CN109227188A - 一种精密平台工件固定工艺 - Google Patents

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张崇彬
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15—Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • B23Q3/154—Stationary devices
    • B23Q3/1543—Stationary devices using electromagnets

Abstract

一种精密平台工件固定工艺，本发明涉及自动化设备精密加工技术领域；它包含电磁吸盘非接触装置和矩阵分布电磁铁磁力自动控制单元，并根据工件尺寸分区控制吸附区域，达到工件能快速精密固定且杜绝因固定错位导致的工件报废情况。能够极大提高加工效率，有效降低设备功耗，同时比传统的真空吸附方式节约成本60%以上。

Description

一种精密平台工件固定工艺
技术领域
本发明属于自动化设备精密加工技术领域，尤其是涉及一种精密平台工件固定工艺。
背景技术
精密平台是自动化精密设备的主要部件，广泛应用于高精密部件加工设备上。一般由金属材料或大理石为基材进行精密打磨抛光所制成。有移动式平台和固定式平台两种，移动式平台由丝杆或直线电机驱动，可以加工较大工件，行程远但体积过大。固定式平台则由龙门式机构驱动加工刀具对工件进行加工，平台为固定式即工件也为固定式，同等加工范围加工精度好设备体积小。无论哪种平台方式，工件的固定是否牢固是影响精度的主要因素。设备所加工的工件会依靠定位点放置工件于加工平台上，目前基本采用真空吸附的方式固定工件，主体设备再对其进行机械或激光加工。精密平台的设计方法及品质会直接影响到加工工件的精度。真空吸附可以覆盖大部分材料的吸附，优点是吸附塑胶类的薄板，但是也存在一些弊端，例如真空吸附需要配置真空泵，真空泵本身靠电机带动电涡轮产生负压所以存在较大震动及热量，会破坏主体设备精度及工作环境。另外高功耗也是其缺点之一通常1㎡左右的真空吸附平台需配置一台2000W的真空泵，且效率较低。真空吸附的平台加工要求极高，成本也极高，因吸附力度小则需要增加吸附孔来弥补，通常会在1㎡内开孔1000个左右，制作周期较长。需要分不同气路，还需使用CNC将孔槽锣出，然后在进行氧化及焊接闭合处理，此加工过程机械应力，热压处理，氧化层厚度等多重不确定因素影响平台的平面度及精度。在金属材料导光板热压模具加工固定时候更是无法避免偏移及起翘，造成模具报废或精度偏差，还需另外制作夹具进行固定，成本极高，急需改善。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、成本更低、操作便捷的平台工件固定工艺，可以解决导光板热压模具加工因固定导致的偏移及起翘，提升模具加工精度减少损耗，其实用性更强。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含铝基板底座1、X Y轴定位杆2、电磁铁定位孔3、柱形电磁铁4；所述的铝基板底座1的上端和左侧分别嵌入了X Y轴定位杆2；铝基板底座1的表面等距设置有数个电磁铁定位孔3，电磁铁定位孔3的内部设置有柱形电磁铁4，所述的每柱形电磁铁4独立供电及控制。
作为优选，所述的铝基板底座1底座表面为纯平面，表平整度达到00级，表面阵列精密安装孔，尺寸可以有多种。
作为优选，所述的铝基板底座1为7075材料，超精密加工后，免螺钉固定直接放置于平台凹槽内，XY定位精度0.01mm。
作为优选，所述的铝基板底座1表面有矩形阵列直径10mm的通孔，柱形电磁铁4使用点胶固定或使用螺钉固定，每个电磁铁单元吸附0.15KG。
作为优选，所述的柱形电磁铁4独立供电及控制，其采用负极共用而正极单独供电其电压24V/0.08A,每个单元低于2W功耗，每个单元独立芯片控制口供电，具备电流自动调节功能。
作为优选，所述的铝基板底座1表面的分区控制吸附区域通过调整工件覆盖区域XY坐标上的电磁铁电流来完成区域内通电吸附，其它区域不吸附从而节约电能。
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种精密平台工件固定工艺，它可以解决导光板热压金属模具加工因固定导致的偏移及起翘，提升模具加工精度减少电能损耗，其实用性更强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低，操作简单等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的装配结构示意图。
图3是本发明的电磁铁安装状态结构示意图。
图4是本发明的供电控制图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步的说明。
具体实施方式一：
参看如图1-图3所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含铝基板底座1、X Y轴定位杆2、电磁铁定位孔3、柱形电磁铁4；所述的铝基板底座1的上端和左侧分别嵌入了X Y轴定位杆2；铝基板底座1的表面等距设置有数个电磁铁定位孔3，电磁铁定位孔3的内部设置有柱形电磁铁4，所述的每柱形电磁铁4独立供电及控制。
进一步地，所述精密平台1的表面为纯平面，表面阵列精密安装孔。
进一步地，所述精密平台1的表面安装孔在电磁铁安装后会下沉1mm
进一步地，所述的XY定位杆2直接放置于平台上，精度0.01mm
进一步地，所述的电磁铁孔3，上孔外径为10mm，深度31mm，下孔外径为5mm，深度19mm
进一步地，所述的电磁铁4，直径为10MM,高度为30mm，下部固定孔为5mm，2条供电线。
本具体实施方式的工作原理：精密平台1的表面上设置有XY定位杆2和电磁铁孔3，电磁铁4安装在电磁铁孔3内通电后产生磁场，XY定位杆2直接放置在开有槽的的精密平台1上面起到精密定位加工件的作用。在精密定位和电磁铁无接触的吸附下工件会被精密高效加工，避免因震动或定位吸附不紧情况下导致的加工废品出现。
采用上述结构后，本发明有益效果为：它可以解决导光板热压金属模具加工因固定导致的偏移及起翘，提升模具加工精度减少电能损耗，其实用性更强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低，操作简单等优点。
具体实施方式二：
参看图4，本具体实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：所述的自动分区控制是依靠电磁铁独立供电及独立电流检测，可以根据工件大小自动调整吸附区域，无工件区域不提供电流，实现降低功耗。其余部件以及连接关系均与具体实施方式一相同。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种精密平台工件固定工艺，其特征在于：它包含铝基板底座(1)、XY轴定位杆(2)、电磁铁定位孔(3)、柱形电磁铁(4)；所述的铝基板底座(1)的上端和左侧分别嵌入了XY轴定位杆(2)；铝基板底座(1)的表面等距设置有数个电磁铁定位孔(3)，电磁铁定位孔(3)的内部设置有柱形电磁铁(4)，所述的每柱形电磁铁(4)独立供电及控制。
2.根据权利要求1所述的一种精密平台工件固定工艺，其特征在于：所述的铝基板底座(1)底座表面为纯平面，表平整度达到00级，表面阵列精密安装孔，尺寸可以有多种。
3.根据权利要求1所述的一种精密平台工件固定工艺，其特征在于：所述的铝基板底座(1)为7075材料，超精密加工后，免螺钉固定直接放置于平台凹槽内，XY定位精度0.01mm。
4.根据权利要求1所述的一种精密平台工件固定工艺，其特征在于：所述的铝基板底座1表面有矩形阵列直径10mm的通孔，柱形电磁铁(4)使用点胶固定或使用螺钉固定，每个电磁铁单元吸附0.15KG。
5.根据权利要求1所述的一种精密平台工件固定工艺，其特征在于：所述的柱形电磁铁(4)独立供电及控制，其采用负极共用而正极单独供电其电压24V/0.08A,每个单元低于2W功耗，每个单元独立芯片控制口供电，具备电流自动调节功能。
6.根据权利要求1所述的一种精密平台工件固定工艺，其特征在于：所述的铝基板底座(1)表面的分区控制吸附区域通过调整工件覆盖区域XY坐标上的电磁铁电流来完成区域内通电吸附，其它区域不吸附从而节约电能。
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