CN108036719A - 一种基于光电测量的焊接辅助定位仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光电测量的焊接辅助定位仪，包括激光指示端和光电接收端，所述激光指示端和光电接收端相对设置，所述激光指示端包括中心定位机构和线激光指示器，所述线激光指示器固定在中心定位机构的中心位置，所述光电接收端包括中心定位机构和激光接收器，所述激光接收器包括上激光接收器和下激光接收器，所述上激光器和下激光器位于第二中心定位机构的中心轴线上，且设置在第二中心定位机构的两侧，该定位仪可用于焊接作件时的定位，装夹便捷且定位精度高。
Description
技术领域
本发明涉及定位仪技术领域，特别涉及一种基于光电测量的焊接辅助定位仪。
背景技术
在焊接的过程中，由机械铸造、加工等一系列过程中所产生的一些误差，导致“固定侧”的“中心轴线”与“焊接侧”的“中心轴线”有一定的误差。而传统的定位仪，在焊接过程中不易装夹在焊接件上，会影响焊接件的焊接，且定位精度不高。
发明内容
为克服现有技术中存在的定位仪不易装夹且定位精度不高的问题，本发明提供了一种基于光电测量的焊接辅助定位仪。
具体技术方案如下：
一种基于光电测量的焊接辅助定位仪，
包括激光指示端和光电接收端，所述激光指示端和光电接收端相对设置，
所述激光指示端包括中心定位机构和线激光指示器，所述线激光指示器固定在中心定位机构的中心位置，
所述光电接收端包括中心定位机构和激光接收器，所述激光接收器包括上激光接收器和下激光接收器，所述上激光器和下激光器位于第二中心定位机构的中心轴线上，且设置在第二中心定位机构的两侧。
优选的，所述中心定位机构包括双向滚珠丝杆、端面定位轴、光杆、直线轴承、调节手轮和锁紧手轮，所述光杆和直线轴承分别设置在双向滚珠丝杆的两侧，所述端面定位轴固定设置在双向滚珠丝杆的滑块上，所述调节手轮和锁紧手轮对称设置在双向滚珠丝杆的上方，所述线激光指示器固定在双向滚珠丝杆的中心位置。
优选的，所述线激光指示器包括线激光器和激光器调节座，所述线激光器设置在激光器调节座上。
优选的，还包括光电校准仪，所述光电校准仪包括移动导轨和光电接收器，所述光电接收器设置在移动导轨上方，所述移动导轨一侧设置有手动旋钮。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明公开了一种基于光电测量的焊接辅助定位仪，包括激光指示端和光电接收端，所述激光指示端和光电接收端相对设置，所述激光指示端包括中心定位机构和线激光指示器，所述光电接收端包括中心定位机构和激光接收器，本发明利用激光可用于焊接作件时的定位，且装夹便捷，不会影响焊接作件，且定位精度高。
附图说明
图1为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪的安装结构示意图；
图2为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪中激光指示端的结构示意图；
图3为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪中激光指示器的结构示意图；
图4为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪中激光指示端装夹前的结构示意图；
图5为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪中激光指示端装夹后的结构示意图；
图6为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪中光电接收端的结构示意图；
图7为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪中光电接收端装夹前结构示意图；
图8为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪中光电接收端装夹后的示意图；
图9为本发明一种基于光电测量的焊接辅助定位仪中光电校准仪的结构示意图；
图10为本发明中校准“光电校准仪1”的结构示意图；
图11为本发明中校准“激光指示端”的结构示意图；
图12为本发明中校准“光电接收端”的结构示意图。
图中，1-激光指示端，2-光电接收端，3-光杆，4-端面定位轴，5-双向滚珠丝杆，6-调节手轮，7-锁紧手轮，8-直线轴承，9-调节激光器，10-线激光器，11-上激光器，12-下激光器，13-手动旋钮，14-移动导轨，15-光电接收器，16-光电校准仪a，17-光电校准仪b，18-中心定位机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了一种基于光电测量的焊接辅助定位仪，如图1所示，包括激光指示端1和光电接收端2，激光指示端1和光电接收端2相对设置，
如图2和3所示，激光指示端1包括中心定位机构18和线激光指示器，线激光指示器固定在中心定位机构18的中心位置，中心定位机构18包括双向滚珠丝杆5、端面定位轴4、光杆3、直线轴承8、调节手轮6和锁紧手轮7，双向滚珠丝杆5的特点是两端滑块可以同步、反向运动。光杆3和直线轴承8分别设置在双向滚珠丝杆5的两侧，端面定位轴4固定设置在双向滚珠丝杆5的滑块上，双向滚珠丝杆5对称打开的过程中，两端面定位轴4距离丝杆的中心距离永远相等，这样就避免了由固定侧内壁之间的距离变化而造成的偏差。调节手轮6和锁紧手轮7对称设置在双向滚珠丝杆5的上方，线激光指示器固定在双向滚珠丝杆5的中心位置。如图4和5所示，激光指示端1在使用时通过调节手轮6将双向滚珠丝杆5双向对称打开，由导向面进入到固定侧内部，使得定位面与固定侧内壁契合，将锁紧手轮7锁紧。
线激光指示器包括线激光器10和激光器调节座，线激光器10设置在激光器调节座上。线激光指示器固定在双向滚珠丝杆5的中心位置，内部有微调机构，当装夹完毕后，线激光指示器的中心位置即在激光指示端1的对称中心线上。线激光指示器发射出一条垂直于激光指示端1的激光，通过微调机构将激光线调至激光指示端1的对称中心(具体调节方法在后面章节中详解)，激光线即为固定侧的对称中心线。
如图6所示，光电接收端2包括中心定位机构18和激光接收器，激光接收器包括上激光接收器和下激光接收器，上激光器11和下激光器12位于第二中心定位机构18的中心轴线上，且设置在第二中心定位机构18的两侧。光电接收端2中的中心定位机构18与激光指示端1中的中心定位机构18结构相同，激光接收器由上激光接收器和下激光接收器组成，上、下接收器的外形、原理一样，两接收器的中心通过微调都位于光电接收端2的中心轴线上。激光接收器是标准光电接收产品，其测量精度可达0.2mm。接收器的接收窗口内有一硅光电，分为左、右两侧，其中心线距顶端靠面、距低端靠面均为固定值。接收器接收激光，光电池对激光信号进行采集，经过模拟电路对采集信号放大处理，通过PIC单片机进行模数转换、转换值比较，最终将处理结果通过LED灯输出。当激光线位于光电池左侧时，偏左指示灯亮起；当激光线位于光电池右侧时，偏右指示灯亮起；当激光线位于中心时，对中指示灯亮起。如图7和8所示，将光电接收端2通过支撑板悬挂于焊接侧，用调节手轮6将其固定。
如图9所示，还包括光电校准仪，光电校准仪包括移动导轨14和光电接收器15，光电接收器15设置在移动导轨14上方，移动导轨14一侧设置有手动旋钮13。“光电校准仪”由移动导轨14、光电接收器15两部分组成，如图。其作用是校准“激光指示端1”激光器的位置及激光线与中心轴线之间的位置。光电接收器15通过手动旋钮13可以在移动导轨14上移动。此处所用光电接收器15和光电接收端2所使用的光电接收器15为同一产品。
使用方法：
第一步，将“激光指示端1”通过其调节手轮6固定到固定侧，打开激光，此时，激光线就代表着固定侧中心轴线。
第二步，将“光电接收端2”通过其调节手轮6固定到焊接侧，调节焊接体，使得上、下激光接收器的对中指示灯都亮起，则焊接侧中心轴线与固定侧中心轴线重合。
第三步，焊接。
第四步，将“激光指示端1”与“光电接收端2”取下，放入包装箱。
还包括校准焊接辅助定位仪步骤，
1、校准“光电校准仪a16”
将激光指示端1固定至工装1之上，再将工装1平放至光学平台上。
将光电校准仪a16固定至工装2之上，再将工装2平放至光学平台上。
如图所示10，激光指示端1两端定位面的距离为H1，其中心距H2＝H1/2，工装1高度为M1，则激光指示端1的中心与光学平台面之间的距离S＝M1+H2。
光电校准仪a16的光电池中心与接收器低端的距离为L2，工装2的高度为M2，通过调节接收器低端与工装2的距离N1，使得L2+N1+M2＝S，此时光电池中心线与激光指示端1中心线重合。通过游标卡尺配合调节，测量出N1＝S-L2-M2。
2、校准“光电校准仪b17”
方法同上。
3、校准“激光指示端1”
如图11所示，将“激光指示端1”、“光电校准仪a16”、“光电校准仪b17”放置于同一光学平台上。“光电校准仪a16”与“光电校准仪b17”从下图中左视图中看，两者与“激光指示端1”不在同一直线上。这样摆放的目的是使得经校准的激光线绝对平行于光学台面，保证了其使用价值。打开“激光指示端1”的激光，调节激光器9的微调机构，使得“光电校准仪a16”与“光电校准仪b17”的对中指示灯亮起。此时，激光线即为激光指示端1的中心线。
4、校准“光电接收端2”
以上三步调完，确保“激光指示端1”的激光线已经调试完毕，将“光电接收端2”和工装4摆放至光学平台上。如图12所示，光电接收端2两定位面之间的距离为H3，其中心距H2＝H3/2，工装4的高度为M4，则光电接收端2的中心与光学平台面之间的距离S＝M4+H2，激光指示端1与光电接收端2两者的机械中心距台面的高度均为S。此时激光线就代表了激光指示端1的中心，调节光电接收端2的上下激光接收器，使其对中指示灯都亮起，则上下激光接收器的光电池中心就代表了光电接收端2的中心。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于光电测量的焊接辅助定位仪，其特征在于：
包括激光指示端和光电接收端，所述激光指示端和光电接收端相对设置，
所述激光指示端包括中心定位机构和线激光指示器，所述线激光指示器固定在中心定位机构的中心位置，
所述光电接收端包括中心定位机构和激光接收器，所述激光接收器包括上激光接收器和下激光接收器，所述上激光器和下激光器位于第二中心定位机构的中心轴线上，且设置在第二中心定位机构的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于光电测量的焊接辅助定位仪，其特征在于：所述中心定位机构包括双向滚珠丝杆、端面定位轴、光杆、直线轴承、调节手轮和锁紧手轮，所述光杆和直线轴承分别设置在双向滚珠丝杆的两侧，所述端面定位轴固定设置在双向滚珠丝杆的滑块上，所述调节手轮和锁紧手轮对称设置在双向滚珠丝杆的上方，所述线激光指示器固定在双向滚珠丝杆的中心位置。
3.根据权利要求2所述的一种基于光电测量的焊接辅助定位仪，其特征在于：所述线激光指示器包括线激光器和激光器调节座，所述线激光器设置在激光器调节座上。
4.根据权利要求1所述的一种基于光电测量的焊接辅助定位仪，其特征在于：还包括光电校准仪，所述光电校准仪包括移动导轨和光电接收器，所述光电接收器设置在移动导轨上方，所述移动导轨一侧设置有手动旋钮。
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