CN101468425B - 激光加工设备上薄板状工件的定位方法及其定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种激光加工设备用于固定薄板状工件的定位方法及其定位装置，包括薄板状工件固定平台(10)、定位销柱组(20)以及真空孔组(30)，所述定位销柱组(20)中包括有固定定位销柱(21)以及活动定位销柱(22)，所述活动定位销柱(22)通过移动装置(40)与固定平台(10)固定，并采用定位销柱(20)与薄板状工件上定位孔相配合，及抽真空装置使薄板状工件贴附于工作台表面上的定位方法，限制薄板状工件的六个自由度，本发明采用上述的技术手段，使薄板状工件加工中可以采用激光设备加工，不但速度得到提高，而且加工质量也得到大大改善。同时，由于解决了薄板状工件定位问题，使得加工精度得到很大的提高，大大提高了工效。
Description
技术领域
本发明涉及加工设备，特别涉及用于加工薄板状工件的激光设备。
背景技术
现有技术中的激光加工设备，对于薄板状工件加工过程中的定位一般采用定位夹具的方法，这种夹持定位的方式，对于普通薄板状工件的初加工比较合适，但对于已经在前工序中加工过的工件而言，定位的准确性是非常重要的，将直接影响本工序的工作质量，甚至直接影响产品的合格率，特别是对于精密印刷、切割以及雕刻等工序而言，定位的精准度更显重要。目前的定位方式远远满足不了这种精密加工的需要，而且，对于规格尺寸经常发生变化的薄板状工件加工，准确定位的问题显得更加突出，也难于进行批量作业。
发明内容
本发明提供一种激光加工设备上薄板状工件的定位方法及其定位装置，采用定位销柱与薄板状工件上定位孔相配合，及抽真空装置使薄板状工件贴附于工作台的表面上，从而完全限制薄板状工件的六个自由度，固定了薄板状工件，保证定位精度，解决现有技术中定位不准确，难于实现批量操作的技术问题。
本发明所提供的激光加工设备上薄板状工件的定位方法包括以下步骤：
A.确定被加工薄板状工件的至少两个定位孔位置，根据确定的定位孔位置，在激光加工设备的工作平台上对应位置上设置至少两个定位销柱；
B.将薄板状工件放置在工作平台上，使工作平台上的定位销柱嵌于相应的薄板状工件定位孔内；
C.开动抽真空装置，通过工作平台上的真空孔使薄板状工件贴附于工作平台的表面上。
步骤A中所述的定位销柱中至少有一个是活动的，根据不同规格薄板状工件上定位孔的位置不同，调整该活动定位销柱的位置后固定；
或者步骤A中所述至少两个定位销柱均为活动的，根据不同规格薄板状工件上定位孔的位置不同，调整这些活动定位销柱的位置后固定。
一种激光加工设备用于固定薄板状工件的定位装置，该装置包括薄板状工件固定平台，该固定平台设置有定位薄板状工件的定位销柱组，在该固定平台上设置有真空孔组，该真空孔组中各真空孔的末端连接抽真空装置。
该定位装置还包括移动装置，所述定位销柱组中包括有固定定位销柱以及活动定位销柱，所述固定定位销柱固定于固定平台上，所述活动定位销柱通过移动装置与固定平台固定。
该定位装置还包括移动装置，所述定位销柱组中所有定位销柱均为活动定位销柱，所有活动定位销柱均通过移动装置与固定平台固定。
所述移动装置包括有纵向移动装置、横向移动装置及导向机构；该纵向移动装置和横向移动装置分别包括动力驱动系统、受该动力驱动系统驱动的传动系统及连接该传动系统输出端的移动座，所述活动定位销柱贯穿固定平台后固定于该移动座上，所述固定平台上设有条形通孔，所述活动定位销柱在条形通孔内移动；移动装置还包括导向机构，所述移动座沿该导向机构移动。
所述移动装置还包括自动锁紧装置，该自动锁紧装置包括固定于移动座上的固定座，安装在该固定座上的气缸以及固定于气缸顶杆端头上的固定块，所述固定块的顶面为粗糙面；所述移动装置还包括固定于移动座上的人工固定装置，人工固定装置包括作用于导向机构上的定位机构以及控制该定位机构的控制板手。
本发明采用上述的技术方式，即采用定位销柱与薄板状工件上定位孔相配合，及抽真空装置使薄板状工件贴附于工作台的表面上，其中定位销柱与定位孔的相配合，限制了薄板状工件X轴向移动、Y轴向移动及XY轴向转动，抽真空装置和定位销共同限制了薄板状工件Z轴向移动、XZ轴向转动、YZ轴向转动，从而完全限制薄板状工件的六个自由度，固定了薄板状工件，使薄板状工件在加工过程中进行准确定位，不但速度得到提高，而且加工质量也得到大大改善，同时，由于解决了不同规格尺寸薄板状工件定位问题，使得加工精度得到很大的提高，大大提高了工效。
附图说明
图1是本发明激光加工设备固定薄板状工件的定位装置立体示意图。
图2a-b是本发明自动和人工定位装置的示意图。
图3是图1中所述移动装置的工作原理示意图。
具体实施方式
结合上述附图说明本发明的各个实施例。
实施例一：由图1中可知，这种激光加工设备用于固定薄板状工件的定位装置，该装置包括薄板状工件固定平台10与位于固定平台10下端的移动装置40，该固定平台10设置有定位薄板状工件的两个定位销柱组20及与该定位销柱20相配合的两个定位孔，在该固定平台10上设置有真空孔组30，该真空孔组30中各真空孔的末端连接抽真空装置，该抽真空装置将固定平台10贴附或吸附在工作平台的表面，这种定位方法包括以下步骤：
A.首先确定被加工薄板状工件的两个定位孔位置，然后，根据确定的定位孔位置，在激光加工设备的工作平台上对应位置上设置两个定位销柱；
B.将薄板状工件放置在工作平台上，使工作平台上的定位销柱嵌于相应的薄板状工件定位孔内；
C.开动抽真空装置，通过工作平台上的真空孔使薄板状工件贴附于工作平台的表面上并固定。
本实施例中采用定位销柱20与要加工薄板状工件上的定位孔相配合，利用两个定位销柱装入定位孔中，限制了薄板状工件板X轴向移动、Y轴向移动、XY向转动，实现在固定平台上的X、Y轴方向上的定位，然后利用真空吸附薄板状工件板的下表面，它和两个定销共同限制了Z轴向移动、XZ向转动、YZ向转动，这样薄板状工件板就完全限制了薄板状工件板的六个自由度，固定了薄板状工件板。
实施例二：由图1中可知，所述定位销柱组20中包括有固定定位销柱21以及活动定位销柱22，所述固定定位销柱21固定于固定平台10上，所述活动定位销柱22通过移动装置40与固定平台10固定。定位销柱中至少有一个是活动的，根据不同规格薄板状工件上定位孔的位置不同，调整该活动定位销柱的位置后固定。
实施例三：由图3中可知，所述定位销柱组20中所有定位销柱均为活动定位销柱22，所有活动定位销柱22均通过移动装置40与固定平台10固定。根据不同规格薄板状工件上定位孔的位置不同，调整这些活动定位销柱的位置后固定。
实施例二和三中，活动定位销柱安装在移动装置40上，可便捷地沿移动装置40移动；同时移动装置40上有锁紧机构，可便捷地手动或自动地固定，就可以保证活动定位销柱固定或按特定方向移动。采用活动式的定位销柱，可以根据不同规格薄板状工件板定位孔不同的位置，设置定位销柱的位置，保证薄板状工件板被固定在固定平台的工作区域内，也能使吸真空设备发挥作用，吸附薄板状工件板的下表面，实现薄板状工件板的三维定位。对于规格相差不多，有一定批量的加工任务来说，可以采用第二种实施例的方案，将其中的一个定位销柱固定，通过移动另外一个定位销柱来适应不同规格薄板状工件板的要求。而对于规格比较散乱，零星加工任务而言，则必须采用第三种实施例中的方案，所有定位销柱均采用活动式的，以满足不同规格薄板状工件板定位的需要。
实施例四：由图3中可知，所述移动装置40包括有纵向移动装置41和横向移动装置42；该纵向移动装置41和横向移动装置42分别包括动力驱动系统411和421、传动系统412和422及移动座413和423，其中动力驱动系统411和21为气缸、电动机或液压驱动装置，传动系统412和422包括齿轮齿条传动、皮带传动或丝杆丝母传动系统，受该动力驱动系统411和21驱动的传动系统412和422，连接该传动系统412和422输出端的移动座413和423，所述活动定位销柱22贯穿固定平台10后固定于该移动座413，423上，所述固定平台10上设有条形通孔11，所述活动定位销柱22在条形通孔11内移动。
移动装置40还包括导向机构45，所述移动座413和423沿该导向机构45移动。
由于不同规格薄板状工件板之间定位孔位置的差别，不一定只是在X或Y轴一个方向上的差别，有可能是X和Y轴方向上均不同，这样就要求活动定位销柱必须满足在上述两维空间内都可以变化位置，所以，移动装置40必须有纵向移动装置41和横向移动装置42，利用纵向移动装置41和横向移动装置42的作用，可以使活动定位销柱实现多方向上的移动，满足各种规格薄板状工件板定位的需要。如果是全部采用活动定位销柱，例如第三种实施例中所设计的方案，可以将活动定位销柱分别固定在不同的移动装置40上，然后分别通过各自的纵向移动装置41和横向移动装置42的作用，实现活动定位销柱多方向上的移动。
实施例五：由图2a和图2b中可知，同时参阅图3，所述移动装置40还包括自动锁紧装置43，该自动锁紧装置43包括固定于移动座413和423上的固定座431，安装在该固定座431上的气缸432以及固定于气缸432顶杆端头上的固定块433，所述固定块433的顶面为粗糙面。
自动锁紧装置43是一个可伸缩的机构，当其伸张时，其顶面摩擦面接触到工作台板而产生磨擦力，通过其固定座431限制导向机构45的移动；当其压缩时，其顶面摩擦面离开工作台板，磨擦力解除。
所述移动装置40还包括固定于移动座413和423上的人工固定装置44，人工固定装置44包括作用于导向机构45上的定位机构441以及控制该定位机构441的控制板手442。人工固定装置44的定位机构441可以是顶针式的定位机构，锁紧时，操作控制扳手442使顶针抵在导向机构45上，锁定移动座的位置。定位机构441也可以是开口的锁环，这个锁环套在定位机构45上，锁环的内圈上开槽，锁紧时，操作控制扳手442使锁环的内圈槽以及锁环上的开口闭合，锁环紧紧箍在导向机构45上，锁定移动座413和423的位置。
所述激光加工设备包括激光切割设备或激光雕刻设备，所述薄板状工件为电路板。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种激光加工设备中的用于固定薄板状工件的定位装置，该装置包括薄板状工件固定平台(10)，该固定平台(10)设置有定位薄板状工件的定位销柱组(20)，在该固定平台(10)上设置有真空孔组(30)，该真空孔组(30)中各真空孔的末端连接抽真空装置；
所述定位装置还包括移动装置(40)，所述定位销柱组(20)包括固定定位销柱(21)与活动定位销柱(22)，所述固定定位销柱(21)固定于所述固定平台(10)上，所述活动定位销柱(22)通过移动装置(40)与所述固定平台(10)固定；
其特征在于：
所述移动装置(40)包括纵向移动装置(41)、横向移动装置(42)及导向机构(45)；
该纵向移动装置(41)和横向移动装置(42)分别包括动力驱动系统(411，421)、受该动力驱动系统(411，421)驱动的传动系统(412，422)、及连接该传动系统(412，422)输出端的移动座(413，423)，
所述移动座(413，423)沿该导向机构(45)移动，所述活动定位销柱(22)贯穿所述固定平台(10)后固定于该移动座(413，423)上，所述固定平台(10)上设有条形通孔(11)，所述活动定位销柱(22)在所述条形通孔(11)内移动。
2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述移动装置(40)还包括自动锁紧装置(43)，该自动锁紧装置(43)包括固定于移动座(413，423)上的固定座(431)，安装在该固定座(431)上的气缸(432)以及固定于所述气缸(432)顶杆端头上的固定块(433)，所述固定块(433)的顶面为粗糙面。
3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述移动装置(40)还包括固定于所述移动座(413，423)上的人工固定装置(44)，该人工固定装置(44)包括作用于所述导向机构(45)上的定位机构(441)以及控制该定位机构(441)的控制板手(442)。
4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于：所述薄板状工件为电路板。
5.一种激光加工设备中的用于固定薄板状工件的定位装置，该装置包括薄板状工件固定平台(10)，该固定平台(10)设置有定位薄板状工件的定位销柱组(20)，在该固定平台(10)上设置有真空孔组(30)，该真空孔组(30)中各真空孔的末端连接抽真空装置；
所述定位装置还包括移动装置(40)，所述定位销柱组(20)中所有定位销柱均为活动定位销柱(22)，所有活动定位销柱(22)均通过所述移动装置(40)与所述固定平台(10)固定；
其特征在于：
所述移动装置(40)包括纵向移动装置(41)、横向移动装置(42)及导向机构(45)；
该纵向移动装置(41)和横向移动装置(42)分别包括动力驱动系统(411，421)、受该动力驱动系统(411，421)驱动的传动系统(412，422)、及连接该传动系统(412，422)输出端的移动座(413，423)，
所述移动座(413，423)沿该导向机构(45)移动，所述活动定位销柱(22)贯穿所述固定平台(10)后固定于该移动座(413，423)上，所述固定平台(10)上设有条形通孔(11)，所述活动定位销柱(22)在所述条形通孔(11)内移动。
6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于：所述移动装置(40)还包括自动锁紧装置(43)，该自动锁紧装置(43)包括固定于移动座(413，423)上的固定座(431)，安装在该固定座(431)上的气缸(432)以及固定于所述气缸(432)顶杆端头上的固定块(433)，所述固定块(433)的顶面为粗糙面。
7.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于：所述移动装置(40)还包括固定于所述移动座(413，423)上的人工固定装置(44)，该人工固定装置(44)包括作用于所述导向机构(45)上的定位机构(441)以及控制该定位机构(441)的控制板手(442)。
8.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于：所述薄板状工件为电路板。
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