CN107813279A

CN107813279A - 一种自动划线装置及划线方法

Info

Publication number: CN107813279A
Application number: CN201711036093.3A
Authority: CN
Inventors: 刘晓阳; 宋新稳; 董耀祖; 刘学吉; 崔磊; 黄同昭; 辛恒远; 朱晓鹏
Original assignee: Yantai Jereh Petroleum Equipment and Technologies Co Ltd
Current assignee: Yantai Jereh Petroleum Equipment and Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2018-03-20

Abstract

本发明涉及一种自动划线装置及划线方法，所述自动划线装置包括划线平台，待划线零件设置在所述划线平台上；立柱，沿Z轴方向滑动设置在划线平台上；水平臂，沿Y轴方向滑动设置在立柱上；悬臂，滑动设置在水平臂上；悬臂下端安装有可调节划线角度的划针来实现一定空间内的任意点划线。本发明不仅划线精度高、效率高；且能够满足对端面划线的需求。

Description

一种自动划线装置及划线方法

技术领域

本发明涉及检测领域，特别涉及一种自动划线装置及划线方法。

背景技术

随着车间零件及毛坯种类、加工工艺等的要求越来越多样化，对毛坯及零件等的划线要求越来越多，对于单件或几件的零件数量，钳工划线能够满足划线需求，保证产品的正常加工；但对于批量产品需要划线时，钳工划线不但劳动强度大，且效率低下，影响车间的正常加工。

现有划线机分为两类，其中龙门式的结构两根立柱及导轨之间的距离限制所能划线零件范围，且双导轨对于导轨的同步及精度都要求较高；其中悬臂式的结构Z轴为水平臂上的悬臂实现上下移动，刚性较差，且划针都无法旋转以实现对零件端面划线，只能实现平面划线的功能。

发明内容

本发明为解决上述问题提供一种自动划线装置及划线方法，它不仅划线精度高、效率高；且能够满足对端面划线的需求。

为实现上述目的，本发明是这样实现的：一种自动划线装置，它包括

划线平台，待划线零件设置在所述划线平台上；

立柱，沿Z轴方向滑动设置在划线平台上；

水平臂，沿Y轴方向滑动设置在立柱上；

悬臂，滑动设置在水平臂上；悬臂下端安装有可调节划线角度的划针来实现一定空间内的任意点划线。

进一步优化方案为，所述划针与悬臂之间通过第一划针连接板及第二划针连接板相连接；第一划针连接板通过第一销轴与悬臂转动连接；第二划针连接板通过第二销轴与第一划针连接板转动连接，划针安装在第二划针连接板上实现划针的自由转动。

进一步优化方案为，所述划线平台上设置可回转工作台，可回转工作台连接有可回转工作台电机，待划线零件放置在可回转工作台上实现旋转。

进一步优化方案为，所述划线平台一端边缘处设有底座，底座上安装有X轴导轨以及与X轴导轨相连接的X轴步进电机；所述立柱安装在X轴导轨上。

进一步优化方案为，所述立柱上安装有Z轴导轨以及与Z轴导轨相连接的Z轴步进电机；水平臂安装在Z轴导轨上。

进一步优化方案为，所述水平臂上安装有Y轴导轨以及与Y轴导轨相连接的Y轴步进电机；悬臂安装在Y轴导轨上并可调整长度。

进一步优化方案为，所述自动划线装置还包括数显控制台；所述数显控制台分别连接X轴步进电机、Y轴步进电机、Z轴步进电机及可回转工作台电机并控制其工作。

一种自动划线方法，使用上述所述的自动划线装置，所述自动划线方法包括如下步骤：

(1)确定划线类型，调整划针的角度；

(2)将待划线零件固定在划线平台上；

(3)调整立柱、水平臂和悬臂使划针与待划线零件接触；

(4)对所述待划线零件进行划线。

进一步优化方案为，划线之前，通过数显控制台控制X轴、Y轴、Z轴进给系统，使划针到达预定位置并实现划针与待划线零件挤压。

进一步优化方案为，开始划线时，通过操作X轴、Y轴、Z轴进给系统的固定进给，划针可沿某一固定方向运动实现划线。

较之现有技术而言，本发明具有以下优点：本发明不仅划线精度高、效率高；且能够满足对端面划线的需求。

(1)、本发明可调整划针的角度以实现垂直于划线平台方向平面的划线。

(2)、本发明中悬臂的长度可调整，以满足对不同尺寸的工件端面的划线。

(3)、本发明中悬臂式的结构，在Y轴方向可不限制工件的尺寸。

(4)、本发明通过对可回转工作台的定量进给控制，可实现圆柱面上的划线。

(5)、本发明中Z轴在立柱上实现上下移动，刚性较好。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明自动划线装置的整体结构示意图。

图2是本发明自动划线装置的可回转工作台及可回转工作台电机结构示意图。

图3是本发明自动划线装置的悬臂及划针结构示意图。

图中符号说明：10、划线平台；20、立柱；30、水平臂，40、悬臂；50、划针；60、数显控制台；11、可回转工作台；12、可回转工作台电机；13、底座；14、X轴导轨；15、X轴步进电机；21、Z轴导轨；22、Z轴步进电机；31、Y轴导轨；32、Y轴步进电机；51、第一划针连接板；52、第二划针连接板；53、第一销轴；54、第二销轴。

具体实施方式

具体实施方式如下：

如图1-3所示，一种自动划线装置，它包括

划线平台10，待划线零件设置在所述划线平台10上；

立柱20，沿Z轴方向滑动设置在划线平台10上；

水平臂30，沿Y轴方向滑动设置在立柱20上；

悬臂40，滑动设置在水平臂30上；悬臂40下端安装有可调节划线角度的划针50来实现一定空间内的任意点划线。所述划针50与悬臂40之间通过第一划针连接板51及第二划针连接板52相连接；第一划针连接板51通过第一销轴53与悬臂40转动连接；第二划针连接板52通过第二销轴54与第一划针连接板51转动连接，划针50安装在第二划针连接板52上实现划针50的自由转动。

本发明划线平台10上设置可回转工作台11，可回转工作台11连接有可回转工作台电机12，待划线零件放置在可回转工作台11上实现旋转。所述划线平台10一端边缘处设有底座13，底座13上安装有X轴导轨14以及与X轴导轨14相连接的X轴步进电机15；所述立柱20安装在X轴导轨14上。

本发明立柱20上安装有Z轴导轨21以及与Z轴导轨21相连接的Z轴步进电机22；水平臂30安装在Z轴导轨21上。所述水平臂30上安装有Y轴导轨31以及与Y轴导轨31相连接的Y轴步进电机32；悬臂40安装在Y轴导轨31上并可调整长度。本发明还包括数显控制台60；所述数显控制台60分别连接X轴步进电机15、Y轴步进电机32、Z轴步进电机22及可回转工作台电机12并控制其工作。

(1)、确定划线类型，调整划针50的角度；

(2)、将待划线零件固定在划线平台10上；

(3)、调整立柱20、水平臂30和悬臂40使划针50与待划线零件接触；

(4)、对所述待划线零件进行划线。

本发明划线之前，通过数显控制台60控制X轴、Y轴、Z轴进给系统，使划针50到达预定位置并实现划针50与待划线零件挤压。开始划线时，通过操作X轴、Y轴、Z轴进给系统的固定进给，划针50可沿某一固定方向运动实现划线。

实施列：

如图1-3所示，本发明自动划线装置包括划线平台10、可回转工作台11、可回转工作台电机12、底座13、X轴导轨14、X轴步进电机15、立柱20、Z轴导轨21、Z轴步进电机22、水平臂30、Y轴导轨31、Y轴步进电机32、悬臂40、划针50和数显控制台60。

本发明将可回转工作台电机12通过减速器连接划线平台10上的可回转工作台11，工件(待划线零件)可在可回转工作台11上旋转；底座13固定在划线平台10边缘，底座13上装有X轴导轨14及X轴步进电机15，X轴导轨13上装有立柱20，立柱20上装有Z轴导轨21及Z轴步进电机22，Z轴导轨21上装有水平臂30，水平臂30上装有Y轴导轨31及Y轴步进电机32，Y轴导轨31上装有悬臂40，悬臂40上装有划针50。其中划针50可通过第一销轴53及第二销轴54实现划针50的自由转动。X轴步进电机15、Y轴步进电机32、Z轴步进电机22及可回转工作台电机12均由数显控制台60控制。

本发明自动划线装置的工作原理及方法如下：

(1)、在对与划线平台10平行的平面划线时，调整划针50，使其平行于Z轴方向；通过数显控制台60实现X轴进给系统、Y轴进给系统、Z轴进给系统以及可回转工作台进给系统的定量进给，使划针50在预定位置与工件接触，且使划针50与工件表面之间有一定的压力；进给时，即可用数显控制台60上的手轮控制实现微调，也可以通过设置实现单一方向上的自动进给，实现划线的功能。

(2)、在对与划线平台10垂直，且与X轴方向垂直的端面划线时，调整划针50，使其平行于X轴方向，同样，通过数显控制台60控制进给系统实现划线。

(3)、在对与划线平台10垂直，且与Y轴方向垂直的端面划线时，可根据工件的具体尺寸，调整悬臂的长度，使划针50能够达到划线位置，调整划针50，使其平行于Y轴方向，同样，通过数显控制台60控制进给系统实现划线。

(4)、在对与划线平台10垂直的圆柱面画线时，找正工件使待划线圆柱面回转中心与可回转工作台11回转中心重合，调整划针50，使其平行于X轴，通过数显控制台60控制进给系统，使划针50与圆柱面接触后，通过控制可回转工作台电机12，使可回转工作台带动工件回转，实现圆柱面上的划线。

本发明工件(待划线零件)放置在可回转工作台11上，与可回转工作台11相对固定。确定划线类型，调整划针50的角度，以满足划线需求。划线之前，通过数显控制台控制X、Y、Z进给系统，使划针50到达工件的X向两个极端值，通过数显控制系统的显示，取中计算，可确定X向的中心，也可根据需求通过取其他点为确定X向中心，同理可实现Y向的中心确定；根据划线需求，通过数显控制台60控制X、Y、Z进给系统，使划针50到达预定位置，并实现划针50与工件一定的挤压；开始划线时，通过操作X、Y、Z进给系统的固定进给，划针50可沿某一固定方向运动，实现划线。

本发明实施列所述自动划线装置可调整划针的角度以实现垂直于划线平台方向平面的划线。悬臂的长度可调整，以满足对不同尺寸的工件端面的划线；悬臂式的结构，在Y轴方向可不限制工件的尺寸；通过对可回转工作台的定量进给控制，可实现圆柱面上的划线；Z轴在立柱上实现上下移动，刚性较好。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种自动划线装置，其特征在于：它包括

划线平台(10)，待划线零件设置在所述划线平台(10)上；

立柱(20)，沿Z轴方向滑动设置在划线平台(10)上；

水平臂(30)，沿Y轴方向滑动设置在立柱(20)上；

悬臂(40)，滑动设置在水平臂(30)上；悬臂(40)下端安装有可调节划线角度的划针(50)来实现一定空间内的任意点划线。

2.根据权利要求1所述的自动划线装置，其特征在于：所述划针(50)与悬臂(40)之间通过第一划针连接板(51)及第二划针连接板(52)相连接；第一划针连接板(51)通过第一销轴(53)与悬臂(40)转动连接；第二划针连接板(52)通过第二销轴(54)与第一划针连接板(51)转动连接，划针(50)安装在第二划针连接板(52)上实现划针(50)的自由转动。

3.根据权利要求1或2所述的自动划线装置，其特征在于：所述划线平台(10)上设置可回转工作台(11)，可回转工作台(11)连接有可回转工作台电机(12)，待划线零件放置在可回转工作台(11)上实现旋转。

4.根据权利要求3所述的自动划线装置，其特征在于：所述划线平台(10)一端边缘处设有底座(13)，底座(13)上安装有X轴导轨(14)以及与X轴导轨(14)相连接的X轴步进电机(15)；所述立柱(20)安装在X轴导轨(14)上。

5.根据权利要求4所述的自动划线装置，其特征在于：所述立柱(20)上安装有Z轴导轨(21)以及与Z轴导轨(21)相连接的Z轴步进电机(22)；水平臂(30)安装在Z轴导轨(21)上。

6.根据权利要求5所述的自动划线装置，其特征在于：所述水平臂(30)上安装有Y轴导轨(31)以及与Y轴导轨(31)相连接的Y轴步进电机(32)；悬臂(40)安装在Y轴导轨(31)上并可调整长度。

7.根据权利要求6所述的自动划线装置，其特征在于：还包括数显控制台(60)；所述数显控制台(60)分别连接X轴步进电机(15)、Y轴步进电机(32)、Z轴步进电机(22)及可回转工作台电机(12)并控制其工作。

8.一种自动划线方法，使用权利要求1至7中任一项所述的自动划线装置，其特征在于，所述自动划线方法包括如下步骤：

(1)确定划线类型，调整划针(50)的角度；

(2)将待划线零件固定在划线平台(10)上；

(3)调整立柱(20)、水平臂(30)和悬臂(40)使划针(50)与待划线零件接触；

(4)对所述待划线零件进行划线。

9.根据权利要求8所述的自动划线装置，其特征在于：划线之前，通过数显控制台(60)控制X轴、Y轴、Z轴进给系统，使划针(50)到达预定位置并实现划针(50)与待划线零件挤压。

10.根据权利要求8所述的自动划线装置，其特征在于：开始划线时，通过操作X轴、Y轴、Z轴进给系统的固定进给，划针(50)可沿某一固定方向运动实现划线。