CN113458998A - 一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械加工装夹领域，具体是一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置及其使用方法，装置包括：龙门式调整机构，用于起支撑调节作用；高精度旋转平台，用于左右调节以满足零件不同位置的测量需求；真空吸附卡盘，用于满足不同刚度零件的装夹需求；方法具体步骤如下：S1：形成封闭的空间；S2：任意调节检测角度；S3：全方位测量；S4：调节吸力大小；S5：拓展检测范围；S6：安装接触式、非接触式探头；利用真空吸附卡盘上的胶塞在真空吸附卡盘上形成一个封闭区域，利用封闭区域与工件接触形成密闭空间，从而利用外部真空泵的吸力将零件牢牢固定在真空吸附卡盘上，通过配合高精度旋转平台、龙门式调整机构来对零件进行全面检测。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工装夹领域，具体是一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置及其使用方法。
背景技术
传统机械加工中，薄壁类、软材质类等零件由于自身刚性较差，在加工中极易造成工件形变，因此对于此类零件的装夹检测方式一直是机械加工中的一个难题，本发明旨在解决此类零件在机械加工装夹中易变形的问题，采用真空吸附的方式，将零件吸附在卡盘上，最低限度的降低装夹应力对零件造成的变形，并提供一种检测装置，便于在加工过程中测量零件精度。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置及其使用方法。
一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，包括：
龙门式调整机构，放置在地面上，用于起支撑调节作用；
高精度旋转平台，设置在龙门式调整机构上，用于左右调节以满足零件不同位置的测量需求；
真空吸附卡盘，设置在高精度旋转平台上，用于满足不同刚度零件的装夹需求。
所述的龙门式调整机构包括用于保障高精度旋转平台安装精度的高精度平板底座、设置在高精度平板底座两侧上用来实现X-Y-Z三个自由度移动的滑轨、设置在滑轨上用于满足实际测量时检测探头安装的检测探头安装平台。
所述的滑轨包括沿X方向移动的纵向V型滑槽、沿Y方向移动的横向滑轨、沿Z方向移动的纵向滑轨三个部分，用来实现检测探头安装平台的X-Y-Z三个自由度的移动。
所述的高精度旋转平台包括能够安装并满足真空吸附卡盘的位置标记且方便测量记录的高精度磁吸旋转盘、设置在高精度磁吸旋转盘上用于实现高精度旋转平台的精确旋转并完成位置锁定的手动角度调节机构。
所述的手动角度调节机构由一组齿轮调节机构组成。
所述的真空吸附卡盘包括由两面平面度较高的磁吸性材料构成的高精度底座、设置在高精度底座上满足不同规格大小的零件测试需求的若干组胶塞、设置在高精度底座上连接外部真空泵满足不同刚性零件的测试需求的吸气嘴。
所述的高精度底座中间设置有吸气槽，通过真空泵将真空吸附卡盘中吸气槽的空气吸出。
所述胶塞能够改变吸气槽的气路；所述的吸气嘴连接外部真空泵且利用真空泵的可调吸力来控制被测零件的吸附力度。
一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置的使用方法，其具体步骤如下：
S1：形成封闭的空间：通过外部真空泵连接真空吸附卡盘的吸气嘴，然后利用胶塞将真空吸附卡盘上的气路连接成一个封闭区域，再将被测工件放置在真空吸附卡盘上封闭的气路上，形成一个封闭的空间，利用真空泵的吸力将被检测零件牢牢的固定在真空吸附卡盘上；
S2：任意调节检测角度：在高精度旋转平台上设置高精度磁吸旋转盘，利用电磁吸力牢牢的将安装有检测工件的真空吸附卡盘固定在平台上，转动手轮，任意调节检测角度；
S3：全方位测量：在龙门式调整机构上的检测探头安装平台上安装所要测量的探头，即利用龙门式调整机构，配合高精度旋转平台对薄壁类、软材料类工件进行全方位测量；
S4：调节吸力大小：通过调节真空泵压力来调节吸力大小，从而达到控制检测零件形变的目的，增加检测装置的适用范围；
S5：拓展检测范围：利用胶塞在高精度底座上连接不同的封闭区域，提高检测零件的种类，拓展检测范围；
S6：安装接触式、非接触式探头：配合龙门式调整机构的滑轨，安装接触式、非接触式探头在高精度旋转平台上，满足不同检测需求。
本发明的有益效果是：本发明利用真空吸附卡盘上的胶塞在真空吸附卡盘上形成一个封闭区域，利用封闭区域与工件接触形成密闭空间，从而利用外部真空泵的吸力将零件牢牢固定在真空吸附卡盘上，通过配合高精度旋转平台、龙门式调整机构来对零件进行全面检测。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的立体装置结构示意图；
图2为本发明的龙门式调整机构立体装置结构示意图；
图3为本发明的高精度旋转平台立体装置结构示意图；
图4为本发明的真空吸附卡盘立体装置结构示意图；
图5为本发明的高精度平板底座剖视立体装置结构示意图；
图6为本发明的胶塞立体装置结构示意图；
图7为本发明的流程图结构示意框图；
附图说明：1、龙门式调整机构；101、高精度平板底座；102、滑轨；103、检测探头安装平台；2、高精度旋转平台；201、高精度磁吸旋转盘；202、手动角度调节机构；3、真空吸附卡盘；301、高精度底座；302、胶塞；303、吸气嘴。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图7所示，一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，包括：
龙门式调整机构1，放置在地面上，用于起支撑调节作用；
高精度旋转平台2，设置在龙门式调整机构1上，用于左右调节以满足零件不同位置的测量需求；
真空吸附卡盘3，设置在高精度旋转平台2上，用于满足不同刚度零件的装夹需求。
所述的龙门式调整机构1包括用于保障高精度旋转平台2安装精度的高精度平板底座101、设置在高精度平板底座101两侧上用来实现X-Y-Z三个自由度移动的滑轨102、设置在滑轨102上用于满足实际测量时检测探头安装的检测探头安装平台103。
所述的滑轨102均有自动定位功能，移动的检测探头安装平台103到工作位置后，滑轨102能够自动锁定并保持位置固定。
所述的滑轨102包括沿X方向移动的纵向V型滑槽、沿Y方向移动的横向滑轨、沿Z方向移动的纵向滑轨三个部分，用来实现检测探头安装平台103的X-Y-Z三个自由度的移动。
所述的检测探头安装平台103安装于滑轨102上，其上有安装各类检测探头的固定位置，能够满足实际测量时检测探头的安装。
所述的高精度旋转平台2包括能够安装并满足真空吸附卡盘3的位置标记且方便测量记录的高精度磁吸旋转盘201、设置在高精度磁吸旋转盘201上用于实现高精度旋转平台2的精确旋转并完成位置锁定的手动角度调节机构202。
所述的高精度磁吸旋转盘201具有电磁性，能够满足真空吸附卡盘3的固定安装，其上具有刻度标线，能够满足真空吸附卡盘3的位置标记，方便测量记录。
所述的手动角度调节机构202由一组齿轮调节机构组成，主要实现平台的精确旋转并完成位置锁定。
所述的真空吸附卡盘3包括由两面平面度较高的磁吸性材料构成的高精度底座301、设置在高精度底座301上满足不同规格大小的零件测试需求的若干组胶塞302、设置在高精度底座301上连接外部真空泵满足不同刚性零件的测试需求的吸气嘴303。
所述的高精度底座301中间设置有吸气槽，通过真空泵将真空吸附卡盘3中吸气槽的空气吸出。
所述胶塞302能够改变吸气槽的气路；所述的吸气嘴303连接外部真空泵且利用真空泵的可调吸力来控制被测零件的吸附力度。
主要原理是利用真空吸附卡盘3上的胶塞302在真空吸附卡盘3上形成一个封闭区域，利用封闭区域与工件接触形成密闭空间，从而利用外部真空泵的吸力将零件牢牢固定在真空吸附卡盘3上，通过配合高精度旋转平台2、龙门式调整机构1来对零件进行全面检测。
一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置的使用方法，其具体步骤如下：
S1：形成封闭的空间：通过外部真空泵连接真空吸附卡盘3的吸气嘴303，然后利用胶塞302将真空吸附卡盘3上的气路连接成一个封闭区域，再将被测工件放置在真空吸附卡盘3上封闭的气路上，形成一个封闭的空间，利用真空泵的吸力将被检测零件牢牢的固定在真空吸附卡盘3上；
S2：任意调节检测角度：在高精度旋转平台2上设置高精度磁吸旋转盘201，利用电磁吸力牢牢的将安装有检测工件的真空吸附卡盘3固定在平台上，转动手轮，任意调节检测角度；
S3：全方位测量：在龙门式调整机构1上的检测探头安装平台103上安装所要测量的探头，即利用龙门式调整机构，配合高精度旋转平台2对薄壁类、软材料类工件进行全方位测量；
S4：调节吸力大小：通过调节真空泵压力来调节吸力大小，从而达到控制检测零件形变的目的，增加检测装置的适用范围；
S5：拓展检测范围：利用胶塞302在高精度底座301上连接不同的封闭区域，提高检测零件的种类，拓展检测范围；
S6：安装接触式、非接触式探头：配合龙门式调整机构1的滑轨102，安装接触式、非接触式探头在高精度旋转平台2上，满足不同检测需求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，其特征在于：包括：
龙门式调整机构(1)，放置在地面上，用于起支撑调节作用；
高精度旋转平台(2)，设置在龙门式调整机构(1)上，用于左右调节以满足零件不同位置的测量需求；
真空吸附卡盘(3)，设置在高精度旋转平台(2)上，用于满足不同刚度零件的装夹需求。
2.根据权利要求1所述的一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，其特征在于：所述的龙门式调整机构(1)包括用于保障高精度旋转平台(2)安装精度的高精度平板底座(101)、设置在高精度平板底座(101)两侧上用来实现X-Y-Z三个自由度移动的滑轨(102)、设置在滑轨(102)上用于满足实际测量时检测探头安装的检测探头安装平台(103)。
3.根据权利要求2所述的一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，其特征在于：所述的滑轨(102)包括沿X方向移动的纵向V型滑槽、沿Y方向移动的横向滑轨、沿Z方向移动的纵向滑轨三个部分，用来实现检测探头安装平台(103)的X-Y-Z三个自由度的移动。
4.根据权利要求1所述的一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，其特征在于：所述的高精度旋转平台(2)包括能够安装并满足真空吸附卡盘(3)的位置标记且方便测量记录的高精度磁吸旋转盘(201)、设置在高精度磁吸旋转盘(201)上用于实现高精度旋转平台(2)的精确旋转并完成位置锁定的手动角度调节机构(202)。
5.根据权利要求4所述的一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，其特征在于：所述的手动角度调节机构(202)由一组齿轮调节机构组成。
6.根据权利要求1所述的一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，其特征在于：所述的真空吸附卡盘(3)包括由两面平面度较高的磁吸性材料构成的高精度底座(301)、设置在高精度底座(301)上满足不同规格大小的零件测试需求的若干组胶塞(302)、设置在高精度底座(301)上连接外部真空泵满足不同刚性零件的测试需求的吸气嘴(303)。
7.根据权利要求6所述的一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，其特征在于：所述的高精度底座(301)中间设置有吸气槽，通过真空泵将真空吸附卡盘(3)中吸气槽的空气吸出。
8.根据权利要求7所述的一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置，其特征在于：所述胶塞(302)能够改变吸气槽的气路；所述的吸气嘴(303)连接外部真空泵且利用真空泵的可调吸力来控制被测零件的吸附力度。
9.利用权利要求1至8中任一项所述的一种针对易变形类零件的真空吸附式装夹检测装置的使用方法，其特征在于：其具体步骤如下：
S1：形成封闭的空间：通过外部真空泵连接真空吸附卡盘(3)的吸气嘴(303)，然后利用胶塞(302)将真空吸附卡盘(3)上的气路连接成一个封闭区域，再将被测工件放置在真空吸附卡盘(3)上封闭的气路上，形成一个封闭的空间，利用真空泵的吸力将被检测零件牢牢的固定在真空吸附卡盘(3)上；
S2：任意调节检测角度：在高精度旋转平台(2)上设置高精度磁吸旋转盘(201)，利用电磁吸力牢牢的将安装有检测工件的真空吸附卡盘(3)固定在平台上，转动手轮，任意调节检测角度；
S3：全方位测量：在龙门式调整机构(1)上的检测探头安装平台(103)上安装所要测量的探头，即利用龙门式调整机构，配合高精度旋转平台(2)对薄壁类、软材料类工件进行全方位测量；
S4：调节吸力大小：通过调节真空泵压力来调节吸力大小，从而达到控制检测零件形变的目的，增加检测装置的适用范围；
S5：拓展检测范围：利用胶塞(302)在高精度底座(301)上连接不同的封闭区域，提高检测零件的种类，拓展检测范围；
S6：安装接触式、非接触式探头：配合龙门式调整机构(1)的滑轨(102)，安装接触式、非接触式探头在高精度旋转平台(2)上，满足不同检测需求。
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