專利名稱：精確定位三維激光切割零件的坐標(biāo)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于在激光切割機(jī)床上定位三維激光切割零件的裝置，更具體地說(shuō)，
本發(fā)明是基于TDLC—04R激光切割機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)精確定位激光切割零件的坐標(biāo)
平臺(tái)裝置。
疼尿伎不
目前用激光切割機(jī)激光切割三維零件的定位裝置，特別是用于切割汽車裝 車零件，對(duì)零件進(jìn)行固定的定位裝置通常有二種定位方式。 一種是根據(jù)切割零 件的空間幾何形狀，選用可切削材料的長(zhǎng)條形板料，焊接成一個(gè)平面框架，然 后在平面框架的條板上選擇零件的定位點(diǎn)，焊接垂直平面框架的立柱，立柱分 布在上述平面框架上。然后將待切割零件固定支撐在上述平面框架上，并連同 框架一起放在激光切割機(jī)床的平臺(tái)上，對(duì)零件進(jìn)行切割加工。另一種是在鋼板 底部平面上加焊對(duì)零件進(jìn)行固定的卡板，形成支撐架，形成一個(gè)固定支撐零件 的支架。零件固定之后，將固定好的零件放在激光切割機(jī)的機(jī)床平臺(tái)上，使用 機(jī)床本身的功能，通過(guò)三個(gè)特征點(diǎn)(主要是孔)進(jìn)行坐標(biāo)擬合，回復(fù)零件坐標(biāo) 系。
上述對(duì)零件進(jìn)行定位固定定位方式，往往要受零件變形的影響，而且每次 定位后還要根據(jù)切割出來(lái)的零件，再次對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行調(diào)整，這個(gè)過(guò)程往往需要 花費(fèi)大量的時(shí)間，重復(fù)多次。而且這兩種定位方式切割出來(lái)的零件會(huì)產(chǎn)生比較 大的偏差，不能得到滿意的效果。在切割不同的零件時(shí)，都需要進(jìn)行重復(fù)的定 位過(guò)程；即使是同一個(gè)零件兩次安裝上機(jī)床，都要費(fèi)時(shí)費(fèi)力地重復(fù)通過(guò)特征點(diǎn) 進(jìn)行坐標(biāo)擬合的過(guò)程。使得零件很難精確定位在機(jī)床坐標(biāo)系下，生成可以直接 使用的激光切割程序。如何克服上述效率低下的定位方式，尋找能夠達(dá)到零件 快速精確定位，同時(shí)又可以在重復(fù)切割時(shí)，不需要重新定位的方法成為業(yè)內(nèi)一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種方便快捷， 既可以精確快速定位三維激光切割零件，又可以在重復(fù)切割時(shí)，不需重新定位 的坐標(biāo)平臺(tái)，使得零件能夠精確定位在機(jī)床坐標(biāo)系下，可以非常方便地進(jìn)行激 光切割機(jī)定位和編程的工作。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種精確定位三維激光切割 零件的坐標(biāo)平臺(tái)，包括，與激光切割機(jī)工作平臺(tái)形狀相同的定位底板和定位切 割零件的卡板，其特征在于，定位底板上設(shè)置有等距排列的矩形坐標(biāo)網(wǎng)格，在 所述坐標(biāo)網(wǎng)格的交匯點(diǎn)上制有定位螺紋孔，帶有十字卡接槽的卡板連接器可以 通過(guò)緊固螺栓固定在所述定位螺紋孔上，卡板連接器根據(jù)切割零件的形狀活動(dòng) 地分布在坐標(biāo)網(wǎng)格的交匯點(diǎn)上，所述卡板通過(guò)卡板連接器的十字卡接槽固定在 上述定位底板上，固定支撐待切割零件。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果。
本發(fā)明利用機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)，建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)利用定位底板、卡 板連接器、卡板對(duì)零件進(jìn)行精確固定。通過(guò)定位底板上等距排列的坐標(biāo)網(wǎng)格和 根據(jù)切割零件的形狀活動(dòng)定位的卡板連接器，不僅可以方便快速地將三維激光 切割零件精確定位在機(jī)床坐標(biāo)系下，還可以非常方便地進(jìn)行激光切割機(jī)定位和 編程的工作。生成的激光切割程序可以直接加以使用。特別是在切割零件本身 狀態(tài)不好的情況下，其能夠達(dá)到的切割精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于上述二種現(xiàn)有技術(shù)定位方 式?？梢栽谥貜?fù)切割時(shí)，不需重新定位。本發(fā)明用于激光切割零件定位方便有 效，而且非常精確，即使零件有所變形，也不會(huì)有太大的影響，程序只需要稍 微延X(jué)、 Y向調(diào)整就可使用。同時(shí)該裝置稍加改動(dòng)也可用于其它各種激光切割機(jī) 床的零件定位，可移植性很好。


圖1是本發(fā)明在激光切割機(jī)床上定位三維激光切割零件的裝置示意圖。圖2是本發(fā)明卡板連接器的構(gòu)造示意圖。 圖3是本發(fā)明三維激光切割零件的實(shí)例示意圖。
具體實(shí)施例方式
參閱圖1。圖中顯示的可以安放在TDLC—04R激光切割機(jī)床上的定位底板1， 其形狀是與NTC的TDLC—04R 5軸三維激光切割機(jī)機(jī)床的臺(tái)面相同。定位底板1 通過(guò)對(duì)應(yīng)的數(shù)顆內(nèi)六方螺釘固定在機(jī)床臺(tái)面上。定位底板的厚度為15mra，可以 由二塊重量總計(jì)為一噸左右，不影響機(jī)床運(yùn)行，便于吊裝的剛性板材拼接組成。 在定位底板1臺(tái)面上的長(zhǎng)寬方向上設(shè)置有等距排列的矩形坐標(biāo)網(wǎng)格2。坐標(biāo)網(wǎng)格 2的矩形邊長(zhǎng)可以是邊長(zhǎng)為50mm或100mm的正方形。在坐標(biāo)網(wǎng)格的交匯點(diǎn)上制 有定位螺紋孔3，(為簡(jiǎn)潔圖面，圖中僅示出了部分孔的排列)螺紋孔3最外緣 的螺紋孔3與激光切割機(jī)床臺(tái)面外緣間距可以為150mm。帶有圖2所示的十字卡 接槽的卡板連接器5可以通過(guò)緊固螺栓4固定在所述定位螺紋孔3上卡。固定 卡板6的卡板連接器5，可以通過(guò)內(nèi)六角螺釘將卡板6固定在螺紋孔3?？ò暹B 接器5可以成對(duì)使用，由螺桿和螺母固定在定位底板上?？ò暹B接器5根據(jù)切 割零件的形狀活動(dòng)地分布在坐標(biāo)網(wǎng)格的交匯點(diǎn)上?？ò?通過(guò)卡板連接器5的 十字卡接槽7固定在上述定位底板1上，以固定支撐待切割零件。
參閱圖2。圖2示出的卡板連接器5有一定厚度，強(qiáng)度足夠支撐零件的板 料加工而成?？ò暹B接器5為十字形，但不限于是十字形，比如"丁字形"、"一 字形"，或X形等。十字形上分別制有連接卡板6的卡接槽7。接槽7寬度等于 卡板厚度。十字形的毎個(gè)側(cè)面制有用于固聯(lián)卡板6的兩個(gè)緊固孔4。其對(duì)稱中心 制有與上述定位螺紋孔3公稱尺寸大致一致的中心孔8。
參閱圖3。圖3示出了使用本發(fā)明上述裝置的一個(gè)實(shí)例。根據(jù)零件9的形狀， 將零件9數(shù)模導(dǎo)入定位底板所在的數(shù)模，放置在合適的位置。選擇定位底板1 上坐標(biāo)網(wǎng)格螺紋孔合適的百分線，沿X， Y軸對(duì)零件的數(shù)模取截面線。截面線的 選取原則是確保切割零件9能夠穩(wěn)定支撐，中間卡板6交叉的位置取中點(diǎn)位置，
權(quán)利要求
1.一種精確定位三維激光切割零件的坐標(biāo)平臺(tái)，包括，與激光切割機(jī)工作平臺(tái)形狀相同的定位底板和定位切割零件的卡板，其特征在于，定位底板上設(shè)置有等距排列的矩形坐標(biāo)網(wǎng)格，在所述坐標(biāo)網(wǎng)格的交匯點(diǎn)上制有定位螺紋孔，帶有十字卡接槽的卡板連接器通過(guò)緊固螺栓固定在所述定位螺紋孔上，卡板連接器根據(jù)切割零件的形狀活動(dòng)地分布在坐標(biāo)網(wǎng)格的交匯點(diǎn)上，所述卡板通過(guò)卡板連接器的十字卡接槽固定在上述定位底板上，固定支撐待切割零件。
2. 如權(quán)利要求1所述的精確定位三維激光切割零件的坐標(biāo)平臺(tái)，其特征在 于，所述的坐標(biāo)網(wǎng)格的矩形邊長(zhǎng)是邊長(zhǎng)為50mm或100mm的正方形。
3. 如權(quán)利要求1所述的精確定位三維激光切割零件的坐標(biāo)平臺(tái)，其特征在 于，卡板連接器5為十字形、"丁字形"、"一字形"或X形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的是一種精確定位三維激光切割零件的坐標(biāo)平臺(tái)，旨在提供一種方便快捷，既可以對(duì)三維激光切割的零件精確快速定位，又可以在重復(fù)切割時(shí)，不需重新定位的坐標(biāo)平臺(tái)，使得零件能夠多次重復(fù)精確定位在機(jī)床坐標(biāo)系下，可以非常方便地進(jìn)行激光切割的定位和編程、切割工作。它包括，與激光切割機(jī)工作平臺(tái)形狀大致相同的定位底板和定位切割零件的卡板。定位底板上設(shè)置有等距排列的矩形坐標(biāo)網(wǎng)格，在所述坐標(biāo)網(wǎng)格的交匯點(diǎn)上制有定位螺紋孔，帶有十字卡接槽的卡板連接器可以通過(guò)緊固螺栓固定在所述定位螺紋孔上，卡板連接器根據(jù)切割零件的形狀活動(dòng)地分布在坐標(biāo)網(wǎng)格的交匯點(diǎn)上，所述卡板通過(guò)卡板連接器的十字卡接槽固定在上述定位底板上，固定支撐待切割零件。
文檔編號(hào)B23K26/42GK101407008SQ20081014763
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者洪 余, 方建榮, 犇 黃 申請(qǐng)人:四川成飛集成科技股份有限公司