专利名称：动态快速定位装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及机械制造领域，具体地说，尤其涉及ー种对结构件进行机械加工时使用的动态快速定位装置。
背景技术：
双轴加工中心大多配有两个工作台，可以交换使用，尤其善于对称配置孔的蹚、铣、削，适用于长杆状结构件的机械加工，例如挖掘机的动臂、斗杆等。但是，在加工长杆状结构件时，其定位位置与加工位置不一致。在装夹过程中，为了回避进刀的空间位置，现有的エ装装夹位置不敢选在机加工位置。为了便于机加工，现在的做法是设计装夹エ装，对结构件进行夹持，待调整好后进行机加工，由于姆ー个结构件不一样，所以在加工姆一件的时候需要重新调整，此类エ装，目前最先进的是只在一端有ー个固定位置，两侧靠螺杆上下前后调整，调整好后使用液压进行加紫。此类エ装在加工结构件时，首先要把エ件调正，然 后将エ件夹牢。在装夹过程中要进行大量的调整操作，不但要保证前后对正，也要保证上下对正，一旦调整不好，就不能实现对称切削，出现切多切少的现象，所以在调整时，只好利用百分表，标尺等，进行反复的调整，才可获得需要的加工位置，这样的操作一般时间都会很长，以致加工时间拉长，设备的利用率相应降低，工作效率低；另外在エ件调整过程中，操作员要近距离反复接触エ装，行走于エ装和加工中心的平台中，再赶上夜间上班，就十分的不安全，安全可靠性差；结构件在焊前组对时，大多采用后期要机加工的位置进行定位，到了机加工エ序，为了避开刀具的影响，机加工エ装无法再延用大组时的定位位置，而此处正是结构件尺寸相差最小的位置。现状是放弃了这些定位位置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动态快速定位装置及其使用方法，以解决现有技术中在加工结构件时，需要大量时间调整、对正，而造成设备利用率低、工作效率低、安全可靠性差的缺陷。本发明是采用以下技术方案实现的—种动态快速定位装置,包括快速前定位、快速中定位和快速后定位；所述快速前定位包括前底板、前动板和前动カ装置，前底板上设有前轨道，前动板上设有前箱体、前行走装置，前箱体内对称设有两个滑杆，滑杆上固定有前定位块，在前动カ装置的作用下，前动板可以沿前轨道前后移动，滑杆可以在箱体内左右伸缩；所述快速中定位包括中底板、中动板和中动カ装置，中底板上设有中轨道，中动板上设有中行走装置和两个中定位块，在中动カ装置的作用下中动板可以沿中轨道移动，中定位块可以水平伸縮；所述快速后定位包括后底板、后动板和后动カ装置，后底板上设有后轨道，后动板上设有后行走装置和后定位块，在后动カ装置的作用下后动板可以沿后轨道移动，后定位块可以水平伸縮。前动カ装置、中动カ装置和后动カ装置均可采用液压传动机构，也可采用电动机和齿轮结构、凸轮结构、丝杠和链条链轮等机械机构实现。前动カ装置、中动カ装置和后动カ装置最好采用液压传动机构。前动カ装置包括前进给油缸和前顶油缸、前导向定位轴和回位弹簧，前进给油缸的一端固定在前底板上，另一端固定在前动板的下方，前导向定位轴设有燕尾状滑道并固定安装在前动板上，前箱体上固定设有前顶油缸座，前顶油缸的一端与前导向定位轴连接，另一端与前顶油缸座连接；所述中动力装置包括中进给油缸和中横油缸，中进给油缸的一端安装在中底板上，另一端安装在中动板上，中横油缸通过中横油缸座安装在中动板上，中横油缸的一端与中定位块固定连接；所述后动力装置包括后进给油缸、后横油缸座，后进给油缸的一端安装在后底板上，另一端安装在后动板上，后横油缸通过后横油缸座安装在后动板上，后横油缸的一端与后定位块固定连接。所述前轨道、中轨道和后轨道最好是滑道，所述前行走装置、中行走装置和后行走装置均为滑块。
所述前轨道、中轨道和后轨道可以是齿条,所述前行走装置、中行走装置和后行走装置均为齿轮。动态快速定位装置的使用方法，包括下列步骤a、将所述快速前定位、快速中定位和快速后定位分别固定安装在机加工エ装的相应位置，连接液压油管线、压カ油泵站及相关配电线路；b、将被加工结构件——如挖掘机动臂放到エ装里面，机加工エ装将结构件导入预定位置并控制误差在O. 5mm的范围内；C、驱动前进给油缸将快速前定位的前动板沿前轨道送入定位位置，启动前顶油缸，使前箱体沿前导向定位轴向下移动，迫使两个前定位块对称顶出，对挖掘机动臂的前锻件执行前端定位；d、驱动后进给油缸将快速后定位的后动板沿后轨道送入定位位置，启动后横油缸，推动后定位块对挖掘机动臂的后锻件执打后端定位;e、驱动中进给油缸将快速中定位的中动板沿轨道送入定位位置，启动中横油缸，推动中定位块对中锻件执行定位；f、随后启动结构件机加工エ装，对结构件位置进行确定、锁死，误差在O. 5mm的范围内；g、将快速前定位的前定位块、快速中定位的中定位块、快速后定位的后定位块退出。与现有技术相比，本发明的有益效果是定位位置与加工位置相统一作为机加工原则。双轴加工中心使用本发明配合装夹エ装对结构件进行定位，重新启用焊前拼装组对时的定位位置，在公差范围内实现快速定位，解决了现有技术中调整、对正时间长，而造成设备利用率低、工作效率低的缺陷；并通过使用无线遥控装置，实现双轴加工中心エ装远距离装夹，从而解决了双轴加工中心操作安全性低的问题。使用原来的方法对结构件进行调整、对正，一般需要半个小时以上的时间，对工人的技术、经验要求高；而应用了本发明以后，只需要5分钟左右的时间便可以完成调整、对正过程，操作过程简单，易于掌握，工作效率大大提尚。
图I是本发明的结构示意图的主视图；图2是快速前定位的主视图；图3是快速前定位的俯视图；图4是快速前定位的左视图；图5是快速中定位的主视图；图6是快速中定位的俯视图；图7是快速中定位的左视图；
图8是快速后定位的主视图；图9是快速后定位的俯视图；图10是快速后定位的左视图；图11是本发明的使用状态參考图；图12为本发明的遥控实现简图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进ー步说明。图中1、前底板；2、前轨道；3、前动板；4、前定位块；5、前箱体；6、前顶油缸；7、前进给油缸；8、前导向定位轴；9、前行走装置；10、回位弹簧；11、前顶油缸座；12、滑杆；21、中底板；22、中轨道；23、中动板；24、中横油缸座；25、中横油缸；26、中进给油缸；27、中定位块；28、中彳丁走装直；31、后底板；32、后动板；33、后横油缸座；34、后横油缸座；35、后进给油缸；36、后定位块；37、后彳了走装直；38、后轨道。实施例I—种动态快速定位装置，包括快速前定位、快速中定位和快速后定位；快速前定位包括前底板I、前动板3和前进给油缸7，前底板I上设有前轨道2，前动板3上设有前箱体
5、前顶油缸座11、前顶油缸6、前导向定位轴8、回位弹簧10和前行走装置9，前箱体5内对称设有两个滑杆12，滑杆12上固定有前定位块4 ；快速中定位包括中底板21、中动板23和中进给油缸26和中横油缸25，中底板21上设有中轨道22，中动板23上设有中行走装置28和两个中定位块27 ;快速后定位包括后底板31、后动板32、后进给油缸35和后横油缸34，后底板31上设有后轨道38，后动板32上设有后行走装置37和两个后定位块36 ;所述前轨道2、中轨道22和后轨道38均为滑道，所述前行走装置9、中行走装置28和后行走装置37均为滑块。快速前定位的工作原理是由于前导向定位轴8是固定安装在前动板3上，前顶油缸座11固定安装在前箱体5上，前顶油缸6的两端分别与前顶油缸座11、前导向定位轴8固定连接，当前顶油缸6动作吋，迫使前箱体5下行，在前导向定位轴8下部燕尾状滑道的作用下，两个滑杆12向两侧伸出，当前顶油缸6回油，在两个回位弹簧10的作用下，两个滑杆12回位。实施例2前轨道2、中轨道22和后轨道38均为齿条,前行走装置9、中行走装置28和后行走装置37均为齿轮，齿轮通过轴和轴座分别安装固定在前动板3、中动板23和后动板32上，其它与实施例I 相同。
权利要求
1.一种动态快速定位装置，其特征在于包括快速前定位、快速中定位和快速后定位；所述快速前定位包括前底板(I )、前动板(3 )和前动力装置,前底板(I)上设有前轨道(2 ),前动板(3)上设有前箱体(5)、前行走装置(9)，前箱体(5)内对称设有两个滑杆(12)，滑杆(12)上固定有前定位块(4)，在前动力装置的作用下，前动板(3)可以沿前轨道(2)前后移动，滑杆(12 )可以左右伸缩；所述快速中定位包括中底板(21 )、中动板(23 )和中动力装置，中底板(21)上设有中轨道(22)，中动板(23)上设有中行走装置(28)和两个中定位块(27)，在中动力装置的作用下中动板(23)可以沿中轨道(22)移动，中定位块(27)可以水平伸缩；所述快速后定位包括后底板(31)、后动板(32)和后动力装置,后底板(31)上设有后轨道(38)，后动板(32)上设有后行走装置(37)和两个后定位块(36)，在后动力装置的作用下后动板(32)可以沿后轨道(38)移动，后定位块(36)可以水平伸缩。
2.根据权利要求I所述的动态快速定位装置，其特征在于前动力装置包括前进给油缸(7)和前顶油缸(6)、前导向定位轴(8)和回位弹簧(10)，前进给油缸(7)的一端固定在前底板(I)上，另一端固定在前动板(3)的下方，前导向定位轴(8)设有燕尾状滑道并固定安装在前动板(3 )上，前箱体(5 )上固定设有前顶油缸座(11)，前顶油缸(6 )的一端与前导向定位轴(8 )连接，另一端与前顶油缸座(11)连接；所述中动力装置包括中进给油缸(26 )和中横油缸(25)，中进给油缸(26)的一端安装在中底板(21)上，另一端安装在中动板(23)上，中横油缸(25)通过中横油缸座(24)安装在中动板(23)上，中横油缸(25)的一端与中定位块(27)固定连接；所述后动力装直包括后进给油缸(35)、后横油缸(34),后进给油缸(35)的一端安装在后底板(31)上,另一端安装在后动板(32)上,后横油缸(34)通过后横油缸座(33)安装在后动板(32)上，后横油缸(34)的一端与后定位块(36)固定连接。
3.根据权利要求I或2所述的动态快速定位装置，其特征在于所述前轨道(2)、中轨道(22)和后轨道(38)均为滑道，所述前行走装置(9)、中行走装置(28)和后行走装置(37)均为滑块。
4.根据权利要求I或2所述的动态快速定位装置，其特征在于所述前轨道(2)、中轨道(22 )和后轨道(38 )均为齿条,所述前行走装置(9 )、中行走装置(28 )和后行走装置(37 )均为齿轮。
5.如权利要求I所述的动态快速定位装置的使用方法，其特征在于包括下列步骤 a、将所述快速前定位、快速中定位和快速后定位分别固定安装在机加工工装的相应位置，连接液压油管线、压力油泵站及相关配电线路； b、将被加工结构件一一如挖掘机动臂放到工装里面，机加工工装将结构件导入预定位置； C、驱动前进给油缸(7)将快速前定位的前动板(3)沿前轨道(2)送入定位位置，启动前顶油缸(6 )，使前箱体(5 )沿前导向定位轴(8 )向下移动，迫使两个前定位块(4)对称顶出，对挖掘机动臂的前锻件执行前端定位； d、驱动后进给油缸(35)将快速后定位的后动板(32)沿后轨道(38)送入定位位置,启动后横油缸(34),推动后定位块(36)对挖掘机动臂的后锻件执彳T后端定位； e、驱动中进给油缸(26)将快速中定位的中动板(23 )沿轨道(22 )送入定位位置，启动中横油缸(25)，推动中定位块(27)对中锻件执行定位； f、随后启动结构件机加工工装，对结构件位置进行确定、锁死；g、将快速 前定位的前定位块(4)、快速中定位的中定位块(27)、快速后定位的后定位块(36)退出。
全文摘要
本发明公开了一种动态快速定位装置及其使用方法，它属于机械制造领域。其解决了现有技术中在加工结构件时需要大量时间调整、对正，而造成设备利用率低、工作效率低、安全可靠性差的缺陷。其主要包括快速前定位、快速中定位和快速后定位。本发明主要用于大型长杆状结构件的加工制造。
文档编号B23Q3/18GK102814683SQ20121030789
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者王德军, 洪峰 申请人:临沂胜代机械有限公司