CN210818088U - 一种用于nc数控系统的定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于NC数控系统的定位装置，具有基座，基座上设有X轴定位模块、Y轴定位模块、Z轴定位模块以及定位夹具安装座，其中Y轴定位模块安置在X轴定位模块上，Z轴定位模块安置在Y轴定位模块上，定位夹具安装座安置在Z轴定位模块顶部，定位夹具安装座上安装定位夹具；本实用新型装置具有结构布置合理紧凑、定位可靠、精度高、使用维护方便等优点，进一步满足了汽车焊接机器人柔性生产线的快节拍、兼容定位多种车型的工艺需求；同时该数控定位系统也适用于家电、轻纺、化工等行业的三维高精度输送和定位系统，是改善劳动环境、降低劳动强度、提高工作效率、理想的自动化定位输送设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车焊接生产线设备技术领域，尤其是一种用于NC数控系统的定位装置。
背景技术
随着现代汽车造车技术的发展，对于汽车制造工艺的要求也越来越高，汽车车体的焊接技术就显得尤为重要，因此对于汽车焊装柔性线焊接机器人的要求也是越来越高，对于汽车车身不同的焊接位置，均需要X、Y、Z三个方向进行精确高效的定位方能达到最佳的自动化焊接操作，同时对于不同型号的车身，一条主焊线的兼容性也是非常重要的，因此对于开发出一种机电一体化的高精度定位专用设备就显得尤为重要了。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述情况，提供一种用于NC数控系统的定位装置，该装置系统结构布置合理、定位可靠、精度高、使用维护方便，进一步满足了汽车焊接机器人柔性生产线的快节拍、兼容定位多种车型的工艺需求。
本实用新型的具体方案是：一种用于NC数控系统的定位装置，具有基座，基座上设有X轴定位模块、Y轴定位模块、Z轴定位模块以及定位夹具安装座，其中Y轴定位模块安置在X轴定位模块上，Z轴定位模块安置在Y轴定位模块上，定位夹具安装座安置在Z轴定位模块顶部，定位夹具安装座上安装定位夹具；所述X轴定位模块包括有X向底板，X向底板上装有两根并行布置的X向滑轨，两X向滑轨之间装有X向滚珠丝杆和驱动X向滚珠丝杆的X向驱动伺服电机，X向滚珠丝杆上套装有X向移动滚珠丝母，X向移动滚珠丝母上面连接有X向滑块固定座，X向滑块固定座的底部两侧装有X向滑块，X向滑块与对应的X向滑轨滑动连接；所述Y轴定位模块包括有Y向底板，Y向底板固定设在X向滑块固定座上面，Y向底板上装有两根并行布置的Y向滑轨，两Y向滑轨之间装有Y向滚珠丝杆和驱动Y向滚珠丝杆的Y向驱动伺服电机，Y向滚珠丝杆上套装有Y向移动滚珠丝母，Y向移动滚珠丝母上面连接有Y向滑块固定座，Y向滑块固定座的底部两侧装有Y向滑块，Y向滑块与对应的Y向滑轨滑动连接；所述Z轴定位模块包括有固定设置在Y向滑块固定座上面的Z向升降柱，Z向升降柱顶部装有定位夹具安装座，Z向升降柱通过Z向驱动伺服电机进行驱动升降。
进一步的，本实用新型中所述X向驱动伺服电机、Y向驱动伺服电机、Z向驱动伺服电机均采用绝对值型编码器进行控制驱动。
进一步的，本实用新型中所述X轴定位模块的外围包围装有钢板式不锈钢伸缩式防尘罩，Y轴定位模块的外围包围有固定式防尘罩。
进一步的，本实用新型中所述Z向升降柱采用斯凯孚品牌升降柱。
本实用新型装置具有结构布置合理紧凑、定位可靠、精度高、使用维护方便等优点，进一步满足了汽车焊接机器人柔性生产线的快节拍、兼容定位多种车型的工艺需求；同时该数控定位系统也适用于家电、轻纺、化工等行业的三维高精度输送和定位系统，是改善劳动环境、降低劳动强度、提高工作效率、理想的自动化定位输送设备。
附图说明
图1是本实用新型的总体结构示意图；
图2是本实用新型打开防尘罩后的一种角度结构示意图；
图3是本实用新型打开防尘罩后的另一种角度结构示意图；
图4是本实用新型装置应用于数控定位的工艺动作流程图。
图中：1—基座,2—钢板式不锈钢伸缩防尘罩，3—定位夹具安装座，4—Z向升降柱，5—拖链，6—固定式防尘罩，7—Y向滑块固定座，8—Y向驱动伺服电机，9—Z向驱动伺服电机，10—Y向滑块，11—Y向滑轨，12—Y向滚珠丝杆，13—Y向底板，14—X向滑轨，15—X向滚珠丝杆，16—X向底板，17—X向驱动伺服电机，18—X向滑块，19—X向滑块固定座。
具体实施方式
参见图1-图4，本实用新型是一种用于NC数控系统的定位装置，具有基座1，基座上设有X轴定位模块、Y轴定位模块、Z轴定位模块以及定位夹具安装座3，其中Y轴定位模块安置在X轴定位模块上，Z轴定位模块安置在Y轴定位模块上，定位夹具安装座安置在Z轴定位模块顶部，定位夹具安装座上安装定位夹具；所述X轴定位模块包括有X向底板16，X向底板上装有两根并行布置的X向滑轨14，两X向滑轨之间装有X向滚珠丝杆15和驱动X向滚珠丝杆的X向驱动伺服电机17，X向滚珠丝杆上套装有X向移动滚珠丝母，X向移动滚珠丝母上面连接有X向滑块固定座19，X向滑块固定座的底部两侧装有X向滑块18，X向滑块与对应的X向滑轨滑动连接；所述Y轴定位模块包括有Y向底板13，Y向底板固定设在X向滑块固定座上面，Y向底板上装有两根并行布置的Y向滑轨11，两Y向滑轨之间装有Y向滚珠丝杆12和驱动Y向滚珠丝杆的Y向驱动伺服电机8，Y向滚珠丝杆上套装有Y向移动滚珠丝母，Y向移动滚珠丝母上面连接有Y向滑块固定座7，Y向滑块固定座的底部两侧装有Y向滑块10，Y向滑块与对应的Y向滑轨滑动连接；所述Z轴定位模块包括有固定设置在Y向滑块固定座上面的Z向升降柱4，Z向升降柱顶部装有定位夹具安装座，Z向升降柱通过Z向驱动伺服电机9进行驱动升降；进一步的，本实施例中所述X向驱动伺服电机、Y向驱动伺服电机、Z向驱动伺服电机均采用绝对值型编码器进行控制驱动；进一步的，本实施例中所述X轴定位模块的外围包围装有钢板式不锈钢伸缩式防尘罩2，Y轴定位模块的外围包围有固定式防尘罩6；进一步的，本实施例中所述Z向升降柱采用斯凯孚品牌升降柱。
本实施例中X、Y轴均采用伺服电机驱动对应的滚珠丝杆转动，滚珠丝母带动滑块固定座移动；伺服电机采用绝对值型编码器驱动控制，即使断电也不会丢失位置。采用平行双列线性滑轨，每根滑轨上有两个滑块，通过精加工及调整配合，确保滑块固定座与底板间重复误差控制在0.1mm内。结构上X轴处于最下层，Y轴通过螺栓与定位销固定于X轴之上。电气用电缆和气管通过拖链柔性相连。
Z轴通过螺栓与定位销与Y 轴滑块座固定，采用伺服电机驱动Z向升降柱上下移动，电机带有制动功能，确保位置的保持锁定。Z向升降柱采用SKF斯凯孚品牌的升降柱，在结构上具有5KN的高载荷能力。
X、Y轴分别采用集中供油系统，确保各个滑块和滚珠丝杆丝母不拆盖就可以进行润滑，方便日常维护。在有需求的场所，可以升级为自动供油装置。
为防止焊接灰尘进入设备影响寿命， X、Y轴上设置有防尘罩；结合现场空间，X轴选用钢板式不锈钢伸缩式防尘罩，Y轴为固定式防尘罩；防尘的同时结构又可靠耐用。
为方便调试、使用和维护，X、Y、Z轴上均设置有零点箭头和标签，调试和操作时方便参照各轴的零点位置。
本实施例的控制系统采用PLC编程和屏显调试技术，实现所有定位装置和所有轴的位置、转矩、运行、互锁、检测判断的全程监控、动态显示、故障报警与自我诊断、数据调整设定以及联网通讯等功能。
本实施例的定位装置具有以下特点：
1.数控定位系统由4或6台数控定位装置组成，对称放置在白车身两侧。X轴固定于地面或工装上，Y轴固定于X轴上，Z轴固定于Y轴上，Z轴上还有定位组件，用于举升和定位前后车体及前大梁工艺孔。
2.X、Y轴采用伺服电机驱动滚珠丝杆转动，带动滑块固定座移动，行程700mm,运行速度0-100mm/S；采用平行双列线性滑轨，每根滑轨上有两个滑块，通过精密加工工艺的配合，确保整体精度控制在0.1mm内。
3.Z轴采用伺服电机驱动升降柱上下移动，行程200mm,运行速度0-62mm/S；通过精加工的配合，确保整体精度控制在0.1mm内；终端额定负载为5KN。
4.X、Y轴分别采用外置集中供油系统，确保各个滑块和滚珠丝母不拆盖就可以进行润滑，方便日常维护。
5.为防止焊接灰尘进入设备，X、Y轴均设置有防尘罩，X轴为钢板式不锈钢伸缩式防尘罩，Y轴为固定式防尘罩，防尘的同时结构又可靠耐用。
6.为方便调试和维护，X、Y、Z轴均设有零点箭头和标签，方便确认各电机零点位置。
7.本系统各设备与关联的工装、机器人信号自动连锁，确保人、机、设备的作业安全。
8.电气控制系统：采用PLC编程和屏显调试技术，实现多装置多轴的位置、转矩、速度的全程监控、实时显示、故障报警与自我诊断、数据调整设定以及联网通讯等功能。
Claims (4)
1.一种用于NC数控系统的定位装置，具有基座，其特征在于：基座上设有X轴定位模块、Y轴定位模块、Z轴定位模块以及定位夹具安装座，其中Y轴定位模块安置在X轴定位模块上，Z轴定位模块安置在Y轴定位模块上，定位夹具安装座安置在Z轴定位模块顶部，定位夹具安装座上安装定位夹具；所述X轴定位模块包括有X向底板，X向底板上装有两根并行布置的X向滑轨，两X向滑轨之间装有X向滚珠丝杆和驱动X向滚珠丝杆的X向驱动伺服电机，X向滚珠丝杆上套装有X向移动滚珠丝母，X向移动滚珠丝母上面连接有X向滑块固定座，X向滑块固定座的底部两侧装有X向滑块，X向滑块与对应的X向滑轨滑动连接；所述Y轴定位模块包括有Y向底板，Y向底板固定设在X向滑块固定座上面，Y向底板上装有两根并行布置的Y向滑轨，两Y向滑轨之间装有Y向滚珠丝杆和驱动Y向滚珠丝杆的Y向驱动伺服电机，Y向滚珠丝杆上套装有Y向移动滚珠丝母，Y向移动滚珠丝母上面连接有Y向滑块固定座，Y向滑块固定座的底部两侧装有Y向滑块，Y向滑块与对应的Y向滑轨滑动连接；所述Z轴定位模块包括有固定设置在Y向滑块固定座上面的Z向升降柱，Z向升降柱顶部装有定位夹具安装座，Z向升降柱通过Z向驱动伺服电机进行驱动升降。
2.根据权利要求1所述的一种用于NC数控系统的定位装置，其特征在于：所述X向驱动伺服电机、Y向驱动伺服电机、Z向驱动伺服电机均采用绝对值型编码器进行控制驱动。
3.根据权利要求1所述的一种用于NC数控系统的定位装置，其特征在于：所述X轴定位模块的外围包围装有钢板式不锈钢伸缩式防尘罩，Y轴定位模块的外围包围有固定式防尘罩。
4.根据权利要求1所述的一种用于NC数控系统的定位装置，其特征在于：所述Z向升降柱采用斯凯孚品牌升降柱。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921622119.7U CN210818088U (zh) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | 一种用于nc数控系统的定位装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921622119.7U CN210818088U (zh) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | 一种用于nc数控系统的定位装置 |
Publications (1)
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| CN201921622119.7U Active CN210818088U (zh) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | 一种用于nc数控系统的定位装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN210818088U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110524150A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-12-03 | 黄石鼎信机电有限公司 | 一种用于nc数控系统的定位装置 |
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2019
- 2019-09-27 CN CN201921622119.7U patent/CN210818088U/zh active Active
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