[实用新型]一种基于激光的双面卧式加工中心的定位装置

说明书

技术领域

   本实用新型涉及一种基于激光的双面卧式加工中心的定位装置。

背景技术

双面加工技术能大大提高生产力，节省设备制造费用和设备占用的空间，但是双面加工技术面临着一些问题，如不能保证零点位置，同轴度，平行度等，使得生产的产品次品率升高，且双面加工设备安装困难，调零不精准也给生产制造带来了麻烦。传统的装配系统基本上还是沿袭着过去几十年来批量生产的手工作坊模式，用着以实物样件模拟量形式传递零部件的形状和尺寸，采用大量复杂的型架进行定位和夹紧的传统手工装配方法。传统定位装置如定位销钉，传统指示装置如指示灯等都精度低，反应慢，误差大等，对给工制造过程带来了很多的不利。装配过程的落后状态严重阻碍着我国的加工制造技术发展。

近年来，数字化光学测量系统在航空航天领域装配中得到了一定的应用，并由此产生了数字化定位技术。即在工件安装过程中，利用激光跟踪仪，室内GPS等先进的数字化测量设备或系统对工件上的控制点、交点孔等位置进行检测，取代传统的定位销、专用指示器，辅助完成工件的装配，并最终实现精确定位的自动化验证。与传统的定位器进行定位的传统方法相比，数字化定位具有以下的优势：定位精度高，速度快和不需要专用的定位器，工装简单。我国的数字化定位技术在开始应用在飞机装配中，但用于机械加工中零件的校准几乎还处于空白状态。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于激光的双面卧式加工中心的定位装置。

基于激光的双面卧式加工中心的定位装置包括激光发射器、激光分离器、万向反射镜、固定反射镜、接收器、定时器、角度控制器、机架；机架一侧上顺次设有万向反射镜、激光分离器、激光发射器，机架另一侧上与激光分离器相对应处设有固定反射镜，与固定反射镜相对应处设有接收器，万向反射镜与角度控制器相连，接收器与定时器相连，激光发射器发射的激光经过激光分离器，分成激光束分别射向固定反射镜和万向反射镜，角度控制器控制万向反射镜的角度，固定反射镜反射光到接收器接收，万向反射镜反射光到靶标上反射回来直到接收器接收，接收器接收到激光信号后触发定时器触发和中断定时。

使用本实用新型，可以实现通过测量工件的精确位置，然后调整工件间的相互位置，保证多个工件安装时的零点对齐，保证同轴度要求，平行度要求等，生产效率高，操作简单。设备是可移动式的，不受工件尺寸和场地的限制，可操作性大。采用激光跟踪器实现工件空间位置的测量和定位，可以减少传统安装定位夹紧工序中对零件的要求和损伤，且减少了传统装配中的劳动量，实现了装配时间更少，精度更高的跨越。而且通过分析软件，可以实现数字化分析控制工件的空间位置，通过计算机可以直接发送指令到控制系统，调整工件的控制位置，实现保证同轴度的自动化装配。

附图说明

附图是基于激光的双面卧式加工中心的定位装置结构示意图；

图中，激光发射器1、激光分离器2、万向反射镜3、固定反射镜4、接收器5定时器6、角度控制器7、机架8、靶标9。

具体实施方式

如附图所示，基于激光的双面卧式加工中心的定位装置包括激光发射器1、激光分离器2、万向反射镜3、固定反射镜4、接收器5、定时器6、角度控制器7、机架8；机架8一侧上顺次设有万向反射镜3、激光分离器2、激光发射器1，机架8另一侧上与激光分离器2相对应处设有固定反射镜4，与固定反射镜4相对应处设有接收器5，万向反射镜3与角度控制器7相连，接收器5与定时器6相连，激光发射器1发射的激光经过激光分离器2，分成激光束分别射向固定反射镜4和万向反射镜3，角度控制器7控制万向反射镜3的角度，固定反射镜4反射光到接收器5接收，万向反射镜3反射光到靶标9上反射回来直到接收器5接收，接收器5接收到激光信号后触发定时器6触发和中断定时。

定时器由接收器接收到的信号触发和中断。接收器第一次接收到激光信号的时候出发定时器开始计时，直到第二次接收到激光信号的时候中断计时并记录保存中间所经历的时间，保存的时间发送到计算机，计算机结合波长等参数计算出工件的位置。万向反射镜的角度由角度控制器控制并记录。角度控制器控制万向反射镜的角度，保证激光经过反射镜反射后能射到靶标上，然后反射回来；角度控制器保存记录万向反射镜的转角，可以计算出工件相对于反射镜以及地面的相对角度。计时器和控制器都和加工中心的计算机系统连接。计时器记录的时间间隔通过连接发送到加工中心的计算机，计算靶标的相对位置，控制器通过与计算机系统连接控制万向反射镜的转角，并发送角度信号到计算机系统，加工中心控制系统，最终完成定位，零点调整，轴线校准等。