CN219113113U - 一种快速定位工件中心的机头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快速定位工件中心的机头，包括安装在XY运动平台上的支架，在支架侧面上下滑动安装有进给板，进给板上并列安装有加工装置和对刀装置；所述对刀装置具体结构为：包括安装在进给板底面的安装块，上下贯通安装块开设有通孔，通孔内固定安装有导向套，导向套内安装有电极丝，位于导向套外部的电极丝顶端与导电结构相连。本实用新型通过导电结构对电极丝进行导电，能够记录电极丝的具体坐标值，并测算出电极丝和加工头装置的坐标偏差值，在电极丝找到喷油孔外圆圆心后，可以简单方便地将加工装置精确位移至喷油孔外圆圆心位置进行加工，省时省力，提高了加工效率并保证了加工质量。

Description

一种快速定位工件中心的机头

技术领域

本实用新型涉及工件加工孔技术领域，尤其是一种快速定位工件中心的机头。

背景技术

在发动机喷油器控制阀板上经由电火花加工喷油孔时，需要使用夹持工装将阀板夹持住，再在阀板的喷油孔外圆内部加工细微孔。但是，在实际情况中，阀板往往与喷油孔外圆并不同心。

现有技术中，一般有下面两种定位方式：1、按阀板的中心来加工；由于阀板是被夹持住的，因此可以较为简单地使电火花加工机头对准阀板的中心位置；但是，如果按阀板中心位置来加工细微孔的话，很可能会使细微孔与外圆的引入孔不同心，从而可能会让细微孔碰到引入孔的边，导致加工出来的孔位不符合图纸要求，影响加工质量，满足不了客户的要求。2、按喷油孔外圆的圆心来加工；由于喷油孔外圆只是在阀板上的一个小部分，很难确定外圆的圆心的具体位置，这将花费较多的时间，从而降低了加工细微孔的工作效率。

因此，如何快速定位喷油孔外圆的圆心，并在喷油孔外圆的圆心位置加工细微孔，成了本领域人员有待解决的问题。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种快速定位工件中心的机头，先通过对刀装置快速定位标记喷油孔外圆的圆心，再通过加工装置在喷油孔外圆的圆心位置进行加工，省时省力，提高加工效率并保证加工质量。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种快速定位工件中心的机头，包括安装在XY运动平台上的支架，在支架侧面上下滑动安装有进给板，进给板上并列安装有加工装置和对刀装置；所述对刀装置具体结构为：包括安装在进给板底面的安装块，上下贯通安装块开设有通孔，通孔内固定安装有导向套，导向套内安装有电极丝，位于导向套外部的电极丝与导电结构电性相连，导电结构调整电极丝导电状态的通或断。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述安装块内还开设有水平延伸的横槽，横槽开口朝向安装块外侧，且横槽内腔安装导电结构；导电结构具体结构为：包括沿着横槽长度方向安装的压杆，压杆前端伸出于横槽开口外，压杆后端安装有第一导电片，第一导电片电性连接有第一导电线，第一导电线与外部电源电性连接，与第一导电片相对的第二导电片固定安装在横槽后端，第二导电片连接有第二导电线，第二导电线与电极丝电性相连。

所述压杆外壁面上侧向凸设有挡块，挡块后端与第一弹簧相连，第一弹簧与横槽内壁面固定相连。

所述横槽后端还安装有橡胶垫，橡胶垫前侧面安装第二导电片。

所述橡胶垫前侧面开设有卡槽，卡槽内安装第二导电片。

所述安装块内还开设有L形孔，L形孔竖直部分顶端向上贯穿横槽底面，L形孔水平部分端部贯穿安装块外壁；所述压杆底面凹设有限位槽，在L形孔内上下滑动设置有限位结构，限位结构顶端向上伸出L形孔竖直部分并插接配合在限位槽内。

所述限位结构底端安装有第二弹簧，L形孔竖直部分下端正对向下开设有盲孔，第二弹簧底端安装在盲孔内。

所述限位结构底端具有一沿水平向外延伸的水平段，水平段前端面上开设有水平延伸的滑槽，滑槽开口尺寸小于滑槽内部腔体的竖向截面尺寸，滑槽内沿水平方向滑动设置有滑板，滑板前端部的竖向截面尺寸大于滑槽开口尺寸，滑板后端部竖向截面尺寸小于滑槽内部腔体竖向截面尺寸，且滑板后端部竖向截面尺寸大于滑槽开口尺寸。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，先确定对刀装置底端和加工装置底端在X轴和Y轴上的坐标偏差值，再通过导电结构给电极丝导电，记录电极丝的路径从而找到圆心，并让带电的电极丝处于圆心位置，根据坐标偏差值的数据来移动滑板，使加工装置的底端处于圆心位置，最后让加工装置在喷油孔外圆的圆心位置进行加工，实现了快速定位喷油孔外圆圆心和移动加工装置至外圆圆心位置的效果，省时省力，提高加工效率并保证加工质量。

本实用新型还包括如下优点：

(1)通过移动压杆，使第一导电片和第二导电片处于相连或者处于断开状态，从而起到方便控制导电结构对电极丝的充电状态的效果，并且结构简单可靠，无需设计使用复杂的控制电路，降低了成本。

(2)通过设置第一弹簧，可以对压杆进行复位，从而减少在意外情况下第一导电片和第二导电片相连的可能；通过设置橡胶垫，让第一导电片和第二导电片的接触具有缓冲行程。

(3)通过设置L形孔、限位槽和限位结构，使第一导电片和第二导电片接触后，压杆的位置能够被固定，减少意外第一导电片和第二导电片断开的情况，增强了导电结构给电极丝导电的稳定性。

(4)通过设置第二弹簧和盲孔，保证了限位结构和限位槽的配合稳定性，并且让压杆的位置固定更加可靠，且还方便拆卸。

(5)通过将滑板沿水平方向抽出至安装块外，再对滑板施加一个向下的压力，可以带动限位结构向下位移，使限位结构离开压杆的限位槽，从而将压杆解锁，以方便在电极丝不需要保持通电状态时，将压杆位移，使第一导电片和第二导电片断开。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型图1中A处的局部放大图。

图3为本实用新型中安装块内的横槽和L形孔位置的剖视图。

图4为本实用新型图3中B处的局部放大图。

图5为本实用新型中限位结构和滑板的爆炸示意图。

其中：

1、支架；2、进给板；3、加工装置；4、对刀装置；41、安装块；42、通孔；43、导向套；44、电极丝；45、导电结构；451、压杆；4511、第一弹簧；452、第一导电片；453、第二导电片；454、第一导电线；455、第二导电线；456、挡块；457、橡胶垫；458、L形孔；4581、第二弹簧；4582、盲孔；459、限位结构；4591、水平段；4592、滑板；46、横槽。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

实施例：如图1、图2和图3所示，本实施例的一种快速定位工件中心的机头，包括安装在XY运动平台(未图示)上的支架1，在支架1侧面上下滑动安装有进给板2，进给板2上并列安装有加工装置3和对刀装置4；对刀装置4具体结构为：包括安装在进给板2底面的安装块41，上下贯通安装块41开设有通孔42，通孔42内固定安装有导向套43，导向套43内安装有电极丝44，位于导向套43外部的电极丝44与导电结构45电性相连，导电结构45调整电极丝44导电状态的通或断。

如图3和图4所示，安装块41内还开设有水平延伸的横槽46，横槽46开口朝向安装块41外侧，且横槽46内腔安装导电结构45；导电结构45具体结构为：包括沿着横槽46长度方向安装的压杆451，压杆451前端伸出于横槽46开口外，压杆451后端安装有第一导电片452，第一导电片452电性连接有第一导电线454，第一导电线454与外部电源电性连接，与第一导电片452相对的第二导电片453固定安装在横槽46后端，第二导电片453连接有第二导电线455，第二导电线455与电极丝44电性相连。

本实施例中，通过移动压杆451，使第一导电片452和第二导电片453处于相连或者处于断开状态，从而起到方便控制导电结构45对电极丝44的充电状态的效果，并且结构简单可靠，无需设计使用复杂的控制电路，降低了成本。

如图3和图4所示，压杆451外壁面上侧向凸设有挡块456，挡块456后端与第一弹簧4511相连，第一弹簧4511与横槽46内壁面固定相连。实施时，第一弹簧4511可以套设在压杆451上。

本实施例中，通过设置第一弹簧4511，可以对压杆451进行复位，从而减少在意外情况下第一导电片452和第二导电片453相连的可能。

如图3和图4所示，横槽46后端还安装有橡胶垫457，橡胶垫457前侧面安装第二导电片453。

如图4所示，橡胶垫457前侧面开设有卡槽，卡槽内安装第二导电片453。实施时，橡胶垫457为绝缘橡胶垫，卡槽形状可以为矩形，且第二导电片453与卡槽过盈配合，这样，通过橡胶垫457自身的弹力能够将第二导电片453固定在卡槽内。

本实施例中，通过设置橡胶垫457，让第一导电片452和第二导电片453的接触具有缓冲行程。

如图3所示，安装块41内还开设有L形孔458，L形孔458竖直部分顶端向上贯穿横槽46底面，L形孔458水平部分端部贯穿安装块41外壁；压杆451底面凹设有限位槽，在L形孔458内上下滑动设置有限位结构459，限位结构459顶端向上伸出L形孔(458)竖直部分并插接配合在限位槽内。

本实施例中，通过设置L形孔458、限位槽和限位结构459，使第一导电片452和第二导电片453接触后，压杆451的位置能够被固定，减少意外第一导电片452和第二导电片453断开的情况，增强了导电结构45给电极丝44导电的稳定性。

如图3所示，限位结构459底端安装有第二弹簧4581，L形孔458竖直部分下端正对向下开设有盲孔4582，第二弹簧4581底端安装在盲孔4582内。

本实施例中，通过设置第二弹簧4581和盲孔4582，保证了限位结构459和限位槽的配合稳定性，并且让压杆451的位置固定更加可靠，且还方便拆卸。

如图3和图5所示，限位结构459底端具有一沿水平向外延伸的水平段4591，水平段4591前端面上开设有水平延伸的滑槽，滑槽开口尺寸小于滑槽内部腔体的竖向截面尺寸，滑槽内沿水平方向滑动设置有滑板4592，滑板4592前端部的竖向截面尺寸大于滑槽开口尺寸，滑板4592后端部竖向截面尺寸小于滑槽内部腔体竖向截面尺寸，且滑板4592后端部竖向截面尺寸大于滑槽开口尺寸。

本实施例中，通过将滑板4592沿水平方向抽出至安装块41外，再对滑板4592施加一个向下的压力，可以带动限位结构459向下位移，使限位结构459离开压杆451的限位槽，从而将压杆451解锁，以方便在电极丝44不需要保持通电状态时，将压杆451位移，使第一导电片452和第二导电片453断开。

需要说明的是，在本申请中，XY运动平台的具体结构不是本申请所欲保护的内容，在市场上可以直接购入现成的XY运动平台，只要实现能够让支架1和支架1上的进给板2、加工装置3和对刀装置4共同沿X轴方向或者Y轴方向运动即可。

需要说明的是，在本申请中，加工装置3的具体结构不是本申请所欲保护的内容，在市场上可以直接购入用以实现电火花加工细微孔的加工头。

本实用新型的的安装和使用方法如下：

首先，将测试件放在电极丝44的正下方，同时使导电结构45对电极丝44导电，并让进给板2向下移动，使电极丝44接触测试件上任意一点，记录此时电极丝44在测试件上的坐标值(A、B)；然后，让进给板2向上移动，并通过XY运动平台将加工装置3移动到记号位置的正上方，记录加工装置3移动的数值(△A、△B)，(△A、△B)即为对刀装置4底端和加工装置3底端的坐标偏差值，记录完毕后，暂停导电结构45对电极丝44的导电状态；

其次，移开测试件，并将工件放在电极丝44的正下方，同时使导电结构45对电极丝44充电，并让进给板2向下移动，使电极丝44伸入喷油孔外圆内而不接触喷油孔底部；接着通过XY运动平台使电极丝44做Y轴上的位移，直至电极丝44在Y轴正反两个方向上移动并分别接触喷油孔外圆的两侧壁，根据电极丝44第一次在喷油孔外圆的侧壁上的碰撞，并记录两个碰撞点的坐标值(X₀、Y₁)、(X₀、Y₂)，再将电极丝44移动至坐标值(X₀、Y₁/2+Y₂/2)的位置，即移动到电极丝44沿Y轴位移时产生的弦线的中点；然后，通过XY运动平台使电极丝44做X轴上的位移，使电极丝44在X轴正反两个方向上移动并分别接触喷油孔外圆的两侧壁，记录电极丝44第二次在喷油孔外圆的侧壁上两个碰撞点的坐标值(X₁、Y₁/2+Y₂/2)、(X2、Y₁/2+Y₂/2)，再将电极丝44移动到坐标值(X₁/2+X₂/2、Y₁/2+Y₂/2)的位置，即移动到电极丝44沿X轴位移时产生的弦线的中点，该坐标值(X₁/2+X₂/2、Y₁/2+Y₂/2)即为喷油孔外圆的圆心；

最后，让进给板2向上移动，并通过XY运动平台使进给板2移动，移动的位移量为(△A、△B)，这样，加工装置3就会处于喷油孔外圆圆心的正上方，此时向下移动进给板2，就可以实现加工装置在喷油孔外圆圆心上打孔了。

本实用新型通过导电结构45对电极丝44进行导电，能够记录电极丝44的具体坐标值，并测算出电极丝44和加工头装置3的坐标偏差值，在电极丝44找到喷油孔外圆圆心后，可以简单方便地将加工装置3精确位移至喷油孔外圆圆心位置，并进行加工，省时省力，提高了加工效率并保证了加工质量。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.一种快速定位工件中心的机头，其特征在于：包括安装在XY运动平台上的支架(1)，在支架(1)侧面上下滑动安装有进给板(2)，进给板(2)上并列安装有加工装置(3)和对刀装置(4)；所述对刀装置(4)具体结构为：包括安装在进给板(2)底面的安装块(41)，上下贯通安装块(41)开设有通孔(42)，通孔(42)内固定安装有导向套(43)，导向套(43)内安装有电极丝(44)，位于导向套(43)外部的电极丝(44)与导电结构(45)电性相连，导电结构(45)调整电极丝(44)导电状态的通或断。

2.如权利要求1所述的一种快速定位工件中心的机头，其特征在于：所述安装块(41)内还开设有水平延伸的横槽(46)，横槽(46)开口朝向安装块(41)外侧，且横槽(46)内腔安装导电结构(45)；导电结构(45)具体结构为：包括沿着横槽(46)长度方向的压杆(451)，压杆(451)前端伸出于横槽(46)开口外，压杆(451)后端安装有第一导电片(452)，第一导电片(452)电性连接有第一导电线(454)，第一导电线(454)与外部电源电性连接，与第一导电片(452)相对的第二导电片(453)固定安装在横槽(46)后端，第二导电片(453)连接有第二导电线(455)，第二导电线(455)与电极丝(44)电性相连。

3.如权利要求2所述的一种快速定位工件中心的机头，其特征在于：所述压杆(451)外壁面上侧向凸设有挡块(456)，挡块(456)后端与第一弹簧(4511)相连，第一弹簧(4511)与横槽(46)内壁面固定相连。

4.如权利要求2所述的一种快速定位工件中心的机头，其特征在于：所述横槽(46)后端还安装有橡胶垫(457)，橡胶垫(457)前侧面安装第二导电片(453)。

5.如权利要求4所述的一种快速定位工件中心的机头，其特征在于：所述橡胶垫(457)前侧面开设有卡槽，卡槽内安装第二导电片(453)。

6.如权利要求2所述的一种快速定位工件中心的机头，其特征在于：所述安装块(41)内还开设有L形孔(458)，L形孔(458)竖直部分顶端向上贯穿横槽(46)底面，L形孔(458)水平部分端部贯穿安装块(41)外壁；所述压杆(451)底面凹设有限位槽，在L形孔(458)内上下滑动设置有限位结构(459)，限位结构(459)顶端向上伸出L形孔(458)竖直部分并插接配合在限位槽内。

7.如权利要求6所述的一种快速定位工件中心的机头，其特征在于：所述限位结构(459)底端安装有第二弹簧(4581)，L形孔(458)竖直部分下端正对向下开设有盲孔(4582)，第二弹簧(4581)底端安装在盲孔(4582)内。

8.如权利要求7所述的一种快速定位工件中心的机头，其特征在于：所述限位结构(459)底端具有一沿水平向外延伸的水平段(4591)，水平段(4591)前端面上开设有水平延伸的滑槽，滑槽开口尺寸小于滑槽内部腔体的竖向截面尺寸，滑槽内沿水平方向滑动设置有滑板(4592)，滑板(4592)前端部的竖向截面尺寸大于滑槽开口尺寸，滑板(4592)后端部竖向截面尺寸小于滑槽内部腔体竖向截面尺寸，且滑板(4592)后端部竖向截面尺寸大于滑槽开口尺寸。

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