CN113635013B - 一种齿轨座在中部槽上的定位方法 - Google Patents

Abstract

一种齿轨座在中部槽上的定位方法，它涉及煤矿井下刮板输送设备领域。本发明解决了现有的齿轨座在中部槽上的定位方法采用人工定位，存在质量差、效率低、通用性差、一致性差、且无法满足自动化生产需求的问题。本发明的齿轨座在中部槽上的定位方法是通过以下步骤实现，步骤1、摆位中部槽；步骤11、中部槽的高度定位；步骤12、中部槽的X向定位；步骤12中所述中部槽的X向定位的具体过程为，步骤121、粗定位中部槽；步骤122、精定位中部槽；步骤13、中部槽的Y向定位；步骤2、摆位齿轨座；步骤21、齿轨座的高度定位；步骤22、齿轨座44的X向定位；步骤23、齿轨座的Y向定位。本发明用于齿轨座在中部槽上的定位。

Description

一种齿轨座在中部槽上的定位方法

技术领域

本发明涉及煤矿井下刮板输送设备领域，具体涉及一种齿轨座在中部槽上的定位方法。

背景技术

刮板输送机是煤矿井下采煤工作面煤炭运输的专用设备，同时也是采煤机的导向和支承，是井下采煤输送线的关键设备。刮板输送机工作在矿井，工况条件十分恶劣，中部槽经常损坏，为了提高中部槽的使用寿命，必须提高中部槽制造的精度和质量。中部槽43是刮板输送机机身主体，是载煤和刮板链的支撑机构；一般中部槽43为焊接结构，由中板U、底板V、挡板槽帮W、铲板槽帮M、槽帮凸榫头N、槽帮凹榫头Z、齿轨座44等组成，重量占整机的75％；齿轨座44安装有齿轨，是采煤机的行走轨道。齿轨座44在中部槽43上的定位是中部槽43制造的关键工序，其定位精度直接影响中部槽43制造精度，也决定了中部槽43的使用寿命。齿轨座44在中部槽43上的定位，先将中部槽43的纵、横向定位，即X、Y方向的精确定位，然后再将齿轨座44摆放到中部槽43进行精确的纵、横向定位。目前，现有的齿轨座44在中部槽43上的定位工序主要是由人工完成，即人工定位、人工测量和人工挪位摆正，人工定位精度低，劳动强度大，需要反复多次调整才能摆正定位；另外，很多中部槽43是预热100℃以上后作业，工作环境非常差，对工人的身心造成很大的损伤。中部槽43种类非常多，外形尺寸差别大，每种型号都需要一种定位装置，造成工装繁冗复杂，通用性差，影响自动化生产。

综上所述，现有的齿轨座在中部槽上的定位方法采用人工定位，存在质量差、效率低、通用性差、一致性差、且无法满足自动化生产需求的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的齿轨座在中部槽上的定位方法采用人工定位，存在质量差、效率低、通用性差、一致性差、且无法满足自动化生产需求的问题，进而提供一种齿轨座在中部槽上的定位方法。

本发明的技术方案是：

一种齿轨座在中部槽上的定位方法，所述定位方法是通过以下步骤实现，

步骤1、摆位中部槽43：

步骤11、中部槽43的高度定位：

将中部槽基准面B○o直接放置在中部槽摆位装置的支承台面上，使中部槽43保持水平，即实现中部槽43的高度定位；

步骤12、中部槽43的X向定位：

将中部槽43的中心线与中部槽摆位装置的中心线重合，中部槽43的中心线为槽帮凸榫头N间距Bt/2与槽帮凹榫头Z间距Bw/2两点形成的中心线；

步骤13、中部槽43的Y向定位：

中部槽43的Y向不做调整，测量出中部槽43的挡板槽帮W的长度Lz，Lz/2处即为中部槽43的Y向中心线，其与中部槽摆位装置的Y中心线的距离为Yzo，然后在齿轨座44定位过程将Yzo补偿；

步骤2、摆位齿轨座44：

步骤21、齿轨座44的高度定位：

将中部槽43直接放置在由左定位单元的两个中部槽支承板a9和右定位单元的两个中部槽支承板b13形成的支承台面上，中部槽的基准面B○o水平放置在中部槽摆位装置的支承台面上，齿轨座44放置在中部槽的基准面B○1上，即实现齿轨座44的高度定位；

步骤22、齿轨座44的X向定位：

中部槽摆位装置的齿轨座定位头aZTw3和齿轨座定位头bZTt3均移动到Xt3位置，然后齿轨座摆位装置的左定位头CTw2和右定位头CTt2移动，推动齿轨座44靠紧齿轨座定位头aZTw3和齿轨座定位头bZTt3，实现齿轨座44的X向定位；

步骤23、齿轨座44的Y向定位：

步骤231、齿轨座44的Y向初定位：

齿轨座摆位装置的左定位臂CTw1先移动到理论位置Yw2＝Lco/2，Yzo是中部槽43的Y中心线与中部槽摆位装置的Y中心线的距离，在中部槽摆位过程中测量得出，Lco为齿轨座44的理论长度，然后齿轨座摆位装置的右定位臂CTt1移动，将齿轨座44推紧，测量出齿轨座44的长度Lc，计算出齿轨座Y向中心距齿轨座摆位装置原点距离Yco；

步骤232、齿轨座44的Y向精定位：

然后调整Yw2位置，令Yw2＝Lco/2+Yco+Yzo，中部槽43的Y向中心线与齿轨座44中心线重合，实现齿轨座44在中部槽43上的Y向居中对正。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明所述齿轨座在中部槽上的定位方法可自动快速实现多种型号的齿轨座44定位摆正工作，效率高、精度高，实现了无人化作业，满足自动化生产的需要。中摆位单元可沿Y轴方向做横向移动，中摆位单元与下滑板单元协同工作，实现齿轨座44的横向移动定位摆正；左摆位单元可沿X轴方向做纵向移动，左摆位单元用于齿轨座44的左侧纵向定位摆正；右摆位单元可沿X轴方向做纵向移动，右摆位单元用于齿轨座44的右侧纵向定位摆正；右摆位单元与左摆位单元协同工作，实现齿轨座44的纵向移动定位摆正。

2、本发明所述齿轨座在中部槽上的定位方法可自动测量齿轨座44的纵向长度，并可实现纵向位置的实时调整。所述齿轨座在中部槽上的定位系统可自动测量齿轨座44的横向位置，并可实现横向位置的实时调整。

3、本发明所述齿轨座在中部槽上的定位方法中左定位单元的中部槽推头aZTt2和右定位单元的中部槽推头bZTw2共同推在中部槽43的挡板槽帮W，左定位单元中的横向直线驱动单元a6和右定位单元的横向直线驱动单元b23驱动同步动作，带动中部槽推头aZTt2和中部槽推头bZTw2横向运动，实现中部槽43的粗定位。

4、本发明所述齿轨座在中部槽上的定位方法中所述凹榫头拨叉ZTw1安装位置可调，可适应不同型号的中部槽43，凹榫头拨叉ZTw1定位(接触)在中部槽43的槽帮凹榫头Z内，由左定位单元的横向直线驱动单元a6驱动横向运动，拉动中部槽43横向运动。所述凸榫头拨叉ZTt1安装位置可调，适应不同型号的中部槽43，凸榫头拨叉ZTt1定位(接触)在中部槽43的槽帮凸榫头N上，由右定位单元的横向直线驱动单元b23驱动横向运动，推动中部槽43横向运动。凹榫头拨叉ZTw1和凸榫头拨叉ZTt1分别由横向直线驱动单元a6和横向直线驱动单元b23驱动，同步动作，带动中部槽43横向运动，同时停止，实现中部槽43的精定位

5、本发明所述齿轨座在中部槽上的定位方法可自动的测量出中部槽43的槽帮长度，与各滑板定位装置协作，计算出中部槽43的纵向位置和横向位置，并能确定中部槽43的纵中心线和横中心线位置。

6、本发明所述齿轨座在中部槽上的定位方法可自动调整适应多种型号规格的中部槽43，可以自动换型生产，实现无人化作业。

附图说明

图1是本发明齿轨座装配尺寸要求主视图；

图2是本发明齿轨座装配尺寸要求俯视图；

图3是本发明中部槽定位原理主视图；

图4是本发明中部槽定位原理俯视图；

图5是本发明齿轨座定位原理主视图；

图6是本发明齿轨座定位原理俯视图；

图7是本发明中部槽43和齿轨座44装配后的轴测图；

图8是本发明中部槽43和齿轨座44装配后的结构示意图；

图9是本发明齿轨座在中部槽上的定位系统的轴测图；

图10是本发明齿轨座在中部槽上的定位系统的主视图；

图11是本发明齿轨座在中部槽上的定位系统的左视图；

图12是本发明齿轨座在中部槽上的定位系统的右视图；

图13是本发明齿轨座在中部槽上的定位系统的俯视图(中部槽43定位在水平支承平台上)

图14是本发明所述齿轨座在中部槽上的定位系统的俯视图(齿轨座44定位在中部槽43上)。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的一种齿轨座在中部槽上的定位方法，所述定位方法是通过以下步骤实现，

步骤1、摆位中部槽43：

步骤11、中部槽43的高度定位：

将中部槽基准面B○o直接放置在中部槽摆位装置的支承台面上，使中部槽43保持水平，即实现中部槽43的高度定位；

步骤12、中部槽43的X向定位：

将中部槽43的中心线与中部槽摆位装置的中心线重合，中部槽43的中心线为槽帮凸榫头N间距Bt/2与槽帮凹榫头Z间距Bw/2两点形成的中心线；

步骤13、中部槽43的Y向定位：

中部槽43的Y向不做调整，测量出中部槽43的挡板槽帮W的长度Lz，Lz/2处即为中部槽43的Y向中心线，其与中部槽摆位装置的Y中心线的距离为Yzo，然后在齿轨座44定位过程将Yzo补偿；

步骤2、摆位齿轨座44：

步骤21、齿轨座44的高度定位：

将中部槽43直接放置在由左定位单元的两个中部槽支承板a9和右定位单元的两个中部槽支承板b13形成的支承台面上，中部槽的基准面B○o水平放置在中部槽摆位装置的支承台面上，齿轨座44放置在中部槽的基准面B○1上，即实现齿轨座44的高度定位；

步骤22、齿轨座44的X向定位：

中部槽摆位装置的齿轨座定位头aZTw3和齿轨座定位头bZTt3均移动到Xt3位置，然后齿轨座摆位装置的左定位头CTw2和右定位头CTt2移动，推动齿轨座44靠紧齿轨座定位头aZTw3和齿轨座定位头bZTt3，实现齿轨座44的X向定位；

步骤23、齿轨座44的Y向定位：

步骤231、齿轨座44的Y向初定位：

齿轨座摆位装置的左定位臂CTw1先移动到理论位置Yw2＝Lco/2，Lco为齿轨座44的理论长度，然后齿轨座摆位装置的右定位臂CTt1移动，将齿轨座44推紧，测量出齿轨座44的长度Lc，计算出齿轨座Y向中心距齿轨座摆位装置原点距离Yco；

步骤232、齿轨座44的Y向精定位：

然后调整Yw2位置，令Yw2＝Lco/2+Yco+Yzo，Yzo是中部槽43的Y中心线与中部槽摆位装置的Y中心线的距离，在中部槽摆位过程中测量得出，中部槽43的Y向中心线与齿轨座44中心线重合，实现齿轨座44在中部槽43上的Y向居中对正。

本实施方式所述中部槽摆正就是将中部槽的X、Y轴坐标系与设备的X、Y轴坐标系放置平行，并测量出中部槽的中心点与设备中心点的差值Xo和Y0。

具体实施方式二：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的步骤12中所述中部槽43的X向定位的具体过程为，

步骤121、粗定位中部槽43：

中部槽摆位装置的左定位单元的中部槽推头aZTt2和右定位单元的中部槽推头bZTw2均沿X正向移动，推到挡板槽帮的上凸缘位置，共同推动中部槽43一起移动，直至Xt2＝By+10mm，By为挡板槽帮上凸缘到中心的距离，已知尺寸，即中部槽中心X向偏移10mm，完成粗定位；

其中，Xt2为中部槽推头aZTt2或中部槽推头bZTw2的定位面到中部槽摆位装置Y轴的距离；

步骤122、精定位中部槽43：

先将中部槽摆位装置的左定位单元的凹榫头拨叉ZTw1移动到位置Xw1+20mm，将右定位单元的凸榫头拨叉ZTt1移动到位置Xt1-20mm，然后凹榫头拨叉ZTw1和凸榫头拨叉ZTt1沿X反向同步移动，

此时，凹榫头拨叉ZTw1与槽帮凸榫头N配合，凸榫头拨叉ZTt1与槽帮凹榫头Z配合，并推动中部槽43一起沿X反向同步移动，

当凹榫头拨叉ZTw1和凸榫头拨叉ZTt1分别移动到Xw1＝Bw/2位置和Xt1＝Bt/2位置时，凹榫头拨叉ZTw1和凸榫头拨叉ZTt1停止移动，中部槽43也停止移动，即中部槽中心X反向移动10mm，实现了中部槽X中心与中部槽摆位装置X中心重合，

Xw1＝Bw/2

其中，Bw为槽帮凹榫头Z间距，为已知尺寸；Xw1为凹榫头拨叉ZTw1的定位面到中部槽摆位装置Y轴的距离；

Xt1＝Bt/2

其中，Bt为槽帮凸榫头N间距，为已知尺寸；Xt1为凸榫头拨叉ZTt1的定位面到中部槽摆位装置Y轴的距离。

其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的步骤23中所述的齿轨座长度Lc的具体计算过程如下：

Lc＝Yw2+Yt2

其中，

Yw2为左定位臂CTw1定位面到齿轨座摆位装置中心的距离，该尺寸由系统测量得出，

Yt2为右定位臂CTt1定位面到齿轨座摆位装置中心的距离，该尺寸由系统测量得出。

其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的步骤23中所述的齿轨座Y向中心距齿轨座摆位装置原点距离Yco的具体计算过程如下：

Yco＝Yw2-Lc/2

其中，

Yw2为左定位臂CTw1定位面到齿轨座摆位装置中心的距离，该尺寸由系统测量得出，

Lc为齿轨座长度，

调整Yw2位置，令Yco＝0，Yw2＝Lc/2，实现齿轨座相对于设备原点的Y向居中对正。

由于中部槽43的Y向中心线与设备中心有偏差Yzo，所以还需调整Yw2位置，即齿轨座再移动Yzo距离，使中部槽43的Y向中心线与齿轨中心线重合。

其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的步骤13中所述测量中部槽43的挡板槽帮W长度的具体计算过程为：

Lz＝(Yw1-Lw)+(Yt1-Lt)

其中，

Lz为挡板槽帮W长度，

Yw1为测量装置aCw位置，

Lw为测量装置aCw到槽帮凹榫头Z端面的距离，

Yt1为测量装置bCt位置，

Lt为测量装置bCt到槽帮凸榫头N端面的距离。

其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的步骤13中所述中部槽43的Y向中心线与中部槽摆位装置中心距离的具体计算过程为：

Yzo＝(Yw1-Lw)-Lz/2，Yzo有正负号，

其中，

Yzo为中部槽43的Y向中心线与中部槽摆位装置中心距离，

Yw1为测量装置aCw位置，

Lw为测量装置aCw到槽帮凹榫头Z端面的距离，

Lz为挡板槽帮W长度。

其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的采用中部槽摆位装置的左定位单元的测量装置aCw自动测量出测量装置aCw到槽帮凹榫头Z端面的距离Lw，

采用中部槽摆位装置的右定位单元的测量装置bCt自动测量出测量装置bCt到槽帮凸榫头N端面的距离Lt。

其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的步骤22中所述Xt3的具体计算过程如下：

Xt3＝B＝Bc+Bo

其中，

Xt3为齿轨座定位头aZTw3或齿轨座定位头bZTt3的定位面到齿轨座摆位装置中心的距离，

Bc为齿轨座方孔中心到中部槽中心的距离，已知尺寸，

B为中部槽中心到齿轨座立板内侧的距离，为定位关键尺寸，

Bo为齿轨座方孔中心到立板的距离，已知尺寸。

其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

齿轨座装配尺寸要求：

如图1和图2所示，中部槽基准中心(原点)的确定：

X轴中心线位置为挡板槽帮长度Lz/2；

Y轴中心线位置为槽帮凸榫头间距Bt/2与凹榫头间距Bw/2两点形成的线。

图纸装配要求：

1.高度定位要求

中部槽高度Ho，已知条件，基准B○o和B○1平行，只要保证B○o水平，B○1也就水平。齿轨座放置在面B○1上。

2.X向定位要求

X向定位保证的尺寸是宽度Bc，即齿轨座方孔中心到中部槽中心的距离。

Bc尺寸不易测量，我们采用间接方法来保证。

公式：Bc＝B-Bo

其中，宽度B是指中部槽中心到齿轨座立板内侧的距离；Bo为齿轨座方孔中心到立板的距离，是已知尺寸。

从公式中可以看出，只要保证B就能保证Bc的正确。

3.Y向定位要求

Y向定位是保证齿轨座长度的中心即Lc/2位置与中部槽中心线X轴重合。也就是Lz/2和Lc/2中心线重合。

设备中心说明：

设备支承台面即是中部槽的基准B○o，已知条件。

设备的X轴是指两台中部槽摆正装置的横向中心。

设备的Y轴是指两台中部槽摆正装置的纵向中心。

这是本项目的原始基准中心。

本发明所述齿轨座在中部槽上的定位方法是基于齿轨座在中部槽上的定位系统实现的，结合图7至图14，一种齿轨座在中部槽上的定位系统，它包括中部槽摆位装置和齿轨座摆位装置，中部槽摆位装置包括左定位单元和右定位单元，左定位单元设置在中部槽43的凹榫端侧，右定位单元设置在中部槽43的凸榫端侧，齿轨座摆位装置设置在中部槽43的挡板槽帮W一侧，左定位单元包括底座组件a、横向滑板组件a和纵向滑板组件a，横向滑板组件a设置在底座组件a上，且横向滑板组件a可沿Y轴方向做横向移动，纵向滑板组件a设置在横向滑板组件a上，且纵向滑板组件a可沿X轴方向做纵向移动，纵向滑板组件a包括纵向滑板a7、凹榫头拨叉ZTw1和中部槽推头aZTt2，凹榫头拨叉ZTw1和中部槽推头aZTt2均设置在纵向滑板a7上，中部槽推头aZTt2用于中部槽43的横向粗定位，凹榫头拨叉ZTw1用于中部槽43的横向精定位；右定位单元包括底座组件b、横向滑板组件b和纵向滑板组件b，横向滑板组件b设置在底座组件b上，且横向滑板组件b可沿Y轴方向做横向移动，纵向滑板组件b设置在横向滑板组件b上，且纵向滑板组件b可沿X轴方向做纵向移动，纵向滑板组件b包括纵向滑板b19、凸榫头拨叉ZTt1和中部槽推头bZTw2，凸榫头拨叉ZTt1和中部槽推头bZTw2均设置在纵向滑板b19上，中部槽推头bZTw2用于中部槽43的横向粗定位，凸榫头拨叉ZTt1用于中部槽43的横向精定位；齿轨座摆位装置包括底座c36、下滑板单元、左摆位单元、中摆位单元和右摆位单元，下滑板单元设置在底座c36上，且下滑板单元可沿X轴方向做横向移动，左摆位单元、中摆位单元和右摆位单元由左至右依次设置在下滑板单元上，中摆位单元可沿X轴方向做横向移动，中摆位单元与下滑板单元协同工作，实现齿轨座44的横向移动定位摆正；左摆位单元可沿Y轴方向做纵向移动，左摆位单元用于齿轨座44的左侧纵向定位摆正；右摆位单元可沿Y轴方向做纵向移动，右摆位单元用于齿轨座44的右侧纵向定位摆正；右摆位单元与左摆位单元协同工作，实现齿轨座44的纵向移动定位摆正。

下滑板单元是其上的左摆位单元、中摆位单元和右摆位单元的支承，也是齿轨座44的横向定位摆正单元，所述左定位单元可沿纵向移动，用于齿轨座44的左侧纵向定位摆正，所述中定位单元可沿横向移动，与所述下滑板单元协同工作，实现齿轨座44的横向移动定位摆正，所述右定位单元可沿纵向移动，用于齿轨座44的右侧纵向定位摆正。

横向滑板组件a布置在底座组件a上，横向滑板组件a可横向运动；纵向滑板组件a布置在横向滑板组件a上，纵向滑板组件a可纵向运动。

横向滑板组件b布置在底座组件b上，横向滑板组件b可横向运动；纵向滑板组件b布置在横向滑板组件b上，纵向滑板组件b可纵向运动。

结合图9至图14，底座组件a包括底座a1、横向直线驱动单元a6、两个横向滑板导轨a3和两个中部槽支承板a9，两个横向滑板导轨a3沿Y轴方向水平相对设置在底座a1上，横向直线驱动单元a6沿Y轴方向水平设置在两个横向滑板导轨a3之间的底座a1上，两个中部槽支承板a9沿Y轴方向由前至后依次水平设置在靠近中部槽43一侧的底座a1上。如此设置，横向直线驱动单元a6带有定位装置，驱动横向滑板a2横向运动并能记忆并定位横向位置。

结合图9至图14，横向滑板组件a包括横向滑板a2、纵向直线驱动单元a4和两个纵向滑板导轨a5，横向滑板a2水平设置在两个横向滑板导轨a3上方，横向滑板a2底部与横向直线驱动单元a6的动力输出端连接，横向滑板a2底部两侧分别通过两个横向滑块a与两个横向滑板导轨a3滑动连接，两个纵向滑板导轨a5沿X轴方向水平相对设置在横向滑板a2上，纵向直线驱动单元a4沿X轴方向水平设置在两个纵向滑板导轨a5之间的横向滑板a2上。如此设置，纵向直线驱动单元a4带有定位装置，驱动纵向滑板a7纵向运动并能记忆、定位纵向位置。

结合图9至图14，底座组件b包括底座b14、横向直线驱动单元b23、两个横向滑板导轨b24和两个中部槽支承板b13，两个横向滑板导轨b24沿Y轴方向水平相对设置在底座b14上，横向直线驱动单元b23沿Y轴方向水平设置在两个横向滑板导轨b24之间的底座b14上，两个中部槽支承板b13沿Y轴方向由前至后依次水平设置在靠近中部槽43一侧的底座b14上，两个中部槽支承板b13分别与左定位单元的两个中部槽支承板a9一一对应设置。如此设置，横向直线驱动单元b23带有定位装置，驱动横向滑板b22横向运动并能记忆并定位横向位置。

底座组件b的两个中部槽支承板b13和底座组件a的两个中部槽支承板a9组成了中部槽43的水平支承平台，水平支承平台包括多组不同厚度的中部槽支承板，通过改变不同厚度的中部槽支承板b13和中部槽支承板a9，使得水平支承平台高度可调，能够适应不同型号的中部槽43。

结合图9至图14，横向滑板组件b包括横向滑板b22、纵向直线驱动单元b20和两个纵向滑板导轨b21，横向滑板b22水平设置在两个横向滑板导轨b24上方，横向滑板b22底部与横向直线驱动单元b23的动力输出端连接，横向滑板b22底部两侧分别通过两个横向滑块b与两个横向滑板导轨b24滑动连接，两个纵向滑板导轨b21沿X轴方向水平相对设置在横向滑板b22上，纵向直线驱动单元b20沿X轴方向水平设置在两个纵向滑板导轨b21之间的横向滑板b22上。如此设置，纵向直线驱动单元b20带有定位装置，驱动纵向滑板b19横向运动并能记忆并定位横向位置。

结合图9至图14，纵向滑板组件a还包括测量装置aCw和齿轨座定位头aZTw3，纵向滑板a7水平设置在两个纵向滑板导轨a5上方，纵向滑板a7底部与纵向直线驱动单元a4的动力输出端连接，纵向滑板a7底部两侧分别通过两个纵向滑块a与两个纵向滑板导轨a5滑动连接，测量装置aCw和齿轨座定位头aZTw3均设置在纵向滑板a7上，测量装置aCw用于测量中部槽43的槽帮凹榫头端面位置，齿轨座定位头aZTw3用于确定齿轨座44在中部槽43上的横向定位基准；纵向滑板组件b还包括测量装置bCt和齿轨座定位头bZTt3，纵向滑板b19水平设置在两个纵向滑板导轨b21上方，纵向滑板b19底部与纵向直线驱动单元b20的动力输出端连接，纵向滑板b19底部两侧分别通过两个纵向滑块b与两个纵向滑板导轨b21滑动连接，测量装置bCt和齿轨座定位头bZTt3均设置在纵向滑板b19上，测量装置bCt用于测量中部槽43槽帮凸榫头端面位置，测量装置bCt与左定位单元的测量装置aCw协作测量中部槽43槽帮的长度并定位中部槽43的纵向位置，齿轨座定位头bZTt3用于确定齿轨座44在中部槽43上的横向定位基准。

结合图9至图14，下滑板单元包括下滑板37、下滑板直线驱动单元34和两个下滑板导轨38，两个下滑板导轨38沿X轴方向水平相对设置在底座c36上，下滑板直线驱动单元34沿X轴方向水平设置在两个下滑板导轨38之间的底座c36上，下滑板37水平设置在两个下滑板导轨38上方，下滑板37底部与下滑板直线驱动单元34的动力输出端连接，下滑板37底部两侧分别通过两个下滑块与两个下滑板导轨38滑动连接。如此设置，下滑板直线驱动单元34带有伺服定位装置，驱动下滑板37横向运动并记录下滑板37横向位置。

结合图9至图14，中摆位单元包括中定位滑板31、左定位头CTw2、右定位头CTt2、中定位直线驱动单元32和两个中定位导轨35，两个中定位导轨35沿X轴方向水平相对设置在下滑板37上端面中部，中定位直线驱动单元32沿X轴方向水平设置在两个中定位导轨35之间的下滑板37上，中定位滑板31水平设置在两个中定位导轨35上方，中定位滑板31底部与中定位直线驱动单元32的动力输出端连接，中定位滑板31底部两侧分别通过两个中定位滑块与两个中定位导轨35滑动连接，左定位头CTw2和右定位头CTt2沿Y轴方向水平设置在中定位滑板31靠近齿轨座44一侧的端面上。如此设置，中定位直线驱动单元32驱动中定位滑板横向运动，中定位直线驱动单元32与下滑板单元协同工作，实现齿轨座44的横向移动定位摆正。

结合图9至图14，左摆位单元包括左定位滑板39、左定位臂CTw1、左定位直线驱动单元41和两个左定位导轨40，两个左定位导轨40沿Y轴方向水平相对设置在中定位滑板31左侧的下滑板37上，左定位直线驱动单元41沿Y轴方向水平设置在两个左定位导轨40之间的下滑板37上，左定位滑板39水平设置在两个左定位导轨40上方，左定位滑板39底部与左定位直线驱动单元41的动力输出端连接，左定位滑板39底部两侧分别通过两个左定位滑块与两个左定位导轨40滑动连接，左定位臂CTw1沿Y轴方向水平设置在左定位滑板39靠近齿轨座44一侧的端面上。如此设置，左定位直线驱动单元41带有伺服定位装置，驱动左定位滑板39纵向运动并记录左定位臂CTw1纵向位置。

结合图9至图14，右摆位单元包括右定位滑板26、右定位臂CTt1、右定位直线驱动单元27、右定位臂位置测量装置30和两个右定位导轨28，两个右定位导轨28沿Y轴方向水平相对设置在中定位滑板31右侧的下滑板37上，右定位直线驱动单元27沿Y轴方向水平设置在两个右定位导轨28之间的下滑板37上，右定位滑板26水平设置在两个右定位导轨28上方，右定位滑板26底部与右定位直线驱动单元27的动力输出端连接，右定位滑板26底部两侧分别通过两个右定位滑块与两个右定位导轨28滑动连接，右定位臂CTt1沿Y轴方向水平设置在右定位滑板26靠近齿轨座44一侧的端面上。如此设置，右定位直线驱动单元27带有定位装置，驱动右定位滑板26纵向运动并记录右定位臂CTt1纵向位置，右摆位单元与左定位单元协同工作，实现齿轨座44的纵向移动定位摆正。

纵向直线驱动单元a4、横向直线驱动单元a6、横向直线驱动单元b23、纵向直线驱动单元b20、下滑板直线驱动单元34、中定位直线驱动单元32、左定位直线驱动单元41和右定位直线驱动单元27包含但不限于电机丝杠、液压缸、气缸、电动缸、连杆机构。齿轨座44分两种，一种是由齿轨座、方孔板、加强筋等点装后形成的部件；另一种是由齿轨座、弯板、加强筋等点装后形成的部件。测量装置aCw、测量装置bCt、右定位臂位置测量装置30包括但不限于激光测距传感器、超声波测距传感器、光栅尺、磁栅尺。左定位单元的底座a1和右定位单元的底座b14可分为左右两个底座，也可做成一体。中部槽43支承在左、右定位单元各有两块中部槽支承板组成了支承平台上，也可支承其他的平台上。中部槽43是指由铲板槽帮M、挡板槽帮W、中板U组成的焊接体，只要包含这三个零件的组合体即是本发明的保护范围。中部槽43放置方式为正放结构，反放结构也是本发明的保护范围。中部槽摆位采用粗定位运动方向和精定位运动方向相反的摆位方式，也可采用粗定位运动方向和精定位运动方向相同的摆位方式，只是凹榫头拨叉ZTw1和凸榫头拨叉ZTt1安装位置相反即可。粗定位推在挡板槽帮W的上凸缘上，也可以推在链道或其他部位。

工作原理：

一)、齿轨座44的摆正过程：

中摆位单元可沿X轴方向做横向移动，与下滑板单元协同工作，实现齿轨座44的横向移动定位摆正；左摆位单元可沿Y轴方向做纵向移动，用于齿轨座44的左侧纵向定位摆正；右摆位单元可沿Y轴方向做纵向移动，用于齿轨座44的右侧纵向定位摆正；右摆位单元与左摆位单元协同工作，实现齿轨座44的纵向移动定位摆正。

二)、中部槽43的摆正过程：

本发明使用两步法摆正中部槽43。第一步，左定位单元的中部槽推头aZTt2和右定位单元的中部槽推头bZTw2同步推在中部槽43的挡板槽帮W，然后左定位单元的横向滑板a2和右定位单元的横向滑板b22横向同步运动，带动工件同步运动，同时停止，实现中部槽43的粗定位；第二步，凹榫头拨叉ZTw1定位(接触)在中部槽43的槽帮凹榫头Z内，凸榫头拨叉ZTt1定位(接触)在中部槽43的槽帮凸榫头N上，然后左定位单元的横向滑板a2和右定位单元的横向滑板b22横向同步运动，带动工件同步运动，同时停止，实现中部槽43的精定位。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种齿轨座在中部槽上的定位方法，其特征在于：所述定位方法是通过以下步骤实现，

步骤1、摆位中部槽(43)：

步骤11、中部槽(43)的高度定位：

将中部槽基准面B○o直接放置在中部槽摆位装置的支承台面上，使中部槽(43)保持水平，即实现中部槽(43)的高度定位；

步骤12、中部槽(43)的X向定位：

将中部槽(43)的中心线与中部槽摆位装置的中心线重合，中部槽(43)的中心线为槽帮凸榫头(N)间距Bt/2与槽帮凹榫头(Z)间距Bw/2两点形成的中心线；

步骤13、中部槽(43)的Y向定位：

中部槽(43)的Y向不做调整，测量出中部槽(43)的挡板槽帮W的长度Lz，Lz/2处即为中部槽(43)的Y向中心线，其与中部槽摆位装置的Y中心线的距离为Yzo，然后在齿轨座(44)定位过程将Yzo补偿；

步骤2、摆位齿轨座(44)：

步骤21、齿轨座(44)的高度定位：

将中部槽(43)直接放置在由左定位单元的两个中部槽支承板a(9)和右定位单元的两个中部槽支承板b(13)形成的支承台面上，中部槽的基准面B○o水平放置在中部槽摆位装置的支承台面上，齿轨座(44)放置在中部槽的基准面B○1上，即实现齿轨座(44)的高度定位；

步骤22、齿轨座(44)的X向定位：

中部槽摆位装置的齿轨座定位头a(ZTw3)和齿轨座定位头b(ZTt3)均移动到Xt3位置，然后齿轨座摆位装置的左定位头(CTw2)和右定位头(CTt2)移动，推动齿轨座(44)靠紧齿轨座定位头a(ZTw3)和齿轨座定位头b(ZTt3)，实现齿轨座(44)的X向定位；

其中，所述Xt3的具体计算过程如下：

Xt3＝B＝Bc+Bo

其中，

Xt3为齿轨座定位头a(ZTw3)或齿轨座定位头b(ZTt3)的定位面到齿轨座摆位装置中心的距离，

Bc为齿轨座方孔中心到中部槽中心的距离，已知尺寸，

B为中部槽中心到齿轨座立板内侧的距离，为定位关键尺寸，

Bo为齿轨座方孔中心到立板的距离，已知尺寸；

步骤23、齿轨座(44)的Y向定位：

步骤231、齿轨座(44)的Y向初定位：

齿轨座摆位装置的左定位臂(CTw1)先移动到理论位置Yw2＝Lco/2，Lco为齿轨座(44)的理论长度，然后齿轨座摆位装置的右定位臂(CTt1)移动，将齿轨座(44)推紧，测量出齿轨座(44)的长度Lc，计算出齿轨座Y向中心距齿轨座摆位装置原点距离Yco；

步骤232、齿轨座(44)的Y向精定位：

然后调整Yw2位置，令Yw2＝Lco/2+Yco+Yzo，Yzo是中部槽(43)的Y中心线与中部槽摆位装置的Y中心线的距离，在中部槽摆位过程中测量得出，中部槽(43)的Y向中心线与齿轨座(44)中心线重合，实现齿轨座(44)在中部槽(43)上的Y向居中对正。

2.根据权利要求1所述的一种齿轨座在中部槽上的定位方法，其特征在于：步骤12中所述中部槽(43)的X向定位的具体过程为，

步骤121、粗定位中部槽(43)：

中部槽摆位装置的左定位单元的中部槽推头a(ZTt2)和右定位单元的中部槽推头b(ZTw2)均沿X正向移动，推到挡板槽帮的上凸缘位置，共同推动中部槽(43)一起移动，直至Xt2＝By+10mm，By为挡板槽帮上凸缘到中心的距离，已知尺寸，即中部槽中心X向偏移10mm，完成粗定位；

其中，Xt2为中部槽推头a(ZTt2)或中部槽推头b(ZTw2)的定位面到中部槽摆位装置Y轴的距离；

步骤122、精定位中部槽(43)：

先将中部槽摆位装置的左定位单元的凹榫头拨叉(ZTw1)移动到位置Xw1+20mm，将右定位单元的凸榫头拨叉(ZTt1)移动到位置Xt1-20mm，然后凹榫头拨叉(ZTw1)和凸榫头拨叉(ZTt1)沿X反向同步移动，

此时，凹榫头拨叉(ZTw1)与槽帮凸榫头(N)配合，凸榫头拨叉(ZTt1)与槽帮凹榫头(Z)配合，并推动中部槽(43)一起沿X反向同步移动，

当凹榫头拨叉(ZTw1)和凸榫头拨叉(ZTt1)分别移动到Xw1＝Bw/2位置和Xt1＝Bt/2位置时，凹榫头拨叉(ZTw1)和凸榫头拨叉(ZTt1)停止移动，中部槽(43)也停止移动，即中部槽中心X反向移动10mm，实现了中部槽X中心与中部槽摆位装置X中心重合，

Xw1＝Bw/2

其中，Bw为槽帮凹榫头(Z)间距，为已知尺寸；Xw1为凹榫头拨叉(ZTw1)的定位面到中部槽摆位装置Y轴的距离；

Xt1＝Bt/2

其中，Bt为槽帮凸榫头(N)间距，为已知尺寸；Xt1为凸榫头拨叉(ZTt1)的定位面到中部槽摆位装置Y轴的距离。

3.根据权利要求2所述的一种齿轨座在中部槽上的定位方法，其特征在于：步骤23中所述的齿轨座长度Lc的具体计算过程如下：

Lc＝Yw2+Yt2

其中，

Yw2为左定位臂(CTw1)定位面到齿轨座摆位装置中心的距离，该尺寸由系统测量得出，

Yt2为右定位臂(CTt1)定位面到齿轨座摆位装置中心的距离，该尺寸由系统测量得出。

4.根据权利要求3所述的一种齿轨座在中部槽上的定位方法，其特征在于：步骤23中所述的齿轨座Y向中心距齿轨座摆位装置原点距离Yco的具体计算过程如下：

Yco＝Yw2-Lc/2

其中，

Yw2为左定位臂(CTw1)定位面到齿轨座摆位装置中心的距离，该尺寸由系统测量得出，

Lc为齿轨座长度，

调整Yw2位置，令Yco＝0，Yw2＝Lc/2，实现齿轨座相对于设备原点的Y向居中对正；

由于中部槽(43)的Y向中心线与设备中心有偏差Yzo，所以还需调整Yw2位置，即齿轨座再移动Yzo距离，使中部槽(43)的Y向中心线与齿轨中心线重合。

5.根据权利要求4所述的一种齿轨座在中部槽上的定位方法，其特征在于：步骤13中测量出中部槽(43)的挡板槽帮W长度的具体计算过程为：

Lz＝(Yw1-Lw)+(Yt1-Lt)

其中，

Lz为挡板槽帮W长度，

Yw1为测量装置a(Cw)位置，

Lw为测量装置a(Cw)到槽帮凹榫头(Z)端面的距离，

Yt1为测量装置b(Ct)位置，

Lt为测量装置b(Ct)到槽帮凸榫头(N)端面的距离。

6.根据权利要求5所述的一种齿轨座在中部槽上的定位方法，其特征在于：步骤13中所述中部槽(43)的Y向中心线与中部槽摆位装置中心距离的具体计算过程为：

Yzo＝(Yw1-Lw)-Lz/2，Yzo有正负号，

其中，

Yzo为中部槽(43)的Y向中心线与中部槽摆位装置中心距离，

Yw1为测量装置a(Cw)位置，

Lw为测量装置a(Cw)到槽帮凹榫头(Z)端面的距离，

Lz为挡板槽帮W长度。

7.根据权利要求6所述的一种齿轨座在中部槽上的定位方法，其特征在于：采用中部槽摆位装置的左定位单元的测量装置a(Cw)自动测量出测量装置a(Cw)到槽帮凹榫头(Z)端面的距离Lw，

采用中部槽摆位装置的右定位单元的测量装置b(Ct)自动测量出测量装置b(Ct)到槽帮凸榫头(N)端面的距离Lt。

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