柔性定位系统的制作方法

本发明涉及零件定位测量技术领域，尤其是一种用于汽车钣金件进行定位测量的柔性定位系统。

背景技术：

钣金件具有重量轻、强度高、成本低、大规模量产性能好等特点，在汽车制造业得到了广泛应用。钣金件加工完成后要进行测量，通常将钣金件放置于定位工装上进行定位测量。现有一种如图1、图2、图3所示的定位工装，包括有相对设置在平板101上的两个定位台102，两个定位台102的外侧分别设有一个下凹平面102-1，下凹平面102-1与定位台102的上端面构成台阶，两个下凹平面102-1上分别固定安装有主定位销103和副定位销104。零件105通过两个定位孔分别套在主定位销103和副定位销104上实现定位。由于主定位销和副定位销固定在定位台的下凹平面上，主定位销和副定位销的尺寸规格及安装位置无法进行调整，一套定位工装只能对应一种零件进行定位，通用性差，需要生产的定位工装数量多，造成产品开发生产周期长，投入成本大。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题是提供一种柔性定位系统，它可以解决目前采用定位工装来定位零件，一个定位工装只能对应一种零件进行定位，通用性差，需要生产的定位工装数量多，造成产品开发生产周期长，投入成本大的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种柔性定位系统，包括有放置在工作平台上的三个柔性定位模组，所述柔性定位模组具有x轴直线滑台，所述x轴直线滑台的滑块上装有y轴直线滑台，所述y轴直线滑台的滑块上装有z轴直线滑台，所述x轴直线滑台、所述y轴直线滑台和所述z轴直线滑台由各自的伺服电机驱动，所述伺服电机由plc控制器控制；在所述z轴直线滑台的滑块顶部装有支撑板，所述支撑板的上方设有连接板，所述连接板通过由所述plc控制器控制的动力机驱动旋转，在所述连接板上插装有至少一个定位销。

上述柔性定位系统技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述定位销具有轴向限位块，所述轴向限位块下方设有与所述连接板的定位销孔配合的下定位柱，上方设有与零件定位孔配合的上定位柱，所述上定位柱的顶部设有导向锥。

进一步的，所述连接板具有与所述动力机转轴连接的安装孔，所述安装孔的相对两侧分别设有连通所述安装孔的条形槽，在所述条形槽的侧壁上穿装有紧固螺栓。

进一步的，在所述连接板靠近所述定位销内侧处设有向上凸起的限位台，所述定位销的轴向限位块设有与所述限位台配合的侧平面。

进一步的，所述动力机采用气动马达。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明具有放置在工作平台上的三个柔性定位模组，柔性定位模组可以沿x轴、y轴和z轴三个方向作直线运动，安装在z轴直线滑台顶部的定位销可以随连接板做360度旋转；由于定位销是插入装在连接板上，可以根据零件定位孔的大小更换安装不同规格的定位销。在plc控制器中预设各种零件的定位位置数据，通过plc控制器使三个柔性定位模组移动并带动定位销到达相应零件的定位位置，将零件定位孔分别套在三个柔性定位模组上的定位销即可实现定位。本发明可以实现对多种不同孔位、不同形面、不同结构的零件定位，通用性强，不需要另外制造定位工装，大大缩短了产品开发生产周期，投入成本低。

2、定位销具有轴向限位块，轴向限位块下方设有与连接板的定位销孔配合的下定位柱，上方设有与零件定位孔配合的上定位柱，上定位柱的顶部设有导向锥。可以根据零件定位孔的直径，制造出上定位柱直径不同的各种定位销，利于按零件需要更换定位销，通过导向锥使零件放置和取出方便。

3、连接板具有与动力机转轴连接的安装孔，安装孔的相对两侧分别设有连通安装孔的条形槽，在条形槽的侧壁上穿装有紧固螺栓。连接板通过紧固螺栓固定在动力机转轴上，该结构简单，拆装方便。

4、在连接板靠近定位销内侧处设有向上凸起的限位台，定位销的轴向限位块设有与限位台配合的侧平面；利于定位销安装定位，防止定位销松动自转。

5、动力机采用气动马达，气动马达整体重量轻，结构简单，操纵方便，维修容易，使用成本低。

附图说明

图1是现有定位工装的结构示意图。

图2是图1中ⅰ处的局部放大图。

图3是图1中ⅱ处的局部放大图。

图4是本发明实施例的结构示意图。

图5是本发明实施例中柔性定位模组的结构示意图。

图6是本发明实施例中定位销的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

如图4、图5所示的一种柔性定位系统，包括有放置在工作平台1上的三个柔性定位模组，柔性定位模组具有x轴直线滑台2，x轴直线滑台2的滑块上通过连接固定板3装有y轴直线滑台4，y轴直线滑台4的滑块上通过l形固定支架5装有z轴直线滑台6，x轴直线滑台2、y轴直线滑台4和z轴直线滑台6由各自的伺服电机驱动作直线运动，各伺服电机由plc控制器控制。在z轴直线滑台6的滑块顶部装有支撑板8，支撑板8的上方设有连接板10，连接板10通过由plc控制器控制的动力机7驱动旋转，本实施例的动力机7采用气动马达，气动马达的进气管上装有由plc控制器控制的电磁阀。连接板10具有与气动马达转轴连接的安装孔，安装孔的相对两侧分别开有连通安装孔的条形槽，在条形槽的侧壁上穿装有将连接板10固定在气动马达转轴上的紧固螺栓。在连接板10上插装有两个定位销9，定位销9通过穿装在定位销孔侧壁的紧固螺栓固定在连接板10上。

如图6所示的定位销9具有轴向限位块9-2，轴向限位块9-2下方具有与连接板10的定位销孔配合的下定位柱9-1，上方具有与零件11定位孔配合的上定位柱9-3，上定位柱9-3的顶部设有导向锥9-4。在连接板10靠近定位销9内侧处具有向上凸起的限位台，定位销9的轴向限位块9-2设有与限位台配合的侧平面。

在工作平台1下方安装电气控制柜，plc控制器安装在电气控制柜内，plc控制器的输入接口与设置在工作平台1上的人机界面的输出接口相连接，plc控制器的输出接口分别通过各自的伺服驱动器与每个伺服电机、每个电磁阀的电控端一一对应连接。

本发明在plc控制器中预设各种零件的定位位置数据，在人机界面上输入零件定位位置的指令，通过plc控制器使三个柔性定位模组的x轴直线滑台2、y轴直线滑台4和z轴直线滑台6移动，气动马达转动，带动定位销9到达相应零件的定位位置，将零件11定位孔分别套在三个柔性定位模组上的定位销9即可实现定位。可以根据零件11定位孔的大小更换安装不同规格的定位销9，实现对多种不同孔位、不同形面、不同结构的零件定位，通用性强，不需要另外制造定位工装，大大缩短了产品开发生产周期，投入成本低。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种柔性定位系统，涉及零件定位测量技术领域，包括有三个柔性定位模组，柔性定位模组具有X轴直线滑台，X轴直线滑台的滑块上装有Y轴直线滑台，Y轴直线滑台的滑块上装有Z轴直线滑台，各直线滑台分别装有由PLC控制器控制的伺服电机；Z轴直线滑台的滑块顶部装有支撑板，支撑板的上方设有连接板，连接板通过由PLC控制器控制的动力机驱动旋转，连接板上插装有至少一个定位销。与现有技术相比，本发明通过PLC控制器使三个柔性定位模组带动定位销到达相应零件的定位位置，将零件通过定位孔套在定位销上即可实现定位。可以实现对多种不同孔位、不同形面、不同结构的零件定位，缩短了产品开发生产周期，投入成本低。

技术研发人员：龙辉;李远智;罗捷
受保护的技术使用者：柳州沪信汽车科技有限公司
技术研发日：2019.01.21
技术公布日：2019.04.02