一种用于钢板数控切割的定位装置及定位方法与流程

本发明属于钢板切割技术领域，具体涉及一种用于钢板数控切割的定位装置及定位方法。

背景技术：

现有的压力钢管生产的原材料钢板均采用定尺钢板，定尺钢板系指宽度大于等于150mm，厚度通常大于4mm,一般直条交货，而不成卷交货，定尺钢板为边部带有菱角的钢材，在定尺钢板切割过程中，为了确保卷制后拼装钢管的圆度，要求切割余量小，且切割误差不大于2mm,精度要求高，而现有技术中，对待切割钢板进行定位的定位方法为：在每一次钢板切割之前，由操作人员利用卷尺测量待切割钢板的边缘与切割机轨道之间的距离，并需要进行多次调整，定位施工效率底下，且定位精度差。因此，应该研究一种操作方便、省时省力、定位精度高的定位装置及定位方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于钢板数控切割的定位装置，其结构简单、设计合理，通过在切割机的操作平台上对称安装第一定位机构和第二定位机构，且第一定位机构和第二定位机构的结构相同，通过手动翻转第一定位板和第二定位板至定位状态或非定位状态，不需要操作人员利用卷尺反复测量、多次调整，提高了施工效率和定位精度差，并能够防止在数控切割过程中产生的切屑和飞溅物对第一定位板和第二定位板的定位精度造成的不利影响。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于钢板数控切割的定位装置，其特征在于：包括安装在切割机的操作平台上且对待切割钢板进行定位的第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构和所述第二定位机构位于待切割钢板的同侧；

所述第一定位机构包括第一底板、安装在第一底板上且能沿第一底板长度方向滑移的第一滑移座和安装在所述第一滑移座上且对待切割钢板进行定位的第一定位板；

所述第二定位机构包括第二底板、安装在第二底板上且能沿第二底板长度方向滑移的第二滑移座和安装在所述第二滑移座上且对待切割钢板进行定位的第二定位板，所述第一底板和第二底板均安装在操作平台上，所述第一底板的中心与第二底板的中心的连线与切割机导轨平行；

所述第一滑移座上设置有供第一定位板套装的第一固定销轴，所述第二滑移座上设置有供第二定位板套装的第二固定销轴，所述第一固定销轴的轴线和第二固定销轴的轴线共线，所述第一固定销轴的轴线或第二固定销轴的轴线与切割机导轨相平行；

所述第一定位板上开设有供第一固定销轴穿过的第一腰形孔，所述第二定位板上开设有供第二固定销轴穿过的第二腰形孔，所述第一定位板设置有第一定位面，所述第二定位板设置有第二定位面，所述第一定位面和第二定位面齐平；所述第一定位板与所述第一滑移座以及第二定位板与所述第二滑移座均通过插销固定连接；

所述第一底板的长度方向上设置有第一标尺，所述第二底板的长度方向上设置有第二标尺，所述第一滑移座和所述第二滑移座上分别设置有第一标尺指针和第二标尺指针。

上述的一种用于钢板数控切割的定位装置，其特征在于：所述第一滑移座包括第一滑移块和两个平行安装在第一滑移块上的第一立板，所述第一立板的长度方向与第一滑移块的滑移方向一致，所述第一标尺指针安装在第一滑移块的侧面上，且所述第一标尺指针的一端指向第一标尺，所述第二滑移座包括第二滑移块和两个平行安装在第二滑移块上的第二立板，所述第二立板的长度方向与第二滑移块的滑移方向一致，所述第二标尺指针安装在第二滑移块的侧面上，且所述第二标尺指针的一端指向第二标尺。

上述的一种用于钢板数控切割的定位装置，其特征在于：所述第一滑移座和所述第二滑移座上均设置有防护结构，所述防护结构包括两个支撑板和与其中一个支撑板转动连接的防护板，两个所述支撑板对称布设。

上述的一种用于钢板数控切割的定位装置，其特征在于：所述第一底板和第二底板的上表面均设置有滑移导轨，所述第一滑移块和第二滑移块的底部均开设有与滑移导轨配合的滑槽。

上述的一种用于钢板数控切割的定位装置，其特征在于：所述第一滑移块与第一底板上的滑移导轨之间以及所述第二滑移块与第二底板上的滑移导轨之间均通过锁紧件锁紧。

上述的一种用于钢板数控切割的定位装置，其特征在于：所述锁紧件为紧定螺栓。

本发明还提供一种采用该定位装置对待切割钢板进行定位的定位方法，该定位方法操作简单，能够有效提高定位的工作效率和定位精度。其特征在于：该定位方法包括以下步骤：

步骤一、第一底板和第二底板的调整：

首先，调整第一底板与切割机导轨之间的间距为l1，接着调整第二底板与切割机导轨之间的间距为l2，然后，将第一底板和第二底板均固定安装在操作平台上，其中，l1＝l2；

步骤二、第一滑移座和第二滑移座的调整：

首先，调整所述第一滑移座并将所述第一滑移座锁紧在第一底板上，记录第一标尺指针指示在第一标尺上的刻度值；

然后，调整所述第二滑移座，使第二标尺指针指示在第二标尺的刻度值与第一标尺指针指示在第一标尺上的刻度值一致；之后将所述第二滑移座锁紧在第二底板上；

步骤三、待切割钢板的定位

将待切割钢板吊装至操作平台上，使待切割钢板的侧面与第一定位面和第二定位面均相互贴合，完成待切割钢板的定位。

步骤四、待切割钢板的数控切割

完成步骤三中待切割钢板的定位之后，调整第一定位板和第二定位板处于非定位状态，然后对待切割钢板进行数控切割。

上述的定位方法，其特征在于：步骤四中调整第一定位板和第二定位板处于非定位状态的具体过程为：拆卸所述插销，沿远离待切割钢板方向推动第一定位板和第二定位板；将第一定位板和第二定位板均逆时针旋转90°，使第一定位板和第二定位板处于非定位状态。

上述的定位方法，其特征在于：步骤四中，调整第一定位板和第二定位板处于非定位状态之后，转动防护板使防护板处于防护状态。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的定位装置通过在切割机的操作平台上安装对待切割钢板进行定位的第一定位机构和第二定位机构，且所述第一定位机构和所述第二定位机构位于待切割钢板的同侧，由于所述第一定位机构包括安装在第一滑移座上的对所述待切割钢板进行定位的第一定位板，所述第二定位机构包括安装在第二滑移座上的对所述待切割钢板进行定位的第二定位板，且第一定位板设置有第一定位面，第二定位板设置有第二定位面，第一定位面和第二定位面齐平，当利用所述第一定位机构和所述第二定位机构对待切割钢板进行定位时，第一定位板和第二定位板均处于定位状态，即所述第一定位面和第二定位面均与操作平台呈垂直布设，只需将待切割钢板的一个侧面同时紧贴在第一定位面和第二定位面上，操作简单，定位精度高。

2、本发明的定位装置通过在第一定位板上开设有供第一固定销轴穿过的第一腰形孔，在第二定位板上开设有供第二固定销轴穿过的第二腰形孔，当利用切割机的切割枪头对待切割钢板进行数控切割时，通过手动翻转第一定位板和第二定位板，使得第一定位面和第二定位面均处于非定位状态，即所述第一定位面和第二定位面均与操作平台呈平行布设，能够防止在数控切割过程中产生的切屑和飞溅物对第一定位板和第二定位板的定位精度造成不利影响，第一腰形孔为第一定位板的后退和翻转提供了活动空间，第二腰形孔为第二定位板的后退和翻转提供了活动空间，避免了第一定位板和第二定位板无法实现后退和翻转而出现卡死的现象。

3、本发明的定位装置通过在第一底板上设置第一标尺，在第二底板上设置第二标尺，且在第一滑移座和所述第二滑移座上分别设置第一标尺指针和第二标尺指针，使得操作人员在调整第一滑移座在第一底板上的安装位置和第一滑移座在第二底板上的安装位置时，不需要操作人员利用卷尺反复测量、多次调整，调整安装的方式简单易操作，提高了施工效率和定位精度差。

4、本发明的定位方法操作简单，能够有效提高定位的工作效率和定位精度。

综上所述，本发明的定位装置结构简单，设计合理，通过在切割机的操作平台上对称安装第一定位机构和第二定位机构，且第一定位机构和第二定位机构的结构相同，通过手动翻转第一定位板和第二定位板至定位状态或非定位状态，不需要操作人员利用卷尺反复测量、多次调整，提高了施工效率和定位精度差，并能够防止在数控切割过程中产生的切屑和飞溅物对第一定位板和第二定位板的定位精度造成的不利影响。本发明的定位方法操作简单，能够有效提高定位的工作效率和定位精度。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的定位状态示意图。

图2为图1的a向视图。

图3为本发明第一定位机构或第二定位机构的结构示意图。

图4为图3的b-b剖视图。

图5为图3的c-c剖视图。

图6为本发明第一滑移座或第二滑移座的结构示意图。

图7为本发明第一定位板或第二定位板的结构示意图。

图8为本发明立板的结构示意图。

图9为本发明的非定位状态示意图。

图10为图9的d向视图。

附图标记说明:

1—第一底板；2—第一定位板；2-1—第一定位面；

3—第二底板；4—第二定位板；4-1—第二定位面；

5-1—第一滑移块；5-2—第一立板；5-3—第二滑移块；

5-4—第二立板；6-1—第一标尺；6-2—第二标尺；

7-1—第一插销；7-2—第二插销；8-1—第一标尺指针；

8-2—第二标尺指针；9—支撑板；10—连接螺栓；

11—防护板；12—第一插销安装孔；13—第二插销安装孔；

14-1—第一腰形孔；14-2—第二腰形孔；15—紧定螺栓；

16—操作平台；17—切割机导轨；18—待切割钢板；

19—切割枪头；20—滑移导轨；21—滑槽；

22—第一固定销轴；23—第二固定销轴。

具体实施方式

如图1至图5和图7所示的一种用于钢板数控切割的定位装置，包括安装在切割机的操作平台16上且对待切割钢板18进行定位的第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构和所述第二定位机构位于待切割钢板18的同侧；

所述第一定位机构包括第一底板1、安装在第一底板1上且能沿第一底板1长度方向滑移的第一滑移座和安装在所述第一滑移座上且对待切割钢板18进行定位的第一定位板2；

所述第二定位机构包括第二底板3、安装在第二底板3上且能沿第二底板3长度方向滑移的第二滑移座和安装在所述第二滑移座上且对待切割钢板18进行定位的第二定位板4，所述第一底板1和第二底板3均安装在操作平台16上，所述第一底板1的中心与第二底板3的中心的连线与切割机导轨17平行；

所述第一滑移座上设置有供第一定位板2套装的第一固定销轴22，所述第二滑移座上设置有供第二定位板4套装的第二固定销轴23，所述第一固定销轴22的轴线和第二固定销轴23的轴线共线，所述第一固定销轴22的轴线或第二固定销轴23的轴线与切割机导轨17相平行；

所述第一定位板2上开设有供第一固定销轴22穿过的第一腰形孔14-1，所述第二定位板4上开设有供第二固定销轴23穿过的第二腰形孔14-2，所述第一定位板2设置有第一定位面2-1，所述第二定位板4设置有第二定位面4-1，所述第一定位面2-1和第二定位面4-1齐平；所述第一定位板2与所述第一滑移座以及第二定位板4与所述第二滑移座均通过插销固定连接；

所述第一底板1的长度方向上设置有第一标尺6-1，所述第二底板3的长度方向上设置有第二标尺6-2，所述第一滑移座和所述第二滑移座上分别设置有第一标尺指针8-1和第二标尺指针8-2。

如图1和图2所示，通过在切割机的操作平台16上安装对待切割钢板18进行定位的第一定位机构和第二定位机构，且所述第一定位机构和所述第二定位机构位于待切割钢板18的同侧，由于所述第一定位机构包括安装在第一滑移座上的对所述待切割钢板18进行定位的第一定位板2，所述第二定位机构包括安装在第二滑移座上的对所述待切割钢板18进行定位的第二定位板4，且第一定位板2设置有第一定位面2-1，第二定位板4设置有第二定位面4-1，第一定位面2-1和第二定位面4-1齐平，当利用所述第一定位机构和所述第二定位机构对待切割钢板18进行定位时，第一定位板2和第二定位板4均处于定位状态，即所述第一定位面2-1和第二定位面4-1均与操作平台16呈垂直布设，只需将待切割钢板18的一个侧面同时紧贴在第一定位面2-1和第二定位面4-1上，操作简单，定位精度高。

如图9和图10所示，当利用切割机的切割枪头19对待切割钢板18进行数控切割时，当拆卸掉所述插销之后，第一定位板2能够绕着第一固定销轴22转动，第二定位板4能够绕着第二固定销轴23转动，通过手动翻转第一定位板2和第二定位板4，使得第一定位面2-1和第二定位面4-1均处于非定位状态，即所述第一定位面2-1和第二定位面4-1均与操作平台16呈平行布设，能够防止在数控切割过程中产生的切屑或飞溅物对第一定位板2或第二定位板4的定位精度造成不利影响。

实际使用时，首先，调整所述第一滑移座在第一底板1上的安装位置，并将所述第一滑移座锁紧在第一底板1上，记录第一标尺指针8-1指示在第一标尺6-1上的刻度值，接着，根据第一标尺指针8-1指示在第一标尺6-1上的刻度值，调整所述第二滑移座在第二底板3上的安装位置，使得第二标尺指针8-2指示在第二标尺6-2上的刻度值等于第一标尺指针8-1指示在第一标尺6-1上的刻度值，最后，将所述第二滑移座锁紧在第二底板3上，调整安装的方式简单易操作，不需要操作人员利用卷尺反复测量、多次调整，提高了施工效率和定位精度。

如图3至图7所示，通过在第一定位板2上开设有供第一固定销轴22穿过的第一腰形孔14-1，在第二定位板4上开设有供第二固定销轴23穿过的第二腰形孔14-2，实际使用时，第一固定销轴22穿过第一腰形孔14-1固定安装在所述第一滑移座上，第二固定销轴23穿过第二腰形孔14-2固定安装在所述第二滑移座上，当利用该定位装置完成对待切割钢板18的定位之后，为了防止在数控切割过程中产生的切屑或飞溅物对第一定位板2和第二定位板4的定位精度造成不利影响，需要将第一定位板2和第二定位板4均向远离待切割钢板18的一侧后退，第一定位板2绕着第一固定销轴22逆时针翻转90°，第二定位板4绕着第二固定销轴23逆时针翻转90°，因此，第一腰形孔14-1为第一定位板2的后退和翻转提供了活动空间，第二腰形孔14-2为第二定位板4的后退和翻转提供了活动空间，避免了第一定位板2和第二定位板4无法实现后退和翻转而出现卡死的现象。

本实施例中，所述第一滑移座包括第一滑移块5-1和两个平行安装在第一滑移块5-1上的第一立板5-2，所述第一立板5-2的长度方向与第一滑移块5-1的滑移方向一致，所述第一标尺指针8-1安装在第一滑移块5-1的侧面上，且所述第一标尺指针8-1的一端指向第一标尺6-1，所述第二滑移座包括第二滑移块5-3和两个平行安装在第二滑移块5-3上的第二立板5-4，所述第二立板5-4的长度方向与第二滑移块5-3的滑移方向一致，所述第二标尺指针8-2安装在第二滑移块5-3的侧面上，且所述第二标尺指针8-2的一端指向第二标尺6-2。

如图3、图4和图5所示，所述第一滑移座和所述第二滑移座上均设置有防护结构，所述防护结构包括两个支撑板9和与其中一个支撑板9转动连接的防护板11，两个所述支撑板9对称布设，实际使用时，其中一个支撑板9上安装有安装销10，防护板11的一端套装在安装销10上，防护板11能够绕着安装销10转动。

设置在所述第一滑移座上的防护结构包括两个竖直安装在第一滑移块5-1上的支撑板9和与其中一个支撑板9转动连接的防护板11，所述防护板11位于两个支撑板9靠近第一立板5-2的一侧，且两个支撑板9相对于第一定位板2对称布设。

设置在所述第二滑移座上的防护结构包括两个竖直安装在第二滑移块5-3上的支撑板9和与其中一个支撑板9转动连接的防护板11，所述防护板11位于两个支撑板9靠近第二立板5-4的一侧，且两个支撑板9相对于第二定位板4对称布设。

实际使用时，如图9和图10所示，在数控切割过程中，转动防护板11，使防护板11处于防护状态，即设置在所述第一滑移座上的防护结构的防护板11竖直放置在第一滑移块5-1上，设置在所述第二滑移座上的防护结构的防护板11竖直放置在第二滑移块5-3上。

如图1和图2所示，当数控切割完成之后，转动防护板11，使防护板11处于非防护状态，即设置在所述第一滑移座上的防护结构的防护板11旋转至位于所述第一滑移座外侧的位置，设置在所述第二滑移座上的防护结构的防护板11旋转至位于所述第二滑移座外侧的位置。

如图3、图5和图6所示，所述第一底板1和第二底板3的上表面均设置有滑移导轨20，所述第一滑移块5-1和第二滑移块5-3的底部均开设有与滑移导轨20配合的滑槽21。

本实施例中，所述第一滑移块5-1与第一底板1上的滑移导轨20之间以及所述第二滑移块5-3与第二底板3上的滑移导轨20之间均通过锁紧件锁紧。

本实施例中，所述锁紧件为紧定螺栓15。

优选的，所述第一滑移块5-1的两侧均水平安装有两个紧定螺栓15，两侧的紧定螺栓15均沿着第一滑移块5-1的长度方向布设；所述第二滑移块5-3的两侧均水平安装有两个紧定螺栓15，两侧的紧定螺栓15均沿着第二滑移块5-3的长度方向布设。实际使用时，采用对称拧紧四个紧定螺栓15的方式，将第一滑移块5-1锁紧在第一底板1的滑移导轨20上；采用对称拧紧四个紧定螺栓15的方式，将第二滑移块5-3锁紧在第二底板3的滑移导轨20上。

如图3、图4和图5所示，所述插销包括第一插销7-1和第二插销7-2，实际使用时，所述第一定位板2通过第一插销7-1和第二插销7-2固定安装在两个第一立板5-2上，所述第二定位板4通过第一插销7-1和第二插销7-2固定安装在两个第二立板5-4上，当需要后退和翻转第一定位板2和第二定位板4时，只需要将第一插销7-1和第二插销7-2完全拆除，不仅连接可靠，而且拆装方便。

如图7和图8所示，本实施例中，两个第一立板5-2、第一定位板2、两个第二立板5-4和第二定位板4上均开设有第一插销安装孔12和第二插销安装孔13，所述第一插销安装孔12和第二插销安装孔13均为圆形通孔，开设在两个第一立板5-2和第一定位板2上的第一插销安装孔12和第二插销安装孔13配作加工，开设在两个第二立板5-4和第二定位板4上的第一插销安装孔12和第二插销安装孔13配作加工。

本实施例中，开设在第一定位板2上的第二插销安装孔13位于第一腰形孔14-1内，避免了由于第一固定销轴22、第一插销7-1和第二插销7-2对第一定位板2产生过定位，从而导致第一插销7-1和第二插销7-2拆装困难的问题；开设在第二定位板4上的第二插销安装孔13位于第二腰形孔14-2内，避免了由于第二固定销轴23、第一插销7-1和第二插销7-2对第二定位板4产生过定位，从而导致第一插销7-1和第二插销7-2拆装困难的问题。

利用该定位装置对待切割钢板进行定位的定位方法包括以下步骤：

步骤一、第一底板和第二底板的调整：

首先，调整第一底板1与切割机导轨17之间的间距为l1，接着调整第二底板3与切割机导轨17之间的间距为l2，然后，将第一底板1和第二底板3均固定安装在操作平台16上，其中，l1＝l2；

步骤二、第一滑移座和第二滑移座的调整：

首先，调整所述第一滑移座并将所述第一滑移座锁紧在第一底板1上，记录第一标尺指针8-1指示在第一标尺6-1上的刻度值；

然后，调整所述第二滑移座，使第二标尺指针8-2指示在第二标尺6-2的刻度值与第一标尺指针8-1指示在第一标尺6-1上的刻度值一致；之后将所述第二滑移座锁紧在第二底板3上；

在调整第一滑移座和第二滑移座的过程中，首先调整所述第一滑移座，并将所述第一滑移座锁紧在第一底板1上，再以第一标尺指针8-1指示在第一标尺6-1上的刻度值为基准，调整所述第二滑移座在第二底板3上的安装位置，不需要操作人员利用卷尺反复测量、多次调整，提高了施工效率和定位精度。

步骤三、待切割钢板的定位

将待切割钢板18吊装至操作平台16上，使待切割钢板18的侧面与第一定位面2-1和第二定位面4-1均相互贴合，完成待切割钢板的定位。

采用第一定位板2和所述第二定位板4对待切割钢板18进行定位时，只需要将待切割钢板18的侧面同时紧贴在第一定位面2-1和第二定位面4-1上，即可实现对待切割钢板18的定位，定位原理简单，操作方便，便于推广应用。

步骤四、待切割钢板的数控切割

完成步骤三中待切割钢板的定位之后，调整第一定位板2和第二定位板4处于非定位状态，然后对待切割钢板18进行数控切割。

本实施例中，步骤四中调整第一定位板2和第二定位板4处于非定位状态的具体过程为：拆卸所述插销，沿远离待切割钢板18方向推动第一定位板2和第二定位板4；将第一定位板2和第二定位板4均逆时针旋转90°，使第一定位板2和第二定位板4处于非定位状态。

由于第一定位板2和第二定位板4远离待切割钢板18和切割枪头19，在数控切割的过程中产生的切屑或飞溅物不会飘落或堆积在第一定位板2和第二定位板4上，从而影响第一定位板2和第二定位板4的定位精度。

本实施例中，步骤四中，调整第一定位板2和第二定位板4处于非定位状态之后，转动防护板11使防护板11处于防护状态，即设置在所述第一滑移座上的防护结构的防护板11竖直放置在第一滑移块5-1上，设置在所述第二滑移座上的防护结构的防护板11竖直放置在第二滑移块5-3上。

采用防护板11将第一定位板2和第二定位板4分别与待切割钢板18隔离，能够更好的隔离在数控切割的过程中产生的切屑或飞溅物，对第一定位板2和第二定位板4起到了很好的防护作用，延长了第一定位板2和第二定位板4的使用寿命。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。