CN107763411B - 一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架，属于电火花特种加工领域，包括磁力座、X轴滑台、矩形孔支架用底座、线性滑轨、支架固定竖梁、支架移动竖梁、相机固定座和工业相机。X轴滑台置于磁力座之上；矩形孔支架用底座固定在X轴滑台上，矩形孔支架能够随X轴滑台的移动而移动；工业相机通过装置合适的镜头与极间位置的距离，通过手动或者自动聚焦来的显现清晰图像。该支架装置结构简单、占用空间小、微调范围大；在线性滑轨的滑块后加入止滑块减少垂直向上移动时受到向下的阻力；在静止时，锁紧螺丝来保持支架移动竖梁的稳定。

Description

一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架

技术领域

本发明属于电火花特种加工领域，涉及一种用于在位观察微孔电火花加工过程的工业相机微调支架装置。

背景技术

电火花加工又称为放电加工，它是使用工具电极和工件(分别接正、负电极)间不断产生脉冲火花放电，在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能产生高温高压，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、汽化而被蚀除的加工方式。微孔加工广泛应用在航空航天、能源动力、医疗等行业的核心装备的关键零件中,加工对象多为直径小、深径比大且工件多为难加工材料。由于微孔电火花加工具有放电能量微、脉冲电源频率高、放电间隙小等特性,决定了其加工过程存在如放电状态难于准确辨识、加工效率低等问题。在电火花加工中，要保持合适的放电间隙。放电间隙的大小视加工条件而定，通常为几微米至几百微米。放电间隙过大，极间工作层较厚，极间电压不能击穿极间介质，因而产生不了电火花放电；放电间隙过小，容易正负极短接，极间不会出现放电现象，机床出现短路保护。所以，设置合适的放电间隙对电加工的稳定性是至关重要的。

本发明在微孔加工中，针对不同的加工工件，加工工件与电极的极间位置在机床坐标系的位置是不同的，往往为使工业相机聚焦点对准极间位置的中心，只需要几十微米至几毫米的位移变化，为此发明的工业相机在位监测微调支架，近距离的观测加工工况和进行放电状态实时监测，避免误伤眼睛的风险和利于微孔电火花加工工艺规律的研究。

与传统的垂直方向上微调装置相比，锁紧固定装置不存在反向间隙，这一特质保证了在垂直方向上的调整精度。在固定座的环槽上嵌入矩形橡胶圈和铜片固定镜筒，这对于高倍放大的工业相机，可以精确调整拍摄镜头对准极间位置,不会发生震颤问题。

本发明优点是结构简单，适合于有限的机床加工空间，较大限度的避免干涉其他机床机构。更为重要的是本发明装置操作灵活自锁性好制作成本低。该支架装置结构紧凑、操作简单且易于拆装携带。

发明内容

本发明的目的为监测微孔电火花加工工况，解决针对不同的加工工件，可灵活调节工业相机焦点随极间位置在X\Y\Z三个方向移动，具有结构紧凑、精密微调的在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架，包括磁力座、X轴滑台、矩形孔支架用底座、线性滑轨、支架固定竖梁、支架移动竖梁、相机固定座和工业相机。

X轴滑台置于磁力座之上；

所述矩形孔支架用底座固定在X轴滑台上，矩形孔支架能够随X轴滑台的移动而移动；

所述线性滑轨固定在支架固定竖梁的轨道槽内，同时线性滑轨上的滑块和止滑块与支架移动竖梁通过螺钉连接在一起；

所述支架固定竖梁与支架移动竖梁之间通过定位销、滑块及止滑块连接，定位销用以限制支架移动竖梁在Y方向上的移动，滑块与止滑块为支架移动竖梁在垂直方向上的移动起导向和固定支撑的作用；

所述相机固定座固定在支架移动竖梁的顶部，相机镜头装在相机固定座上；在相机固定座的孔壁上设有环槽，环槽内嵌入有黄铜片和矩形橡胶圈，旋转侧部的相机锁紧螺丝直接顶住黄铜片，而黄铜片又均匀压紧矩形橡胶圈来固定相机镜头，保证相机镜头的受力均匀并避免相机镜头的损伤；

所述工业相机通过装置合适的镜头与极间位置的距离，通过手动或者自动聚焦来的显现清晰图像。

所述X轴滑台包括直线式滚珠滑台主体、行程销、行程推块、行程螺母和行程螺母座，行程推块固定在上滑台体，行程螺母座固定在下滑台体，行程螺母嵌入行程螺母座孔中，行程销外螺纹与行程螺母内螺纹配合连接，且行程销前端顶在行程推块工作面上。

本发明是一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架，通过设计一个在X方向(横向)和Z方向(垂直方向)微调工业相机焦点的位置，Y方向的位置误差在一定的范围内由相机镜头通过手动或自动聚焦来实现，解决了工业相机近距离观测微孔电火花加工的镜头对准问题。

该支架装置结构简单、占用空间小、微调范围大；进一步地，本发明的微调支架在X方向的移动是通过滑台的直线式滚珠来实现的，移动平稳顺畅，移动精度在10微米以下。另外，在Z方向上的移动是通过线性滑轨上的滑块与支架移动竖梁连接，旋转行程销推动移动竖梁上的行程推块带动支架移动竖梁在Z方向上的移动，更重要的是在线性滑轨的滑块后加入止滑块减少垂直向上移动时受到向下的阻力；在静止时，锁紧螺丝来保持支架移动竖梁的稳定。

本发明的优点与其他类型微调支架相比在安装底座的位置没有局限性。支架底座为磁力座，可以灵活移动位置且固定性强。针对传统在垂直方向的微调自锁不足的弱点，采用具有开口向下楔形纹路的橡胶止滑块，并通过止滑块锁紧螺丝压紧橡胶垫贴合轨道，防止支架移动竖梁下滑和加强固定。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架的整体结构前视图。

图2为本发明提供的一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架的整体结构等轴测视图。

图3为本发明提供的一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架的部分结构示意图。

图4为本发明提供的一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架的相机固定座和支架移动竖梁的结构示意图、局部剖视图。

图5为本发明提供的一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架的止滑块前视图。

图6为止滑块的仰视图。

图7为止滑块等轴测视图。

图中：1、磁力座；2、X轴滑台；3、矩形孔支架用底座；4、支架固定竖梁；5、支架移动竖梁；6、相机固定座；7、工业相机；8、行程销；9、滑台行程螺母；10、滑台行程推块；11、行程螺母固定座；12、竖梁行程推块；13、止滑块锁紧螺丝；14、定位销；15、相机锁紧螺丝；16、螺钉；17、防脱落挡块；18、止滑块；19滑块；20、黄铜片；21、支架用底座螺栓；22、线性滑轨；23、矩形橡胶圈；24、止滑块体；25、内六角螺母；26、薄型板簧；27、摩擦橡胶垫。

具体实施方式

下面通过附图和对本发明的具体实施作进一步说明。

如图1至图2所示，本发明提供的种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架包括磁力座1、X轴滑台2、矩形孔支架用底座3、线性滑轨22、支架固定竖梁4、支架移动竖梁5、相机固定座6和工业相机7。

所述X轴滑台2包括直线式滚珠滑台主体、行程销8、滑台行程推块10、滑台行程螺母9和行程螺母固定座11，置于磁力座1之上；

如图1所示，X轴滑台2的底台与磁力座1通过螺钉联接，当磁力座打开开关固定住以后，旋转底台行程销8推动滑台行程推块10做相对运动，促成在X方向的位移。

如图2所示，X轴滑台2的上方是矩形孔支架用底座3，将支架固定竖梁4插入矩形孔中，旋紧矩形槽上的内六角螺栓来加强竖梁根部的稳定。在支架固定竖梁4的上方嵌入支架移动竖梁5的壳体内。同样，旋转支架固定竖梁4上的行程销8推动支架移动竖梁5上的行程推块12做相对运动，完成在Z方向(垂直方向)的位移。从图1所示在支架固定竖梁4的侧部装有定位销14，而图4所示在支架移动竖梁5的侧部开有直槽口，定位销14装在直槽口内，以此旋转行程销8推动竖梁行程推块12推动支架移动竖梁5在做垂直运动时，定位销14只允许做垂直方向的运动而限制了Y方向的运动。

如图3所示，线性滑轨22装在支架固定竖梁4上的U型槽内，U型槽的背部焊有卯母，线性滑轨22可直接由螺钉固定联接。滑块19和止滑块18嵌入线性滑轨22内，滑块19为支架移动竖梁5的垂直方向的运动起导向作用；止滑块18在支架移动竖梁5垂直向上运动时起反向阻力，在静止时能够起固定作用。

如图4所示，在支架移动竖梁5的顶部安装相机固定座6，相机固定座6的孔壁上开有环槽。如局部剖视图所示，在环槽的最内壁嵌入半环形黄铜片20，再嵌入矩形橡胶圈23。当固定工业相机7镜筒时，旋紧相机固定座6右侧的相机锁紧螺丝15，螺丝尾就会顶住黄铜片20，半环形黄铜片20会贴合矩形橡胶圈23，均匀压缩矩形橡胶圈23固定工业相机7。

如图5所示，止滑块18为本发明的关键构件，在止滑块18的块体24上三个螺纹孔分别有不同的作用。由图5和图7所示，第一个内六角螺栓用来连接止滑块体24、薄型板簧26左端、摩擦橡胶垫27和内六角螺母25；第二个螺纹孔用来连接支架移动竖梁5；第三个螺纹孔是止滑块锁紧螺丝13连接支架移动竖梁5和止滑块体24并顶压薄型板簧26右端，薄型板簧26右端是与摩擦橡胶垫27拉铆连接，薄型板簧26处在放松状态。旋紧止滑块锁紧螺丝13才会压缩薄型板簧26使摩擦橡胶垫27贴合滑轨起到摩擦作用。松开止滑块锁紧螺丝13，薄型板簧26放松回弹，摩擦橡胶垫27也随着离开滑轨面。如图5、图6、图7所示为摩擦橡胶垫27的底部楔形纹路，楔形纹路能在垂直向上运动时对向下的力起到阻碍作用，有利于微量调节位移的灵活性。

Claims (1)

1.一种用于在位监测微孔电火花加工的工业相机微调支架，其特征在于：包括磁力座、X轴滑台、矩形孔支架用底座、线性滑轨、支架固定竖梁、支架移动竖梁、相机固定座和工业相机；

X轴滑台置于磁力座之上；

所述矩形孔支架用底座固定在X轴滑台上，矩形孔支架能够随X轴滑台的移动而移动；

所述线性滑轨固定在支架固定竖梁的轨道槽内，同时线性滑轨上的滑块和止滑块与支架移动竖梁通过螺钉连接在一起；

所述支架固定竖梁与支架移动竖梁之间通过定位销、滑块及止滑块连接，定位销用以限制支架移动竖梁在Y方向上的移动，滑块与止滑块为支架移动竖梁在垂直方向上的移动起导向和固定支撑的作用；

所述相机固定座固定在支架移动竖梁的顶部，相机镜头装在相机固定座上；在相机固定座的孔壁上设有环槽，环槽内嵌入有黄铜片和矩形橡胶圈，旋转侧部的相机锁紧螺丝直接顶住黄铜片，而黄铜片又均匀压紧矩形橡胶圈来固定相机镜头，保证相机镜头的受力均匀并避免相机镜头的损伤；

所述工业相机通过装置合适的镜头与极间位置的距离，通过手动或者自动聚焦来的显现清晰图像；

所述X轴滑台包括直线式滚珠滑台主体、行程销、行程推块、行程螺母和行程螺母座，行程推块固定在上滑台体，行程螺母座固定在下滑台体，行程螺母嵌入行程螺母座孔中，行程销外螺纹与行程螺母内螺纹配合连接，且行程销前端顶在行程推块工作面上。

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