本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種定標(biāo)治具。
背景技術(shù):
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中鉆孔、鉚接等操作過程中需要瞄準(zhǔn)或定標(biāo)的治具,商場(chǎng)上現(xiàn)有的鉚接機(jī)、鉆孔機(jī)等治具,大多存在操作時(shí)不易瞄準(zhǔn)、難以對(duì)其等缺點(diǎn)。例如鉚接機(jī)在使用過程中需要在待鉚接物體上下利用鉚釘進(jìn)行鉚接,由于待鉚接物體的操作區(qū)域小,且待鉚接物體的操作區(qū)域大部分被在上方的鉚釘遮擋住,操作人員很難獲得清晰的視野,只能憑借操作經(jīng)驗(yàn)估量鉚釘和待鉚接物體的相對(duì)位置,不易保證鉚釘在鉚接過程中與待鉚接物體之間的對(duì)心,從而影響鉚接操作的成功率、精確度和效率,不符合生產(chǎn)需求。其他類似的需要瞄準(zhǔn)或定標(biāo)的治具均存在此問題,亟待改善和解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,提出了本實(shí)用新型以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的定標(biāo)治具。
本實(shí)用新型提供了一種定標(biāo)治具,包括基座,基座上設(shè)置有運(yùn)動(dòng)安裝座和固定安裝座,運(yùn)動(dòng)安裝座用于固定主動(dòng)工件,固定安裝座用于固定被動(dòng)工件,運(yùn)動(dòng)安裝座與固定安裝座的中心軸線均平行于基座的豎向軸線;
運(yùn)動(dòng)安裝座能夠相對(duì)于基座在垂直于基座的豎向軸線的平面上平動(dòng),且運(yùn)動(dòng)安裝座能夠相對(duì)于基座在平行于基座的豎向軸線的方向上平動(dòng);
運(yùn)動(dòng)安裝座上設(shè)置有激光定標(biāo)裝置,該激光定標(biāo)裝置輸出的激光光斑形成定標(biāo)標(biāo)識(shí),所述定標(biāo)標(biāo)識(shí)在運(yùn)動(dòng)安裝座的中心軸線上。
可選地,激光定標(biāo)裝置包括至少兩個(gè)激光輸出單元;
每個(gè)激光輸出單元包括激光器和光學(xué)整形單元,光學(xué)整形單元對(duì)激光器輸出的激光進(jìn)行整形,使得激光輸出單元的輸出激光為平面型光束;
每個(gè)激光輸出單元輸出的平面型光束所在的平面均經(jīng)過運(yùn)動(dòng)安裝座的中心軸線。
可選地,激光定標(biāo)裝置中的各激光輸出單元輸出的平面型光束的光斑的交匯點(diǎn)作為定標(biāo)標(biāo)識(shí)。
可選地,每個(gè)激光輸出單元中的光學(xué)整形單元包括:一個(gè)或多個(gè)柱透鏡,或者,一個(gè)或多個(gè)特型透鏡。
可選地,每個(gè)柱透鏡的光入射面為柱型曲面,每個(gè)柱透鏡的光出射面為柱型曲面或平面;
每個(gè)特型透鏡的光入射面由兩個(gè)非球面構(gòu)成,兩個(gè)非球面相交所呈的非球面曲線構(gòu)成了該特型透鏡的光入射面的頂部;每個(gè)特型透鏡的光出射面為平面;
當(dāng)光學(xué)整形單元包括多個(gè)柱透鏡時(shí),多個(gè)柱透鏡相互固定連接成一排,各柱透鏡的光入射面相互接連構(gòu)成瓦楞型面;
當(dāng)光學(xué)整形單元包括多個(gè)特型透鏡時(shí),多個(gè)特型透鏡相互固定連接成一排,各特型透鏡的光入射面相互接連構(gòu)成瓦楞型面。
可選地,當(dāng)激光定標(biāo)裝置包括兩個(gè)激光輸出單元時(shí),兩個(gè)激光輸出單元輸出的平面型光束所在的平面之間的夾角為90度。
可選地,每個(gè)激光輸出單元還包括微調(diào)裝置,微調(diào)裝置用于調(diào)節(jié)光學(xué)整形單元與相對(duì)于激光器的距離和方位。
可選地,激光輸出單元中的激光器為半導(dǎo)體激光器。
可選地,激光定標(biāo)裝置輸出的激光的波長(zhǎng)在可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)。
可選地,該定標(biāo)治具為鉚接機(jī)或鉆孔機(jī);
當(dāng)該定標(biāo)治具為鉚接機(jī)時(shí),運(yùn)動(dòng)安裝座用于固定鉚釘;固定安裝座用于固定被鉚件;
當(dāng)該定標(biāo)治具為鉆孔機(jī)時(shí),運(yùn)動(dòng)安裝座用于固定鉆釘;固定安裝座用于固定被鉆件。
由上述可知,本實(shí)用新型提供的定標(biāo)治具在進(jìn)行控制主動(dòng)工件向被動(dòng)工件的施力作用時(shí),以基座上的運(yùn)動(dòng)安裝座固定主動(dòng)工件,以基座上的固定安裝座固定被動(dòng)工件,且運(yùn)動(dòng)安裝座上還設(shè)置有激光定標(biāo)裝置用來形成用于指示運(yùn)動(dòng)安裝座上的主動(dòng)工件的中心的定標(biāo)標(biāo)識(shí),則通過運(yùn)動(dòng)安裝座的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)工件的過程中,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)定標(biāo)標(biāo)識(shí)來有目的、更精確地調(diào)節(jié)主動(dòng)工件的位置使得主動(dòng)工件的中心與被動(dòng)工件的中心共軸,進(jìn)而可以有效地實(shí)現(xiàn)主動(dòng)工件與被動(dòng)工件之間的施力作用效果。該定標(biāo)治具的配置方式與工作方式克服了現(xiàn)有技術(shù)中的治具在控制過程中需要人工估量所帶來的誤差問題,能夠有效地提高效率和精確度。
上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種定標(biāo)治具的示意圖;
圖2A示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的定標(biāo)治具的運(yùn)動(dòng)安裝座的結(jié)構(gòu)圖;
圖2B示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的定標(biāo)治具的運(yùn)動(dòng)安裝座的截面圖;
圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的激光輸出單元的示意圖;
圖4A示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)整形單元的截面圖;
圖4B示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)整形單元的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的一種定標(biāo)治具的示意圖。如圖1所示,該定標(biāo)治具包括基座100,基座100上設(shè)置有運(yùn)動(dòng)安裝座110和固定安裝座120,運(yùn)動(dòng)安裝座110用于固定主動(dòng)工件,固定安裝座120用于固定被動(dòng)工件,運(yùn)動(dòng)安裝座110與固定安裝座120的中心軸線均平行于基座100的豎向軸線(如圖1中虛線所示的A-A)。
運(yùn)動(dòng)安裝座110能夠相對(duì)于基座100在垂直于基座100的豎向軸線的平面上平動(dòng),且運(yùn)動(dòng)安裝座110能夠相對(duì)于基座100在平行于基座的豎向軸線的方向上平動(dòng)。固定安裝座120相對(duì)于基座100保持靜止不動(dòng)。運(yùn)動(dòng)安裝座110上設(shè)置有激光定標(biāo)裝置130,該激光定標(biāo)裝置130隨運(yùn)動(dòng)安裝座110運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),該激光定標(biāo)裝置130輸出的激光光斑形成定標(biāo)標(biāo)識(shí),該定標(biāo)標(biāo)識(shí)始終在運(yùn)動(dòng)安裝座110的中心軸線上,也就是說該定標(biāo)標(biāo)識(shí)能夠指示運(yùn)動(dòng)安裝座110的中心,進(jìn)而該定標(biāo)標(biāo)識(shí)能夠指示運(yùn)動(dòng)安裝座110上固定的主動(dòng)工件的中心。
當(dāng)圖1所示的定標(biāo)治具在工作狀態(tài)下,該定標(biāo)治具用于利用運(yùn)動(dòng)安裝座110上的主動(dòng)工件向固定安裝座120上的被動(dòng)工件進(jìn)行共軸的施力作用,則需要先控制運(yùn)動(dòng)安裝座110在垂直于虛線A-A的平面上平動(dòng)以帶動(dòng)主動(dòng)工件一起運(yùn)動(dòng),直至運(yùn)動(dòng)安裝座110上的激光定標(biāo)裝置130輸出的激光光斑形成的定標(biāo)標(biāo)識(shí)落在固定安裝座120上的被動(dòng)工件的受力點(diǎn)上,說明此時(shí)主動(dòng)工件的中心和被動(dòng)工件的受力點(diǎn)共軸,再控制運(yùn)動(dòng)安裝座110在平行于虛線A-A的方向上向下運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)控制主動(dòng)工件向被動(dòng)工件進(jìn)行施力作用的效果。
可見,圖1所示的定標(biāo)治具在進(jìn)行控制主動(dòng)工件向被動(dòng)工件的施力作用時(shí),以基座上的運(yùn)動(dòng)安裝座固定主動(dòng)工件,以基座上的固定安裝座固定被動(dòng)工件,且運(yùn)動(dòng)安裝座上還設(shè)置有激光定標(biāo)裝置用來形成用于指示運(yùn)動(dòng)安裝座上的主動(dòng)工件的中心的定標(biāo)標(biāo)識(shí),則通過運(yùn)動(dòng)安裝座的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)工件的過程中,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)定標(biāo)標(biāo)識(shí)來有目的、更精確地調(diào)節(jié)主動(dòng)工件的位置使得主動(dòng)工件的中心與被動(dòng)工件的受力點(diǎn)共軸,進(jìn)而可以有效地實(shí)現(xiàn)主動(dòng)工件與被動(dòng)工件之間的施力作用效果。該定標(biāo)治具的配置方式與工作方式克服了現(xiàn)有技術(shù)中的治具在控制過程中需要人工估量所帶來的誤差問題,能夠有效地提高效率和精確度。
在具體的例子中,該定標(biāo)治具可以為鉚接機(jī),主動(dòng)工件為鉚釘,被動(dòng)工件為被鉚件,運(yùn)動(dòng)安裝座110用于固定鉚釘,固定安裝座120用于固定被鉚件。當(dāng)鉚接機(jī)在工作狀態(tài)下,運(yùn)動(dòng)安裝座110在垂直于虛線A-A的平面上的平動(dòng)帶動(dòng)鉚釘一起平動(dòng),用于指示鉚釘?shù)闹行牡亩?biāo)標(biāo)識(shí)也隨之一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)該定標(biāo)標(biāo)識(shí)運(yùn)動(dòng)到被鉚件的中心時(shí),說明此時(shí)鉚釘與被鉚件共軸,此時(shí)再控制運(yùn)動(dòng)安裝座110在平行于虛線A-A的方向上向下沖擊,將鉚釘準(zhǔn)確地鉚接至被鉚件上。
或者,該定標(biāo)治具也可以為鉆孔機(jī),主動(dòng)工件為鉆釘,被動(dòng)工件為被鉆件,運(yùn)動(dòng)安裝座110用于固定鉆釘,固定安裝座120用于固定被鉆件。當(dāng)鉆孔機(jī)在工作狀態(tài)下,運(yùn)動(dòng)安裝座110在垂直于虛線A-A的平面上的平動(dòng)帶動(dòng)鉆釘一起平動(dòng),用于指示鉆釘?shù)闹行牡亩?biāo)標(biāo)識(shí)也隨之一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)該定標(biāo)標(biāo)識(shí)運(yùn)動(dòng)到被鉆件上的待鉆點(diǎn)時(shí),說明此時(shí)鉆頭的中心與被鉆件上的待鉆點(diǎn)共軸,此時(shí)再控制運(yùn)動(dòng)安裝座110在平行于虛線A-A的方向上向下沖擊,控制鉆釘準(zhǔn)確地在被鉆件上的待鉆點(diǎn)上進(jìn)行鉆孔。
上述兩個(gè)例子旨在說明圖1所示的定標(biāo)治具的工作方式,同理,其他需要控制主動(dòng)工件向被動(dòng)工件進(jìn)行施力作用的治具均在此列,在此不做限制。
圖2A示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的定標(biāo)治具的運(yùn)動(dòng)安裝座的結(jié)構(gòu)圖,圖2B示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的定標(biāo)治具的運(yùn)動(dòng)安裝座的截面圖。如圖2A-2B所示,該運(yùn)動(dòng)安裝座110上設(shè)置有激光定標(biāo)裝置130,激光定標(biāo)裝置130包括至少兩個(gè)激光輸出單元131(圖2A-2B中僅示出兩個(gè)激光輸出單元131)。
本實(shí)施例中,兩個(gè)激光輸出單元131輸出的平面型光束所在的平面之間的夾角為90度。在其他實(shí)施例中也可以呈其他角度,本實(shí)用新型不做限制。每個(gè)激光輸出單元131輸出的激光為平面型光束,該平面型光束的光斑為直線,且每個(gè)激光輸出單元131輸出的平面型光束所在的平面經(jīng)過運(yùn)動(dòng)安裝座110的中心軸線。兩個(gè)激光輸出單元131輸出的兩束平面型光束的相交線與運(yùn)動(dòng)安裝座110的中心軸線共線,兩束平面型光束的光斑相交為一個(gè)點(diǎn),該點(diǎn)作為運(yùn)動(dòng)安裝座110的定標(biāo)標(biāo)識(shí),隨運(yùn)動(dòng)安裝座110的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。
其中,每個(gè)激光輸出單元131包括激光器和光學(xué)整形單元,光學(xué)整形單元對(duì)激光器輸出的激光進(jìn)行整形,使得激光輸出單元的輸出激光為平面型光束;每個(gè)激光輸出單元輸出的平面型光束所在的平面均經(jīng)過運(yùn)動(dòng)安裝座的中心軸線。
圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的激光輸出單元的示意圖。如圖3所示,該激光輸出單元131包括激光器1310和光學(xué)整形單元1311,光學(xué)整形單元1311對(duì)激光器1310輸出的激光進(jìn)行整形,使得激光輸出單元131的輸出激光為平面型光束。
如圖3所示,在本實(shí)施例中,光學(xué)整形單元1311為一個(gè)特性透鏡,該特型透鏡也稱為鮑威爾棱鏡,每個(gè)特型透鏡的光入射面由兩個(gè)非球面構(gòu)成,兩個(gè)非球面相交所呈的非球面曲線構(gòu)成了該特型透鏡的光入射面的頂部;每個(gè)特型透鏡的光出射面為平面。該特型透鏡可通過在一個(gè)維度上以扇形發(fā)散激光器1310輸出的一束準(zhǔn)直光而產(chǎn)生一條筆直、均勻的激光線,發(fā)散扇形角度可以為30°、45°、60°和75°,產(chǎn)生的平面型光束強(qiáng)度均勻,偏差小于30%。
在其他實(shí)施例中,光學(xué)整形單元1311也可以是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的柱透鏡,每個(gè)柱透鏡的光入射面為柱型曲面,每個(gè)柱透鏡的光出射面為柱型曲面或平面。同樣用于以扇形發(fā)散激光器1310輸出的一束準(zhǔn)直光而產(chǎn)生一條筆直的激光線。
光學(xué)整形單元1311采用特型透鏡和采用柱透鏡這兩種方案相比較,特型透鏡可以產(chǎn)生強(qiáng)度均勻的發(fā)散激光線,柱透鏡可以產(chǎn)生高斯光強(qiáng)分布的發(fā)散激光線,在實(shí)際實(shí)施過程中可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)激光輸出單元131中的光學(xué)整形單元1311可以包括:多個(gè)柱透鏡,或者,多個(gè)特型透鏡,如圖4A-4B所示,圖4A示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)整形單元的截面圖,用于說明當(dāng)光學(xué)整形單元包括6個(gè)柱透鏡時(shí),6個(gè)柱透鏡相互固定連接成一排,各柱透鏡的光入射面相互接連構(gòu)成瓦楞型面;圖4B示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)整形單元的截面圖,用于說明當(dāng)光學(xué)整形單元包括6個(gè)特型透鏡時(shí),6個(gè)特型透鏡相互固定連接成一排,各特型透鏡的光入射面相互接連構(gòu)成瓦楞型面。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)激光輸出單元131還包括微調(diào)裝置,微調(diào)裝置用于調(diào)節(jié)光學(xué)整形單元1311與相對(duì)于激光器1310的距離和方位,使得光學(xué)整形單元1311對(duì)激光器1310輸出的激光進(jìn)行整形后,輸出的平面型光束經(jīng)過運(yùn)動(dòng)安裝座110的中心軸線。
為了實(shí)現(xiàn)定標(biāo)治具中的定標(biāo)功能,激光定標(biāo)裝置130形成的定標(biāo)標(biāo)識(shí)需要是可見的,因此,需要滿足激光定標(biāo)裝置130輸出的激光的波長(zhǎng)在可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)。例如,激光輸出單元中的激光器為半導(dǎo)體激光器,該半導(dǎo)體激光器輸出紅光激光或綠光激光。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的定標(biāo)治具針對(duì)鉆孔、鉚接等使用過程中需要進(jìn)行瞄準(zhǔn)或定標(biāo)的治具,實(shí)現(xiàn)了治具的主動(dòng)定標(biāo),該定標(biāo)治具在進(jìn)行控制主動(dòng)工件向被動(dòng)工件的施力作用時(shí),以基座上的運(yùn)動(dòng)安裝座固定主動(dòng)工件,以基座上的固定安裝座固定被動(dòng)工件,且運(yùn)動(dòng)安裝座上還設(shè)置有激光定標(biāo)裝置用來形成用于指示運(yùn)動(dòng)安裝座上的主動(dòng)工件的中心的定標(biāo)標(biāo)識(shí),則通過運(yùn)動(dòng)安裝座的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)主動(dòng)工件的過程中,實(shí)現(xiàn)了根據(jù)定標(biāo)標(biāo)識(shí)來有目的、更精確地調(diào)節(jié)主動(dòng)工件的位置使得主動(dòng)工件的中心與被動(dòng)工件的受力點(diǎn)共軸,進(jìn)而可以有效地實(shí)現(xiàn)主動(dòng)工件與被動(dòng)工件之間的施力作用效果。該定標(biāo)治具的配置方式與工作方式克服了現(xiàn)有技術(shù)中的治具在控制過程中需要人工估量所帶來的誤差問題,能夠有效地提高效率和精確度。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。