選的方案如圖5中，所述的定位頭10的端頭設有尖頭101，在定位頭10設有振動裝置102。所述的振動裝置102為偏心電機、振子或氣動振動裝置。優選的振動方向為沿著豎臂6的軸線方向。由此結構，能夠降低振動對運行精度的影響。
優選的方案如圖5中，在尖頭101的外緣設有翼片103。由此結構，便於生成便於辨識的定位點，例如在周邊形成十字線。
使用時，將零件在劃線平臺上可靠固定或裝夾，將實施例1中得到的坐標點輸入到坐標定位裝置的控制裝置內，使坐標定位裝置的X、Y軸與零件的X、Y軸對齊，使坐標定位裝置的原點與劃線基準點2對齊，啟動坐標定位裝置。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點，然後翼片103在點周圍留下十字線。從而形成一個坐標原點。豎臂6升起，橫軌4帶動豎臂6移動至下一個坐標點，豎臂6降下，振動裝置102啟動形成一個新的坐標點。
本實用新型的裝置，結構緊湊，運動慣量低，控制精度高，與大型數控工具機相比，成本極低，節省了佔用數控工具機的工期，降低了使用成本。與手工劃線相比，大幅提高了劃線精度。
上述的實施例僅為本實用新型的優選技術方案，而不應視為對於本實用新型的限制，在互不衝突的前提下，本實用新型記載的各項技術特徵能夠互相組合。本實用新型的保護範圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特徵的等同替換方案為保護範圍。即在此範圍內的等同替換改進，也在本實用新型的保護範圍之內。