数控设备自动对位装置的制作方法

本发明涉及数控技术领域，尤其涉及数控设备自动对位装置。

背景技术：

随着科技的不断发展，各种自动化设备层出不穷，其中，数控设备的 应用也越来越广泛，数控技术是采用计算机实现数字程序控制的技术，目 前主要应用在各种现代机械加工系统中，随着数控机床应用的发展，对机 床操作员的要求也越来越高，其中，提高加工效率及加工精度便成为重中 之重，在数控机床中，较为常见的是对工件进行自动打孔，现有的数控设 备自动打孔的实现原理是通过在数控机床中采用XY轴的方式，通过在系 统中预设待加工工件需打孔的XY坐标，再通过驱动装置将待加工工件从 坐标原点移动到预设的XY轴坐标处，然后再通过打孔装置对应打孔，即： 传统孔类加工只有一次从原点到标准点的机械定位，但工件在人工安装到 夹具上及在工件移动过程中，都可能使工件存在偏心，如果工件偏差数值 较大，很容易导致产品合格率低，进而导致孔类加工达不到要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能对待加工工件自动对位的数控 设备自动对位装置。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一种数控设备自动对位装置，应用于数控设备中，用于对待加工工件进行自动对位，所述自动对位装置包括安装板、密封外壳、取像固定调节装置、底座及密封防水板，所述安装板可安装固定于数控设备上，其上开设有通孔；所述密封外壳为中空体，具有一收容空间，可穿过所述安装板上的通孔并固定于安装板上；所述取像固定调节装置用于固定一取像装置，安装于密封外壳的收容空间内；所述底座上设有安装孔，用于安装固定一光源装置，所述底座与密封外壳的底部连接固定；所述密封防水板可相对 于底座的底部转动，并可遮蔽底座安装孔。

其中，所述自动对位装置进一步包括盖板，与密封外壳的顶部固定连 接并可盖住密封外壳。

其中，所述自动对位装置还包括气压调节装置，所述气压调节装置包 括气缸、气压调节拉杆及调节底座，所述气缸与气压调节拉杆的一端连接 固定，所述调节底座与气压调节拉杆的另一端连接固定，所述密封防水板 固定于所述调节底座上。

其中，所述取像固定调节装置包括调节螺杆、滑块及滑轨，所述滑块 用于固定所述取像装置，所述调节螺杆可带动所述滑块沿滑轨上下滑动。

其中，所述滑块包括一本体，所述本体一侧用于固定所述取像装置， 另一侧设有滑动槽，所述滑轨设于所述滑动槽中，所述滑块可通过所述滑 动槽沿滑轨上下滑动。

其中，所述调节螺杆上设有外螺纹，所述本体上设有贯穿的螺纹孔， 其内设有内螺纹，所述调节螺杆穿过螺纹孔，并通过其上的外螺纹与螺纹 孔内的内螺纹配合旋转而可带动滑块沿滑轨上下滑动。

其中，所述调节螺杆末端还设有一调节螺母，所述调节螺杆可通过转 动调节螺母来带动调节螺杆在滑块的螺纹孔中转动，进而带动滑块沿滑轨 上下滑动。

其中，所述底座靠近底部的内侧壁分别向安装孔方向水平延伸出环形 状的第一凸台及第二凸台，其中第二凸台位于底部，其宽度要大于第一凸 台的宽度，所述光源装置安装固定于第二凸台。

其中，所述密封外壳包括密封本体及加固密封圈，所述密封本体的内 侧壁上形成一收容槽，所述滑轨安装固定于该收容槽内，所述加固密封圈 套设并固定于所述密封本体的外侧并固定于安装板上。

其中，所述密封本体的底部外侧面上形成有外螺纹，所述底座在第一 凸台上部的内侧壁上设有内螺纹，该密封本体上的外螺纹可与底座内侧壁 上的内螺纹配合而将密封外壳与底座连接固定。

本发明的有益效果是：通过将取像装置及光源装置安装在自动对位装 置上，可使数控设备在对待加工工件进行加工前，通过取像装置先对待加 工工件进行拍照，以获取待加工工件的坐标值，所述数控设备再根据坐标 值调整待加工工件的坐标值，实现二次对位，以保证加工的精密性。

进一步地，所述自动对位装置设置密封外壳及密封防水板，可在数控 机床加工工件时，避免取像装置与光源装置被水汽污染。

【附图说明】

图1是本发明数控设备自动对位装置具体实施方式的立体图；

图2是本发明数控设备自动对位装置具体实施方式未安装密封外壳的 立体图。

图3是本发明数控设备自动对位装置具体实施方式取像固定调节装置 的立体图。

图4是本发明数控设备自动对位装置具体实施方式滑块的立体图。

图5是本发明数控设备自动对位装置具体实施方式底座的立体图。

图6是本发明数控设备自动对位装置具体实施方式底座的内部结构图。

图7是本发明数控设备自动对位装置具体实施方式密封外壳的立体图。

图8是本发明数控设备自动对位装置具体实施方式从底部往上看的立 体图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更 详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以 直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元 件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间 可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平 的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不用于限定本发 明。

请参阅图1及图2，为本发明自动对位装置100具体实施方式的立体图， 根据实际需要，可将所述自动对位装置100安装于数控设备(图未示)上， 其中，图1是自动对位装置100的整体立体图，图2是自动对位装置100 去掉密封外壳后的立体图。

如图1及图2所示，所述自动对位装置100包括安装板12、底座14、 取像固定调节装置16、气压调节装置18、密封防水板20、盖板22及密封 外壳24。其中，所述安装板12可安装固定于数控设备上，呈平板状，其上 开设有一圆形通孔(未标示)，所述密封外壳24为中空圆柱形体，可穿过 所述安装板12上的圆形通孔，并通过螺纹连接的方式固定于安装板12上， 密封外壳24的上端与盖板22固定连接，下端与底座14连接。所述气压调 节装置18固定于所述安装板12上，所述密封防水板20固定于气压调节装 置18底部，并可密封底座14的底部。

所述气压调节装置18包括气缸182、气压调节拉杆184及调节底座186， 所述气压调节拉杆184穿过所述安装板12并通过安装板12上的通孔(图 未示)定位而可上下移动，所述气缸182与气压调节拉杆184的一端连接 固定，所述调节底座186与气压调节拉杆184的另一端连接固定，所述密 封防水板20安装固定于所述调节底座186上。所述气压调节拉杆184可以 在气缸182的作用下带动密封防水板20上下移动，以调节密封防水板20 与底座14底部之间的距离。

请一同参阅图3及图4，为本发明自动对位装置100的取像固定调节装 置16及其零组件的立体图，如图3及图4所示，所述取像固定调节装置16 包括调节螺杆162、滑块164及滑轨166，其中，滑块164包括一本体1642、 自本体1642一侧壁延伸形成且对称设置的滑动块1644，二滑动块1644之 间形成一滑动槽1644，所述滑动槽1644的形状为内大外小，类似T形形状 (当然也可以按照具体需求设置为其他形状)；所述本体1642可用于固定 一取像装置如相机300，本体1642上还设有贯穿的螺纹孔1648，其内设有 内螺纹，所述调节螺杆162上设有外螺纹，可穿过该螺纹孔1648，以使调 节螺杆162与滑块164连接一体，所述滑轨166的形状呈T形(当然也可 以按照具体需求设置为其他形状)，与滑动槽1644的形状对应，可插入所 述滑动槽1644中，所述滑块164可在滑轨166上自由地上下滑动；所述调 节螺杆162末端还设有一调节螺母168，转动调节螺母168，可带动调节螺 杆162在螺纹孔1648内转动，并通过调节螺杆162上的外螺纹与螺纹也1648 内的内螺纹配合，可使滑块164上下移动，如：调节螺母168顺时针转， 滑块164上升，进而带动相机300上升，反之相反。

请一同参阅图5及图6，所述底座14呈中空圆柱体状，其中间设有贯 穿底座14的安装孔140，在底座14靠近底部的内侧壁分别向安装孔140方 向水平延伸出环形状的第一凸台142及第二凸台144，第二凸台144位于底 座14的底部，第二凸台144的宽度要大于第一凸台142的宽度，所述光源 装置400放置于第二凸台144上，且抵靠于第一凸台142的侧边，所述底 座14在第一凸台142上部的内侧壁上还设有内螺纹146。

请参阅图7，所述密封外壳24包括密封本体242及加固密封圈244， 其中，密封本体242为一中空圆柱形体，其中间形成收容空间240，用以收 容并密封所述取像固定调节装置16，所述密封本体242的内侧壁上设有收 容槽248，所述收容槽248的形状与滑轨166的形状相同，也呈T形形状， 安装时，所述滑轨166可安装固定于该收容槽248内，所述加固密封圈244 呈环形状，套设并固定于所述密封本体242的外侧，所述加固密封圈244 上设有若干螺纹孔249，其可通过螺丝锁固的方式固定于安装板12上，进 而将密封外壳24固定在安装板12上，所述密封本体242的底部外侧面上 形成有外螺纹246，该外螺纹246可与底座14内侧壁上的内螺纹146配合， 而可将密封外壳24与底座14固定一体。所述盖板22可固定在密封外壳24 的顶部，而可将其上端盖住，盖板22上设有通孔(未标示)，可供取像固 定调节装置16的调节螺杆162穿过，调节螺母168可通过盖板22螺锁于 调节螺杆162上。

请再参阅图8，所述密封防水板20包括遮蔽本体202及连接本体204， 所述遮蔽本体202的形状与底座14的底部形状一致，并可完全遮蔽底座14 上的安装孔140，所述连接本体204上设有螺纹孔206，通过螺丝锁固的方 式，可将密封防水板20锁固于气压调节装置18的调节底座186上。所述 密封防水板20可在气压调节装置18的作用下上下移动，而可使其与底座 14之间的接触更紧密，为使密封效果更好，还可在密封防上板20上涂覆一 层硅胶。同时，所述防水密封板20还可沿水平方向旋转，而可根据实际需 要密封或不密封所述底座14的安装孔140。

安装时，将相机300固定在滑块16的本体1642上，再将取像固定调 节装置16安装于密封外壳24的收容空间240内，并将滑轨166安装于密 封外壳24的收容槽248内，然后再将密封外壳24固定于安装板12上，将 光源400固定于底座14的第二凸台144上，然后再将密封外壳24螺锁于 底座14的内螺纹上，因为第二凸台144宽度大于第一凸台142的宽度，所 述密封外壳24锁固在底座14上后，设于第一凸台142上，而可将光源400 的上部密封。将盖板22固定在密封外壳24的顶部，调节螺杆162穿过盖 板22上的通孔，再将调节螺母168螺锁在调节螺杆162上。将气压调节装 置18安装在安装板12上，再将防水密封板20锁固于气压调节装置18的 调节底座186上。

工作时，将待加工工件固定在数控设备的工件夹具治具上，数控设备 的驱动装置可带动待加工工件移动到自动对位装置100的正下方，旋转防 水密封板20，使底座14的安装孔140完全裸露，进而使待加工工件正对底 座14安装孔140的正下方，根据待加工工件的尺寸，手动调节螺母168， 使相机300上下移动，以确定相机300拍照的最佳位置，启动相机300对 待加工工件进行拍照，以获得待加工工件的坐标数据，并将坐标数据传送 给数控设备的控制系统。拍照完成后，水平旋转防水密封板20，并使其完 全遮蔽底座14的安装孔140，再通过气缸182带动气压调节拉杆184上下 移动，进而带动密封防水板20上下移动，以调节密封防水板20与底座14 底部之间的距离，进而达到更好的密封性。数控设备的控制系统可根据坐 标数据，对待加工工件再进行精确定位，然后，再将待加工工件移动到指 定坐标位置，再进行加工，因为某些产品在加工时，会产生大量的水份， 通过密封外壳24将取像固定调节装置16及光源400的上半部完全密封， 再通过密封防水板20密封住自动对位装置100的底部，而可防止工件加工 时相机300及光源400被水份沾湿而损坏。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。