一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法与流程

本发明涉及模具加工技术领域，尤其涉及一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法。

背景技术：

拉丝模，通常指各种拉制金属线的模具，还有拉光纤的拉丝模，所有拉丝模的中心都有个一定形状的孔，圆、方、八角或其它特殊形状，金属被拉着穿过模孔时尺寸变小，甚至形状都发生变化，拉软金属（如金银）时钢模就够用，钢模上可以有多个不同孔径的孔。

现有的方法在对拉制模具进行标记中心的操作过程中，一般采用伸缩驱动件对模具两侧进行挤压夹持固定，由于模具的形状不规则，因此两侧夹持的适用范围不够普遍，并通过几何测量来标记中心，操作繁琐且耗时，实用性差，精确度低，并且，部分方法在利用激光对模具进行边缘轮廓识别时，会有部分轮廓处于夹持点被阻挡，影响识别效果，难以保证标记中心的准确度，且调节操作繁杂，耗时费力，无法满足人们的使用要求。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中适用性差和准确度低的问题，而提出的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法，包括如下步骤：

步骤一、对模具进行夹持固定操作，先将模具放置在圆台顶侧，随后转动调节旋转环，使其带动三个调节板一进行同步水平移动，从而使三个夹持杆向模具进行同步移动对模具进行夹持，且弹簧一的弹性范围可以适应异形结构的模具；

步骤二、对模具进行第一轮激光扫描测距操作，先调节螺纹杆使万向滚珠接触到模具外侧距离滑杆二的最远点，并测量记录此时万向滚珠到反光板的水平距离，再将支撑块滑动到弧形凹槽的一端并开启电机，使螺纹杆带动万向滚珠绕模具进行60度转动，通过激光器向反光板发射连续的周期性脉冲信号，采集到绕转期间反光板距离激光器的各个不同距离值，加上反光板到万向滚珠的距离，并通过软件分析即可得出万向滚珠的行动轨迹，且一次测距可以同时模拟得出模具外侧三段60度角的边缘轨迹；

步骤三、对模具进行位置转动调节操作，并再次进行夹持固定，先按照上述夹持固定操作同理，反向转动旋转环使夹持杆将模具松动，随后转动调节块使其与前一个定位块分离，再与另一个定位块相吸，使模具自身转动60度，并再次进行夹持固定操作；

步骤四、对模具进行第二轮激光扫描测距操作，按照上述第一轮激光扫描测距操作同理，对此时模具外侧夹持固定的相邻的两个夹持杆所在的范围内进行60度夹角扫描，三个区域范围即可同步完成模具环侧剩余的180度扫描，并最终模拟得出模具外侧另外三段60度角的边缘轨迹，再通过软件进行融合即可得出模具的边缘结构形状，从而确定标记中心。

优选的，所述的步骤一中，当其中一个夹持杆端的橡胶垫接触到模具表面后，继续转动旋转环使三个向调节板一进行水平移动，此时上述夹持杆的位置不变且弹簧一收缩，另外两个夹持杆端的橡胶垫也会按照上述操作同理逐步靠近并挤压模具，直至三个夹持杆将模具挤压直至位置稳定。

优选的，所述的步骤一中，转动调节旋转环，从而使转动环带动环板进行竖直移动，在连接杆的转动铰接作用下，继而带动三个夹持调节组件中的调节板一在滑杆一的杆体外侧进行同步水平移动，随之带动三个夹持杆向模具进行同步移动对模具进行夹持。

优选的，所述的步骤二中，第一轮激光扫描时先避开三个夹持杆的夹持点，对相邻的两个夹持杆所在的范围内进行60度夹角扫描，三个区域范围即可同步完成共计180度扫描。

优选的，所述的步骤二中，由于模具形状不规则，因此当模具边缘凸起时会给万向滚珠及螺纹杆施加一定的反作用力，使滑块二挤压弹簧二进行水平移动，此时滑块二会在滑杆二的外侧进行水平滑动，并带动反光板向激光器的方向移动。

优选的，所述的步骤三中，反向转动旋转环随之带动三个调节板一进行同步反向平移，随之带动夹持杆向远离模具的方向移动，使夹持杆将模具松动。

优选的，所述的步骤四中，激光扫描此时模具外侧相邻的两个夹持杆之间的范围，得出三段边缘轨迹，即可完成第一轮激光扫描时模具被夹持的边缘范围。

优选的，所述的步骤一中，夹持杆一端的橡胶垫与模具直接进行点接触，通过三个点可以对任意形状的模具进行夹持定位。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法，具备以下有益效果：

1、本发明采用三点定位夹持方法对各种异形结构的模具进行夹持固定，普适性高，且通过转动一个旋转环即可带动三个夹持杆对模具进行夹持固定，操作简单，提高了工作效率；

2、本发明设置了弹簧一通过弹力伸缩给夹持杆一定的适应范围，以此来适应模具的不同形状，并通过弹簧二的伸缩范围使万向滚珠在模具外侧连续不间断的滚动绕设，扩大了适用范围，使用效果好；

3、本发明通过电机带动三个激光测距组件进行同步转动，从而对模具外侧的三段轮廓范围进行同步测距，以此来模拟得出模具外侧三段60度角的边缘轨迹，工作效率高；

4、本发明通过两轮激光测距操作，配合软件进行融合从而完成了模具边缘360度的轮廓定形，来完成了模具边缘360度的轮廓定形，从而确定标记中心，两轮扫描高效快速，测量全面准确，使用便捷；

5、本发明通过激光器向反光板连续发射脉冲信号，结合万向滚珠在模具外侧进行连续滚动接触，且配合转动绕设操作采集到不同距离数值，从而得出行动轨迹，精确度高。

本发明采用三点定位夹持方法结合两轮三段式激光定位测距，通过电机带动万向滚珠在模具的环侧进行连续不间断的绕设滚动，扩大了适用范围，提高了工作效率，测量全面准确，高效快速，使用便捷。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的装置主视剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的装置a部分细节放大结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的装置中平板一处的俯视剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的装置中平板二处的俯视剖视结构示意图。

图中：平板一1、转动座2、圆台3、定位块4、调节块5、磁石6、螺旋轨道杆7、转动环8、环板9、旋转环10、支板11、滑杆一12、调节板一13、限位筒14、弹簧一15、滑块一16、夹持杆17、橡胶垫18、圆柱19、平板二20、劣弧形板21、调节板二22、支撑块23、激光器24、滑杆二25、滑块二26、弹簧二27、反光板28、螺纹杆29、万向滚珠30、转轴31、电机32、齿轮33、连接板34、支杆35、圆环36、支柱37。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

实施例一

参照图1-4，一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的装置，包括平板一1，平板一1的顶侧固定设置有转动座2，并设置有位置转动调节组件，位置转动调节组件包括圆台3，圆台3转动设置在转动座2的内侧，圆台3和转动座2的顶侧分别竖直固定连接有调节块5和定位块4，定位块4设置有两个且与圆台3的转动中心呈60度夹角，调节块5位于两个定位块4之间，且调节块5的两侧以及两个定位块4靠近调节块5的一侧分别安装有磁石6，平板一1的板体开设有矩形滑孔并设置有夹持调节组件，夹持调节组件与矩形滑孔均设置3个且等距分散设置在圆台3的外侧，夹持调节组件包括支板11，支板11的底侧与平板一1固定连接，且支板11与转动座2之间固定连接有滑杆一12，滑杆一12的杆体外侧滑动套设有调节板一13，调节板一13靠近圆台3的一侧固定连接有限位筒14，限位筒14的内侧滑动设置有滑块一16，滑块一16与调节板一13之间安装有弹簧一15，滑块一16的一侧水平固定连接有夹持杆17，夹持杆17的一端固定连接有橡胶垫18，平板一1的底侧设置有升降调节组件，升降调节组件包括螺旋轨道杆7，螺旋轨道杆7的顶端与平板一1固定连接，且螺旋轨道杆7的杆体外侧螺纹套设有转动环8，转动环8的环体外侧转动套设有环板9，位于三个夹持调节组件中的调节板一13的底端均从矩形滑孔内穿过，且均与环板9之间转动铰接有连接杆38，平板一1的顶侧竖直固定设置有圆柱19，圆柱19的顶端固定设置有平板二20，平板二20与平板一1平行设置，且平板二20的板体内竖直转动设置有转轴31并安装有电机32，转轴31的轴体外侧开设有环形齿槽，电机32的顶侧输出轴传动连接有齿轮33，齿轮33与环形齿槽啮合连接，平板二20的板体开设有弧形滑孔，并设置有激光测距组件，激光测距组件和弧形滑孔均等距分散设置有3个，激光测距组件包括劣弧形板21，劣弧形板21滑动设置在弧形滑孔内，劣弧形板21靠近转轴31的一侧固定连接有支撑块23，且底侧固定连接有调节板二22，支撑块23与转轴31之间固定连接有连接板34，调节板二22的板体内安装有激光器24，且一侧固定连接有滑杆二25并设置有滑块二26，滑块二26滑动套设在滑杆二25的杆体外侧，且滑块二26与调节板二22之间安装有弹簧二27，滑块二26的板体内螺纹连接有螺纹杆29，螺纹杆29的一端安装有万向滚珠30，滑块二26的顶侧竖直固定设置有反光板28，反光板28与激光器24位于同一水平线。

一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法，包括如下步骤：

步骤一、对模具进行夹持固定操作，先将模具放置在圆台3顶侧，由于模具的形状可能不规则，而通过三个点可以对任意形状的模具进行夹持定位，并且通过转动一个旋转环10即可带动三个夹持杆17对模具进行夹持固定，操作简单，提高了工作效率，并且，设置了弹簧一15给夹持杆17一定的伸缩范围，以此来适应模具的不同形状，扩大了适用范围。

步骤二、对模具进行第一轮激光扫描测距操作，由于需要对模具进行标记中心，而模具同一水平方向的外侧呈不规则环状结构，以标记中心为圆心包含有360度的轨迹范围，而模具被三个夹持杆进行挤压固定，因此无法对模具的环侧结构进行直接全面扫描，此时可以将扫描操作调整为两轮，从而完成全面扫描，具体操作只需先转动调节螺纹杆29，使万向滚珠30接触到模具外侧距离滑杆二25的最远点，并测量记录此时万向滚珠30到反光板28的水平距离，当三个激光测距组件中的螺纹杆29全部调节完毕后，将支撑块23滑动到弧形凹槽的一端再开启电机32，电机32的输出轴会带动齿轮33的转动，随之带动环形齿槽的转动，使转轴31进行转动，随之使三个连接板34以转轴31为轴进行转动，继而使支撑块23在圆环36的环体外侧滑动，随之使劣弧形板21从弧形滑孔的一侧滑动到另一侧，期间万向滚珠30接触到模具的表面，在转动绕设的过程中，通过激光器24向反光板28发射连续的周期性脉冲信号，即可实现在万向滚珠30绕模具进行60度角转动的过程中，采集到绕转期间反光板28距离激光器24的各个不同距离值，加上反光板28到万向滚珠30的距离，并通过软件分析即可得出万向滚珠30的行动轨迹，且一次测距可以同时模拟得出模具外侧三段60度角的边缘轨迹，工作效率高。

步骤三、对模具进行位置转动调节操作，并再次进行夹持固定，先按照上述夹持固定操作同理，反向转动旋转环10随之带动夹持杆17向远离模具的方向移动，使夹持杆17将模具松动，随后转动调节块5其一侧的磁石6与其中一个定位块4分离，再带动圆台3在转动座2的内侧转动，使调节块5另一侧的磁石6与另一个定位块4相吸，由于两个定位块4之间呈60度夹角，因此会带动圆台3转动60度，使其顶侧的模具转动60度，随后重复上述夹持固定操作，将模具夹持稳定，操作简单。

步骤四、对模具进行第二轮激光扫描测距操作，由于对模具进行60度转动再夹持，此时，对三个区域范围进行60度夹角扫描，即可同步完成模具环侧剩余的180度扫描，并最终模拟得出模具外侧另外三段60度角的边缘轨迹，再通过软件进行融合即可得出模具的边缘结构形状，从而确定标记中心，通过激光进行定位测距的精确度高，得出的模具形状更准确精密，且两轮扫描高效快速，使用便捷。

实施例二

参照图1-4，在上述的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的步骤一中，更优化的地方在于，当其中一个夹持杆17端的橡胶垫18接触到模具表面后，继续转动旋转环10使三个向调节板一13进行水平移动，此时上述夹持杆17的位置不变且弹簧一15收缩，另外两个夹持杆17端的橡胶垫18也会按照上述操作同理逐步靠近并挤压模具，直至三个夹持杆17将模具挤压直至位置固定，使用效果稳定。

实施例三

参照图1-4，在上述的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的步骤一中，更优化的地方在于，转动调节旋转环10，从而使转动环8带动环板9进行竖直移动，在连接杆38的转动铰接作用下，继而带动三个夹持调节组件中的调节板一13在滑杆一12的杆体外侧进行同步水平移动，随之带动三个夹持杆17向模具进行同步移动对模具进行夹持，调节操作效率高。

实施例四

参照图1-4，在上述的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的步骤二中，更优化的地方在于，第一轮激光扫描时先避开三个夹持杆的夹持点，对相邻的两个夹持杆所在的范围内进行60度夹角扫描，三个区域范围即可同步完成共计180度扫描，扫描更全面。

实施例五

参照图1-4，在上述的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的步骤二中，更优化的地方在于，由于模具形状不规则，因此当模具边缘凸起时会给万向滚珠30及螺纹杆29施加一定的反作用力，使滑块二26挤压弹簧二27进行水平移动，此时滑块二26会在滑杆二25的外侧进行水平滑动，并带动反光板28向激光器24的方向移动，适用于异形结构的模具的边缘测定，适用范围广，实用性强。

实施例六

参照图1-4，在上述的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的步骤三中，更优化的地方在于，反向转动旋转环10随之带动三个调节板一13进行同步反向平移，随之带动夹持杆17向远离模具的方向移动，使夹持杆17将模具松动，提高了进行松动操作时的工作效率。

实施例七

参照图1-4，在上述的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的步骤四中，更优化的地方在于，此时相邻的两个夹持杆17之间的范围共包括三个区域范围，即为上轮扫描时模具被夹持的范围，因此，即可按照上述激光扫描测距操作同理，对相邻的两个夹持杆17所在的范围内进行60度夹角扫描，从而完成模具环侧360度全面扫描。

实施例八

参照图1-4，在上述的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法的步骤一中，更优化的地方在于，夹持杆17一端的橡胶垫18与模具直接进行点接触，通过三个点可以对任意形状的模具进行夹持定位，使用稳定。

本发明提供的一种用于拉制模具加工中激光高精确度标记中心的方法，采用了三点定位夹持并结合两轮三段式激光定位测距，适用范围广，结构精巧，夹持便捷，两轮扫描快速且高效，使用简单，稳定性好。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。