CN217168487U - 划线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种划线装置，涉及零件检测的技术领域，划线装置，包括加工区域，第一驱动机构、测量划线机构和控制系统；第一驱动机构与测量划线机构相连，并驱动测量划线机构在与加工区域平行的面上运动；测量划线机构包括测量组件、划线组件、安装梁和第二驱动机构，测量组件和划线组件分别设于安装梁的两端，第二驱动机构驱动安装梁转动以及沿垂直于加工区域的面上运动；测量组件用于测量工件的坐标数据，并将坐标数据反馈至控制系统，控制系统根据测量组件反馈的坐标信息控制第一驱动机构和第二驱动机构驱动划线组件进行划线。划线装置全程通过控制系统控制，全程无需人工干预，产品的加工精度较高，降低成本。

Description

划线装置

技术领域

本实用新型涉及零件检测的技术领域，尤其是涉及一种划线装置。

背景技术

风电法兰，是连接风力发电装置的塔筒各段，或塔筒与轮毂，轮毂与叶片之间的结构件。

风电法兰，通常情况下，使用风电法兰机进行加工，在加工之前需要进行对刀，以保证加工精度。现有技术中，对刀通常采用人工对刀，但由于风电法兰尺寸较大，通常内径几米至十几米不等。采用人工对刀时，为了保证产品的加工精度，通常需要预留较大的加工余量，导致成本较高，且浪费人力。

实用新型内容

(一)本实用新型所要解决的问题是：现有风电法兰机加工时需要人工对刀，精度较差，成本较高。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面实施例提供了一种划线装置，包括加工区域，第一驱动机构、测量划线机构和控制系统；

所述测量划线机构设于所述加工区域上方，所述第一驱动机构与所述测量划线机构相连，并驱动所述测量划线机构在与所述加工区域平行的面上运动；

所述测量划线机构包括测量组件、划线组件、安装梁和第二驱动机构，所述测量组件和所述划线组件分别设于所述安装梁的两端，所述第二驱动机构与所述安装梁侧壁相连，并驱动所述安装梁转动，和/或，驱动所述安装梁沿从垂直于所述加工区域的面上运动；

所述测量组件用于测量待加工工件的坐标数据，并将所述坐标数据反馈至所述控制系统，所述控制系统根据所述测量组件反馈的坐标信息控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构驱动所述划线组件进行划线。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第二驱动机构包括动力头；

所述动力头设于所述第一驱动机构上，所述第一驱动机构驱动所述动力头在与所述加工区域平行的面上运动；

所述动力头的输出端与所述安装梁的侧壁相连，并驱动所述安装梁转动，以及驱动所述安装梁沿垂直于所述加工区域的面上运动。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述动力头包括第一导轨和第一电机；

所述第一导轨与所述第一驱动机构相连，所述第一导轨沿垂直于所述加工区域的方向延伸；

所述第一电机设于所述第一导轨上，且能够沿所述第一导轨的延伸方向滑动，所述第一电机的输出端与所述安装梁的侧壁相连。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述安装梁的侧壁上间隔设有第二导轨和第三导轨；

所述测量组件与所述第二导轨相连，并沿所述第二导轨的延伸方向滑动；

所述划线组件与所述第三导轨相连，并沿所述第三导轨的延伸方向滑动。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述测量组件包括第一安装架和激光测距仪；

所述第一安装架与所述第二导轨滑动连接，所述激光测距仪设于所述第一安装架上；

所述划线组件包括第二安装架和激光刻线机；

所述第二安装架与所述第三导轨滑动连接，所述激光刻线机设于所述第二安装架上。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一安装架上间隔设有多个所述激光测距仪。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一驱动机构包括支架、第四导轨和第五导轨；

所述第四导轨设于所述加工区域的周边，且沿第一方向延伸；

所述支架设于所述第四导轨上，且能够沿所述第四导轨的延伸方向滑动；

所述第五导轨设于所述支架上，且沿第二方向延伸，所述第二驱动机构设于所述第五导轨上，且能够沿所述第五导轨的延伸方向滑动。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一方向和所述第二方向垂直。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述支架为龙门架，所述第一驱动机构包括两条相对设置所述第四导轨，所述加工区域位于两条所述第四导轨之间；

所述龙门架设于两条所述第四导轨上，所述第五导轨设于所述龙门架的横梁上。

根据本实用新型的一个实施例，进一步的，所述第一驱动机构还包括齿条、齿轮和第二电机；

所述第二电机设于所述支架上，所述齿轮设于所述第二电机的输出端上；

所述齿条设于所述第三导轨周边，且沿第一方向延伸，所述齿轮与所述齿条啮合。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种划线装置，一种划线装置，包括加工区域，第一驱动机构、测量划线机构和控制系统；所述测量划线机构设于所述加工区域上方，所述第一驱动机构与所述测量划线机构相连，并驱动所述测量划线机构在与所述加工区域平行的面上运动；所述测量划线机构包括测量组件、划线组件、安装梁和第二驱动机构，所述测量组件和所述划线组件分别设于所述安装梁的两端，所述第二驱动机构与所述安装梁侧壁相连，并驱动所述安装梁转动，和/或，驱动所述安装梁沿从垂直于所述加工区域的面上运动；所述测量组件用于测量工件的坐标数据，并将所述坐标数据反馈至所述控制系统，所述控制系统根据所述测量组件反馈的坐标信息控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构驱动所述划线组件进行划线。

所述测量组件用于测量工件的坐标数据。通过第一驱动机构和第二驱动机构驱动测量组件运动，将待加工工件的全部坐标数据进行扫描，并将所述坐标数据反馈至所述控制系统。其中，测量组件和控制系统之间，可以通过导线连接，也可以通过无线电连接，进行信号的传输。

当坐标数据信号反馈至控制系统后，所述控制系统根据所述测量组件反馈的坐标信息开始计算待加工工件的圆心坐标，当计算好待加工工件的圆心坐标后，操作人员输入成品法兰的数据(也可以在测量操作之前输入)，控制系统开始控制第一驱动机构和第二驱动机构开始驱动划线组件进行划线操作。

划线装置全程通过控制系统控制，仅需人工输入法兰数据，全程无需人工干预，产品的加工精度较高，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的划线装置整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的划线装置主视图。

图标：100-加工区域；110-待加工工件；

210-动力头；211-第一导轨；212-第一电机；220-安装梁；221-第二导轨；222-第三导轨；231-激光测距仪；232-第一安装架；241-激光刻线机；242-第二安装架；

310-支架；320-第四导轨；330-第五导轨；340-齿条。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“连接”和“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型实施例提供的一种划线装置，如图1和图2所示，所述划线装置，包括加工区域100，加工区域100内放置有待加工工件110。

所述划线装置还包括：第一驱动机构、测量划线机构和控制系统。所述测量划线机构设于所述加工区域100上方，所述第一驱动机构与所述测量划线机构相连，并驱动所述测量划线机构在与所述加工区域100平行的面上运动。

本实施例中，划线装置在安装过程中，通常需要进行找平，以便于对待加工工件110进行加工，因此，找平后的划线装置，加工区域100与水平面平行，进而第一驱动机构驱动所述测量划线机构在平行与水平面的面上运动。

本实施例提供的划线装置，所述测量划线机构包括测量组件、划线组件、安装梁220和第二驱动机构，所述测量组件和所述划线组件分别设于所述安装梁220的两端，所述第二驱动机构与所述安装梁220侧壁相连，并驱动所述安装梁220转动，和/或，驱动所述安装梁220沿从垂直于所述加工区域100的面上运动。

本实施例中，在第二驱动机构驱动安装梁220运动的过程中，包括有多种运动方式，具体为，第二驱动机构驱动安装梁220转动，或者，第二驱动机构驱动安装梁220在垂直于加工区域100的面上运动，也即在竖直面上运动，或者，第二驱动机构驱动安装量转动，以及在竖直面上运动。

所述测量组件用于测量工件的坐标数据。通过第一驱动机构和第二驱动机构驱动测量组件运动，将待加工工件110的全部坐标数据进行扫描，并将所述坐标数据反馈至所述控制系统。其中，测量组件和控制系统之间，可以通过导线连接，也可以通过无线电连接，进行信号的传输。

当坐标数据信号反馈至控制系统后，所述控制系统根据所述测量组件反馈的坐标信息开始计算待加工工件110的圆心坐标，当计算好待加工工件110的圆心坐标后，操作人员输入成品法兰的数据(也可以在测量操作之前输入)，控制系统开始控制第一驱动机构和第二驱动机构开始驱动划线组件进行划线操作。

本实施例中，划线装置的工作原理具体为：

首先，将待加工工件110放入至加工区域100内，第一驱动机构驱动测量划线机构移动至待加工工件110的上方，在第一驱动机构移动过程中，避免测量组件和划线组件与待加工工件110之间发生磕碰，造成测量组件和划线组件发生损坏，第二驱动机构可以先驱动测量组件和划线组件向上运动，当运动至待加工工件110的正上方后，第二驱动机构再驱动测量组件和划线组件向下运动，并准备下一步操作。

其中，在测量过程中，可以是第一驱动机构带动测量组件在待加工工件110上方运动，也可以是第二驱动机构带动测量组件在待加工工件110上方运动，本实施例中，优选第二驱动机构带动驱动测量组件在待加工工件110上方运动，其结构相对于第一驱动机构较小，移动方便。

当控制系统计算出待加工工件110的圆心位置后，优选的，第一驱动机构开始驱动测量划线机构移动至所述圆心位置的正上方，再通过第二驱动机构驱动划线组件转动，完成划线。

可选的，法兰可以为圆法兰，也可以为方法兰。

本实施例提供的划线装置，如图1和图2所示，所述第二驱动机构包括动力头210。动力头210方便定制，成本较低。

本实施例中，所述动力头210设于所述第一驱动机构上，所述第一驱动机构驱动所述动力头210在与所述加工区域100平行的面上运动。所述动力头210的输出端与所述安装梁220的侧壁相连。

本实施例中，所述动力头210具有竖向进给功能，以及转动功能，通过设置所述动力头210，驱动所述安装梁220在垂直于加工区域100的面上，即竖直面上运动，以及在平行与加工区域100的面上，即水平面上转动。

具体的，如图1和图2所示，所述动力头210包括第一导轨211和第一电机212。所述第一电机212与所述第一导轨211相连。所述第一导轨211与所述第一驱动机构相连，所述第一导轨211沿垂直于所述加工区域100的方向延伸。所述第一电机212设于所述第一导轨211上，且能够沿所述第一导轨211的延伸方向滑动，所述第一电机212的输出端与所述安装梁220的侧壁相连。

在本实施例中，所述第一电机212的输出端(输出轴)与安装梁220的侧壁相连，驱动所述安装梁220转动，所述第一电机212设于所述第一导轨211上，且能够沿第一导轨211的延伸方向，也即竖直方向上下滑动，实现竖直进给功能，以及转动功能。

在实际使用中，所述第一导轨211包括滚珠丝杠和伺服电机，所述伺服电机与丝杠相连，进而驱动套设于丝杠上的螺母上下移动，最终实现驱动所述第一电机212在竖直方向上运动，且结构简单，且精准度高。

本实施例提供的划线装置，如图1和图2所示，所述安装梁220的侧壁上间隔设有第二导轨221和第三导轨222。所述测量组件与所述第二导轨221相连，并沿所述第二导轨221的延伸方向滑动；所述划线组件与所述第三导轨222相连，并沿所述第三导轨222的延伸方向滑动。

本实施例中，具体的，以安装梁220与第一电机212的连接点为分界点，将安装梁220分为第一段和第二段，第二导轨221安装于第一段上，第三导轨222安装于第二段上。且优选的，第二导轨221和第三导轨222均沿安装梁220的延伸方向延伸。

通过设置第二导轨221和第三导轨222，实现所述测量组件和划线组件在安装梁220上移动，以便于调节测量组件和划线组件的位置，以适应不同尺寸的待加工工件110。

在本实施例中，具体的，如图1和图2所示，所述测量组件包括第一安装架232和激光测距仪231，其结构简单，成本相对较低；所述第一安装架232与所述第一导轨211滑动连接，所述激光测距仪231设于所述第一安装架232上，且所述激光测距仪231指向所述加工区域100，以扫描待加工工件110的坐标数据信息。

所述划线组件包括第二安装架242和所述激光刻线机241，且机构简单，成本较低，适用性强。所述第二安装架242与所述第二导轨221滑动连接，所述激光刻线机241设于所述第二安装架242上，且所述激光刻线机241指向所述加工区域100，以对待加工工件110进行划线。

可以理解的是，在本实施例中，可以将所述第一导轨211设于测量组件和第一安装架232之间，以驱动所述第一安装架232沿竖直方向运动；以及，将第一导轨211设于划线组件和第二安装架242之间，以驱动第二安装架242沿竖直方向运动。

在本实施例中，所述第一安装架232上间隔设有多个所述激光测距仪231，以扫描待加工工件110的尺寸，提高扫描效率。

在实际使用中，如图1和图2所以，所述第一安装架232呈“门”字形结构，第一安装架232上设有两个所述激光测距仪231，分别用于扫描法兰的内圈和外圈，提高工作效率。

本实施例提供的划线装置，如图1和图2所示，所述第一驱动机构包括支架310、第四导轨320和第五导轨330。所述第四导轨320设于所述加工区域100的周边，也即第四导轨320位于加工区域100外，避且第四导轨320对加工区域100内的待加工工件110产生影响。同时，第四沿第一方向延伸，所述支架310设于所述第四导轨320上，且能够沿所述第四导轨320的延伸方向滑动。

所述第五导轨330设于所述支架310上，且沿第二方向延伸，所述第二驱动机构设于所述第五导轨330上，且能够沿所述第五导轨330的延伸方向滑动。

在本实施例中，第一方向和第二方向为水平面上不同的两个方向，通过设置第一位移组件和第二位移组件，驱动所述测量组件和所述划线组件沿两个不同的方向运动，进而实现驱动所述测量组件和所述划线组件在与所述加工区域100平行的面上运动。

可以理解的是，在本实施例中，第一方向和第二方向可以为直线方向，也可以为弧线的方向。

可选的，在本实施例中，当第一方向可以为直线的滑动方向，而第二方向为转动方向，也即包括一个沿第一方向的直线导轨，和能够驱动所述直线导轨沿第二方向转动的动力系统，其同样能够实现本实施例中，第一驱动机构驱动测量组件和划线组件沿水平方向运动的目的。

而本实施例中，为了使测量装置的结构简单，维护方便，第一方向和第二方向均为直线方向，同时，优选的，所述第一方向和所述第二方向垂直，以使得测量划线装置能够在占用较小空间的同时，能够使测量组件和划线组件全方位的覆盖加工区域100。

在实际使用中，如图1和图2所示，所述支架310为龙门架，所述第一驱动机构包括有两条第四导轨320，以使得所述龙门架能够移动。加工区域100位于两条第四导轨320之间。便于进行测量操作和划线操作。

所述龙门架包括两根门梁以及设于两个门梁之间的横梁。门梁起到支撑的作用，横梁位于加工区域100的上方，沿第二方向延伸的第五导轨330位于横梁上，测量划线机构与第五导轨330相连，并能够在第五导轨330上运动。

具体的，所述第四导轨320为铁轨(火车轨道，铁路轨道)，龙门架上设有车轮，其在第四导轨320上运动。

第五导轨330为直线导轨，其安装方便，互换容易，直线度高，工作精度高，防尘密封能力强。直线导轨上设有安装块，用于安装所述测量划线机构。

可以理解的是，所述支架310还可以为L型等结构。

本实施例中，所述第一驱动机构还包括齿条340、齿轮和第二电机；所述第二电机设于所述支架310上，所述齿轮设于所述第二电机的输出端上；所述齿条340设于所述第四导轨320周边，且沿第一方向延伸，所述齿轮与所述齿条340啮合。

通过第二电机驱动齿轮在齿条340上运动，实现龙门架在第四导轨320上运动，同时齿轮齿条340配合，其承载力大，传动精度较高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种划线装置，包括加工区域(100)，其特征在于，还包括：第一驱动机构、测量划线机构和控制系统；

所述测量划线机构设于所述加工区域(100)上方，所述第一驱动机构与所述测量划线机构相连，并驱动所述测量划线机构在与所述加工区域(100)平行的面上运动；

所述测量划线机构包括测量组件、划线组件、安装梁(220)和第二驱动机构，所述测量组件和所述划线组件分别设于所述安装梁(220)的两端，所述第二驱动机构与所述安装梁(220)侧壁相连，并驱动所述安装梁(220)转动，和/或，驱动所述安装梁(220)沿从垂直于所述加工区域(100)的面上运动；

所述测量组件用于测量待加工工件(110)的坐标数据，并将坐标数据反馈至所述控制系统，所述控制系统根据所述测量组件反馈的坐标信息控制所述第一驱动机构和所述第二驱动机构驱动所述划线组件进行划线。

2.根据权利要求1所述的划线装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括动力头(210)；

所述动力头(210)设于所述第一驱动机构上，所述第一驱动机构驱动所述动力头(210)在与所述加工区域(100)平行的面上运动；

所述动力头(210)的输出端与所述安装梁(220)的侧壁相连，并驱动所述安装梁(220)转动，以及驱动所述安装梁(220)沿垂直于所述加工区域(100)的面上运动。

3.根据权利要求2所述的划线装置，其特征在于，所述动力头(210)包括第一导轨(211)和第一电机(212)；

所述第一导轨(211)与所述第一驱动机构相连，所述第一导轨(211)沿垂直于所述加工区域(100)的方向延伸；

所述第一电机(212)设于所述第一导轨(211)上，且能够沿所述第一导轨(211)的延伸方向滑动，所述第一电机(212)的输出端与所述安装梁(220)的侧壁相连。

4.根据权利要求1-3任一项所述的划线装置，其特征在于，所述安装梁(220)的侧壁上间隔设有第二导轨(221)和第三导轨(222)；

所述测量组件与所述第二导轨(221)相连，并沿所述第二导轨(221)的延伸方向滑动；

所述划线组件与所述第三导轨(222)相连，并沿所述第三导轨(222)的延伸方向滑动。

5.根据权利要求4所述的划线装置，其特征在于，所述测量组件包括第一安装架(232)和激光测距仪(231)；

所述第一安装架(232)与所述第二导轨(221)滑动连接，所述激光测距仪(231)设于所述第一安装架(232)上；

所述划线组件包括第二安装架(242)和激光刻线机(241)；

所述第二安装架(242)与所述第三导轨(222)滑动连接，所述激光刻线机(241)设于所述第二安装架(242)上。

6.根据权利要求5所述的划线装置，其特征在于，所述第一安装架(232)上间隔设有多个所述激光测距仪(231)。

7.根据权利要求1所述的划线装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括支架(310)、第四导轨(320)和第五导轨(330)；

所述第四导轨(320)设于所述加工区域(100)的周边，且沿第一方向延伸；

所述支架(310)设于所述第四导轨(320)上，且能够沿所述第四导轨(320)的延伸方向滑动；

所述第五导轨(330)设于所述支架(310)上，且沿第二方向延伸，所述第二驱动机构设于所述第五导轨(330)上，且能够沿所述第五导轨(330)的延伸方向滑动。

8.根据权利要求7所述的划线装置，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向垂直。

9.根据权利要求8所述的划线装置，其特征在于，所述支架(310)为龙门架，所述第一驱动机构包括两条相对设置所述第四导轨(320)，所述加工区域(100)位于两条所述第四导轨(320)之间；

所述龙门架设于两条所述第四导轨(320)上，所述第五导轨(330)设于所述龙门架的横梁上。

10.根据权利要求7所述的划线装置，其特征在于，所述第一驱动机构还包括齿条(340)、齿轮和第二电机；

所述第二电机设于所述支架(310)上，所述齿轮设于所述第二电机的输出端上；

所述齿条(340)设于所述第四导轨(320)周边，且沿第一方向延伸，所述齿轮与所述齿条(340)啮合。

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