專利名稱：一種三維激光切割設備工件定位裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種三維激光切割設備，尤其是一種三維激光切割設備的工件定位裝置，屬于激光切割技術領域。
背景技術：
三維激光切割設備作為激光應用技術的高端產品，已被廣泛應用于裝備制造行業(yè)，它是一種能對不同厚度的金屬板材進行多角度、多方位柔性切割的先進切割設備，它利用工業(yè)機器人靈活和快速的特性，根據(jù)切割工件的形狀尺寸編程，通過激光切割頭對工件進行三維立體切割?，F(xiàn)有的三維激光切割設備一般將機器人懸掛在龍門架上，在機器人的下方設置支架，切割作業(yè)時將工件放在支架上，由于缺少可靠的工件定位機構，難以保證工件的切割精度；并且工件的上下料操作由人工在機器人作業(yè)區(qū)域完成，存在著安全生產方面的隱患；另外，現(xiàn)有的三維激光切割設備在工件的上下料過程中，機器人必須停止動作，造成生產效率低、設備資源浪費的不良后果。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術之弊端，提供一種能保證工件切割精度、提高生產效率和設備利用率、改善操作者工作條件的三維激光切割設備工件定位裝置。本發(fā)明所述問題是以下述技術方案實現(xiàn)的:
一種三維激光切割設備工件定位裝置，它包括左右布置的兩部分，其中每一部分均由組合夾具、移動車體、驅動機構和底座組成，所述組合夾具安裝在移動車體上，所述移動車體與底座配裝，所述驅動機構安裝在移動車體和底座之間。上述三維激光切割設備工件定位裝置，所述組合夾具包括夾具底座、工件連接支撐組件和接料板，所述夾具底座為鏤空結構，所述工件連接支撐組件和接料板固定在夾具底座上，在工件連接支撐組件上設有接近開關，在夾具底座的四角位置處設置定位銷孔，組合夾具通過定位銷孔與移動車體裝配。上述三維激光切割設備工件定位裝置，所述移動車體上設有組合夾具定位銷，在移動車體內部設置與組合夾具鏤空結構相通的收料箱，在移動車體底部設有與底座配裝的滑塊，移動車體底部與驅動機構裝配。上述三維激光切割設備工件定位裝置，所述驅動機構包括減速電機和齒輪齒條傳動組件，所述減速電機固定在底座上，其輸出軸與齒輪齒條傳動組件的齒輪固定裝配，所述齒輪齒條傳動組件的齒條固定在移動車體底部。上述三維激光切割設備工件定位裝置，所述底座通過螺栓組件固定在水平地面上，在底座上設置直線導 軌，所述直線導軌與移動車體底部滑塊匹配，在底座的兩側面設置夾緊氣缸，所述夾緊氣缸設有與移動車體匹配的夾爪，在底座前端設置移動車體限位塊，在底座后端設置緩沖器。
上述三維激光切割設備工件定位裝置，所述緩沖器包括緩沖器缸體、活塞桿、壓縮彈簧和安裝座，所述緩沖器缸體固定在安裝座上，所述活塞桿一端與緩沖器缸體配裝，在活塞桿的外面套裝壓縮彈簧。本發(fā)明與三維激光切割設備匹配，它通過組合夾具上的工件連接支撐組件及接近開關保證了切割工件與組合夾具的裝配關系，通過組合夾具上的定位銷孔與移動車體上組合夾具定位銷的配合，保證了組合夾具與移動車體的定位精度，通過底座前端設置的移動車體限位塊和底座兩側面設置的夾緊氣缸限定了移動車體在三維激光切割工位的位置，上述多重定位措施，使工件準確可靠地固定在機器人設備的下方；本發(fā)明由驅動機構提供動力，通過移動車體底部滑塊與底座直線導軌的配合，實現(xiàn)了移動車體的定向運動，使工件上下料操作遠離機器人作業(yè)區(qū)域，保證了操作人員的人身安全；本發(fā)明結構中夾具底座為鏤空結構，工件切割廢料可通過接料板、夾具底座鏤空結構進入移動車體的收料箱中，保證了機器人切割工位整潔的作業(yè)環(huán)境；本發(fā)明左右布置，可實現(xiàn)機器人設備的不間斷作業(yè)。總之，本發(fā)明不僅保證了工件的切割精度、提高生產效率和設備利用率，而且改善了操作人員的工作條件，消除了安全生產方面的隱患。


下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。圖1是本發(fā)明結構示意 圖2是組合夾具結構示意 圖3是移動車體結構示意 圖4是驅動機構示意 圖5是底座結構意圖；` 圖6是緩沖器結構示意 圖7是移動車體、底座及驅動機構裝配示意 圖8是圖7中A處結構放大 圖9是三維激光切割設備工作狀態(tài)示意圖。圖中各標號清單為:1、組合夾具，1-1、定位銷孔，1-2、接近開關，1-3、工件連接支撐組件，1-4、接料板，1-5、夾具底座，2、移動車體，2-1、組合夾具定位銷，2-2、收料箱，2_3、滑塊，3、驅動機構，3-1、減速電機，3-2、齒輪，3-3、齒條，4、底座，4-1、直線導軌，4-2、夾緊氣缸，4_2_1、夾爪,4_3、緩沖器,4_3_1、緩沖器缸體,4_3_2、活塞桿,4_3_3、壓縮彈黃,4_4、螺栓固定機構，4-5、移動車體限位快，5、龍門架，6、機器人，7、工件。
具體實施例方式參看圖1，本發(fā)明包括左右布置的兩部分，其中每一部分均由組合夾具1、移動車體2、驅動機構3和底座4組成，所述組合夾具I安裝在移動車體2上，所述移動車體2與底座4配裝，所述驅動機構3安裝在移動車體I和底座4之間。參看圖1、圖2，本發(fā)明組合夾具I包括夾具底座1-5、工件連接支撐組件1-3和接料板1-4，所述夾具底座1-5為鏤空結構，所述工件連接支撐組件1-3和接料板1-4固定在夾具底座1-5上，在工件連接支撐組件1-3上設有接近開關1-2，在夾具底座1-5的四角位置處設置定位銷孔1-1，組合夾具I通過定位銷孔1-1與移動車體2裝配。參看圖1、圖3，本發(fā)明的移動車體2上設有組合夾具定位銷2-1，在移動車體內部設置與組合夾具鏤空結構相通的收料箱2-2，在移動車體底部設有與底座配裝的滑塊2-3，移動車體底部與驅動機構3裝配。參看圖1、圖4，本發(fā)明的驅動機構3包括減速電機3-1和齒輪齒條傳動組件，所述減速電機3-1固定在底座4上，其輸出軸與齒輪齒條傳動組件的齒輪3-2固定裝配，所述齒輪齒條傳動組件的齒條3-3固定在移動車體2底部。參看圖1、圖5、圖6、圖7、圖8，本發(fā)明的底座4通過螺栓組件4-4固定在水平地面上，在底座4上設置直線導軌4-1，所述直線導軌4-1與移動車體底部滑塊2-3匹配，在底座的兩側面設置夾緊氣缸4-2，所述夾緊氣缸4-2設有與移動車體2匹配的夾爪4-2-1，在底座4的前端設置移動車體限位塊4-5，在底座后端設置緩沖器4-3。參看圖1 圖9，本發(fā)明與三維激光切割設備匹配，它通過組合夾具上的工件連接支撐組件1-3及接近開關1-2保證了切割工件7與組合夾具I的裝配關系，通過組合夾具I上的定位銷孔1-1與移動車體2上組合夾具定位銷2-1的配合，保證了組合夾具I與移動車體2的定位精度，通過底座4前端設置的移動車體限位塊4-5和底座兩側面設置的夾緊氣缸4-2限定了移動車體I在三維激光切割工位的位置，上述多重定位措施，使工件準確可靠地固定在機器人6的下方；本發(fā)明由驅動機構3提供動力，通過移動車體2底部滑塊2-3與底座4的直線導軌4-1配合，實現(xiàn)了移動車體2的定向運動，使工件上下料操作遠離機器人作業(yè)區(qū)域，保證了操作人員的人身安全；本發(fā)明結構中夾具底座1-5為鏤空結構，工件切割廢料可通過接料板1-4、夾具底座鏤空結構進入移動車體的收料箱2-2中，保證了機器人切割工位整潔的作業(yè)環(huán)境；本發(fā)明左右布置，可實現(xiàn)機器人6設備的不間斷作業(yè)。參看圖9，本發(fā)明工作時，吊裝在龍門架5上面的機器人6按照編好的程序完成左側移動車體上工件切割 任務后，開始對右側移動車體上工件的切割作業(yè)；同時減速電機
3-1收到反饋信號后帶動其輸出軸上的齒輪3-2運轉，通過齒輪3-2與齒條3-3的嚙合帶動左側移動車體沿著直線導軌4-1開出機器人切割區(qū)域，到達指定位置后減速電機3-1停止運行，移動車體2會接觸到底座后端的緩沖器4-3，緩沖器4-3吸收移動車體2停止時的慣性能量，避免了移動車體2和底座之間剛性碰撞造成移動車體的劇烈振動，然后操作人員將切割后的工件7取下并換上待切割工件，按動按鈕使移動車體2移動到切割工作位置，到達工作位置后，夾緊氣缸4-2的夾爪4-2-1將移動車體2夾緊，使移動車體2被固定在夾緊氣缸4-2的夾爪4-2-1與底座4前端的移動車體限位塊4-5之間，保證切割精度，此時機器人6完成了對右側移動車體上工件的切割，回到左側移動車體作業(yè)區(qū)域，本發(fā)明配合三維切割設備進入下一工作循環(huán)。
權利要求
1.一種三維激光切割設備工件定位裝置，其特征是，它包括左右布置的兩部分，其中每一部分均由組合夾具(I)、移動車體(2)、驅動機構(3)和底座(4)組成，所述組合夾具(I)安裝在移動車體(2)上，所述移動車體(2)與底座(4)配裝，所述驅動機構(3)安裝在移動車體(I)和底座(4)之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種三維激光切割設備工件定位裝置，其特征是，所述組合夾具(I)包括夾具底座(1-5)、工件連接支撐組件(1-3)和接料板(1-4)，所述夾具底座(1-5)為鏤空結構，所述工件連接支撐組件(1-3)和接料板(1-4)固定在夾具底座(1-5)上，在工件連接支撐組件(1-3 )上設有接近開關(1-2 )，在夾具底座(1-5 )的四角位置處設置定位銷孔(1-1 )，組合夾具(I)通過定位銷孔(1-1)與移動車體(2 )裝配。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種三維激光切割設備工件定位裝置，其特征是，所述移動車體(2)上設有組合夾具定位銷(2-1)，在移動車體內部設置與組合夾具鏤空結構相通的收料箱(2-2)，在移動車體底部設有與底座配裝的滑塊(2-3)，移動車體底部與驅動機構(3)裝配。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種三維激光切割設備工件定位裝置，其特征是，所述驅動機構(3)包括減速電機(3-1)和齒輪齒條傳動組件，所述減速電機(3-1)固定在底座(4)上，其輸出軸與齒輪齒條傳動組件的齒輪(3-2)固定裝配，所述齒輪齒條傳動組件的齒條(3-3)固定在移動車體(2)底部。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種三維激光切割設備工件定位裝置，其特征是，所述底座 (4)通過螺栓組件(4-4)固定在水平地面上，在底座(4)上設置直線導軌(4-1)，所述直線導軌(4-1)與移動車體底部滑塊(2-3)匹配，在底座的兩側面設置夾緊氣缸(4-2)，所述夾緊氣缸(4-2)設有與移動車體(2)匹配的夾爪(4-2-1)，在底座(4)前端設置移動車體限位塊(4-5),在底座后端設置緩沖器(4-3 )。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種三維激光切割設備工件定位裝置，其特征是，所述緩沖器(4-3)包括緩沖器缸體(4-3-1)、活塞桿(4-3-2)、壓縮彈簧(4-3-3)和安裝座(4-3-4)，所述緩沖器缸體(4-3-1)固定在安裝座(4-3-4)上，所述活塞桿(4-3-2) —端與緩沖器缸體(4-3-1)配裝，在活塞桿(4-3-2)的外面套裝壓縮彈簧(4-3-3)。
全文摘要
一種三維激光切割設備工件定位裝置，用于提高三維激光切割設備的切割精度。它包括左右布置的兩部分，其中每一部分均由組合夾具、移動車體、驅動機構和底座組成，所述組合夾具安裝在移動車體上，所述移動車體與底座配裝，所述驅動機構安裝在移動車體和底座之間。本發(fā)明不僅保證了工件的切割精度、提高生產效率和設備利用率，而且改善了操作人員的工作條件，消除了安全生產方面的隱患。
文檔編號B23K26/42GK103240535SQ20131015480
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權日2013年4月28日
發(fā)明者陳鋒鋒, 何樹田, 尚永昌, 孟樹杰, 李建和, 何國川, 趙軍 申請人:長城汽車股份有限公司