CN101339015B - 定位装置及其定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于大尺寸薄板厚度测量装置的定位装置，它包括固定座、固定在所述的固定座下方的紧定座，所述的固定座上开设有贯穿所述的固定座的厚度的定位孔，所述的定位孔内设置有支撑机构，所述的支撑机构包括三个伸出所述的定位孔的上开口部的球形支撑面，所述的三个球形支撑面的顶点构成一支撑平面；所述的紧定座上还设置有用于将所述的定位孔抽真空的中心真空管路。由此薄板与支撑机构之间以点接触取代面接触，能够确保薄板每次放置在定位装置上之后都能够相对机台保持很高的平行度，保证薄板厚度测量的精度；薄板每次放置在定位装置上都能相对机台保持很高的平行度，确保每次测量的重复测量精度好。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于大尺寸薄板厚度测量装置的定位装置，以及该定位装置的定位方法。
背景技术
定位装置是大尺寸薄板厚度测量装置中的必有装置。目前定位装置的定位部件一般为一精加工的定位基准平面，将待测薄板放置在该定位基准平面上并夹紧。定位基准平面虽然是精加工的，但是由于表面张力问题而不可避免的存在厚度不均匀的情况，例如某些局部的翘起或者凹陷，薄板放置到定位基准平面上时，薄板某些位置会相对机台翘起，由此导致薄板厚度测量的偏差；另外，薄板每一次放置到定位基准平面上时，薄板会相对定位基准平面转动一定角度，则薄板的不同位置会相对机台翘起，由此导致薄板的重复测量精度低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术的不足而提供一种定位精度和重复定位精度提高的定位装置以及该种定位装置的定位方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于大尺寸薄板厚度测量装置的定位装置，它包括固定座、设置在所述的固定座下方并与所述的固定座固定连接的紧定座，所述的固定座上开设有贯穿所述的固定座的厚度的定位孔，所述的定位孔内设置有支撑机构，所述的支撑机构包括三个伸出所述的定位孔的上开口部的球形支撑面，所述的三个球形支撑面的顶点构成一支撑平面；所述的紧定座上还设置有用于将所述的定位孔抽真空的中心真空管路，所述的中心真空管路与真空泵连通。
与此相对应的，上述的定位装置的定位方法，包括如下步骤：(a)首先将薄板放置在支撑平面上；(b)打开真空泵，通过中心真空管路对定位孔抽真空。
三个球形支撑面的顶点形成一个支撑平面，三顶点支撑起薄板，薄板与支撑机构之间以“点接触”取代原先的“面接触”，“点接触”容易保证定位精度，能够确保薄板每次放置在定位装置上之后都能够相对机台保持很高的平行度，保证薄板厚度测量的精度；薄板每次放置在定位装置上都能相对机台保持很高的平行度，确保每次测量的重复测量精度好。
附图说明
图1为定位装置的主视剖视图；
图2为定位装置的俯视图；
其中，1、紧定座，2、固定座，3、支撑球，4、固定环，
11、中心真空管路，12、旁侧真空管路，
21、定位孔。
具体实施方式
参见图1所示的定位装置，包括固定座2、设置在所述的固定座2下方并与所述的固定座2通过螺纹固定连接的紧定座1，所述的固定座2上开设有贯穿所述的固定座2的厚度并且直径自固定座2的上表面向下表面逐渐增大的锥形的定位孔21，所述的定位孔21内设置有三颗等直径的支撑球3，所述的支撑球3的直径大于所述的定位孔21的深度，则三颗支撑球3从定位孔21的上开口部伸出，并且三颗支撑球3的顶点形成一用于支撑薄板的支撑平面。由此该定位装置由三点支撑取代了现有的平面支撑方式，三点定位相比平面定位的定位精度更高。
在图1中，所述的定位孔21为锥形孔，但本发明的实施方式并不限于锥形孔，例如截面为正三角形的锥台形定位孔21也是可以的。图1中，所述的定位孔21为自固定座2的上表面向下表面直径逐渐增大的形状，能够将支撑球3更好的限定在定位孔21中，不会因为机台的搬运而脱出，是一种优选的实施方式，如果所述的定位孔21为直孔结构，优选在孔的上开口部设置用于支撑球3限位的限位件。在本实施例中，支撑机构为三颗等直径的支撑球3，因为支撑球3是圆形的，易于获得高硬度、高精度，有利于降低生产成本，应当认为，其它支撑机构也是可以满足要求的，只要该支撑机构具有三个伸出于所述的定位孔21的上开口部的球形支撑面，所述的三个球形支撑面的顶点等高、不共线、构成一支撑平面，当然该球形支撑面要满足硬度、精度要求。
所述的定位孔21的侧表面上设置有锥形的固定环4，固定环4的内侧表面的大小使得三颗所述的支撑球3相互抵靠并且三颗支撑球3均抵靠在所述的固定环4的内侧表面。将三颗支撑球3定位在固定环4内，防止其晃动，提高定位装置的刚度。
所述的紧定座1上还开设有用于将所述的定位孔21抽真空的中心真空管路11，所述的中心真空管路11与真空泵连通，该中心真空管路11的进风口对准定位孔21的底面的中心。所述的定位孔21的周围还开设有旁侧真空管路12，所述的旁侧真空管路12为多条，并且按圆周方向规则分布在所述的定位孔21的周围，各所述的旁侧真空管路12也与真空泵连通。旁侧真空管路12的形状、结构并不限于附图所表示，例如方形的布置结构也是可以的。
要保证三个支撑球3的顶点形成一个具有足够高精度的支撑平面，条件是：①紧定座1的上表面的与所述的定位孔21的底面相对的部分与所述的定位孔21的底面相平行；②紧定座1的与支撑球3接触的表面经过硬化处理，并且该部分表面的平面度和接触平行度要达到必要要求；③固定环4的与支撑球3接触的表面经过硬化处理，并且要精加工，使得表面粗糙度控制在1.6微米以下；④所述的支撑球3需要经过硬化处理确保足够硬度和耐磨性，优选钢球，为了使得钢球与薄板之间形成“点接触”，钢球的大小不宜过大，实践证明优选直径小于等于3.2毫米。
如上所述的定位装置的操作方法如下：(a)首先将薄板放置在三颗所述的支撑球3的三个顶点所形成的支撑面上；(b)打开真空泵，通过中心真空管路11对定位孔21抽真空、通过旁侧真空管路12对薄板下方抽真空，由此将薄板牢固的“吸附”在定位装置上。
Claims (10)
1.一种应用于大尺寸薄板厚度测量装置的定位装置，其特征在于：它包括固定座(2)、设置在所述的固定座(2)下方并与所述的固定座(2)固定连接的紧定座(1)，
所述的固定座(2)上开设有贯穿所述的固定座(2)的厚度的定位孔(21)，
所述的定位孔(21)内设置有支撑机构，所述的支撑机构包括三个伸出所述的定位孔(21)的上开口部的球形支撑面，所述的三个球形支撑面的顶点等高、不共线、构成一支撑平面；
所述的紧定座(1)上还设置有用于将所述的定位孔(21)抽真空的中心真空管路(11)，所述的中心真空管路(11)与真空泵连通。
2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述的定位孔(21)为直径自上而下逐渐增大的锥孔。
3.根据权利要求1或者2所述的定位装置，其特征在于：所述的支撑机构为三颗等直径的支撑球(3)。
4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于：所述的支撑球(3)为钢球。
5.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于：所述的支撑球(3)的直径大于等于0.5毫米且小于等于3.2毫米。
6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于：所述的定位孔(21)的侧表面上设置有固定环(4)，三颗所述的支撑球(3)相互抵靠并且均抵靠在所述的固定环(4)的内侧表面。
7.根据权利要求1或2或6所述的定位装置，其特征在于：所述的定位装置还包括开设在所述的定位孔(21)的周围的旁侧真空管路(12)，所述的旁侧真空管路(12)为多条，并且规则分布在所述的定位孔(21)的周围，各所述的旁侧真空管路(12)也与真空泵连通。
8.根据权利要求7所述的定位装置，其特征在于：多条所述的旁侧真空管路(12)按圆周方向规则分布在所述的定位孔(21)的周围。
9.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于：所述的支撑球(3)、固定环(4)的与支撑球(3)接触的表面、紧定座(1)的与支撑球(3)接触的表面均经过硬化处理。
10.一种如权利要求1所述的定位装置的定位方法，包括如下步骤：(a)首先将薄板放置在支撑平面上；(b)打开真空泵，通过中心真空管路(11)对定位孔(21)抽真空。
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