专利名称：激光切割三维零件的定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型关于在激光切割机床上定位三维激光切割零件的装置，更具体
地说，本实用新型是基于TDLC—04R激光切割机床坐标系统精确定位激光切割
零件的坐标平台装置。
背景技术：
目前用激光切割机激光切割三维零件的定位装置，特别是用于切割汽车装 车零件，对零件进行固定的定位装置通常有二种定位方式。 一种是根据切割零
件的空间几何形状，选用可切削材料的长条形板料，焊接成一个平面框架，然 后在平面框架的条板上选择零件的定位点，焊接垂直平面框架的立柱，立柱分 布在上述平面框架上。然后将待切割零件固定支撑在上述平面框架上，并连同 框架一起放在激光切割机床的平台上，对零件进行切割加工。另一种是在钢板 底部平面上加焊对零件进行固定的卡板，形成支撑架，形成一个固定支撑零件 的支架。零件固定之后，将固定好的零件放在激光切割机的机床平台上，使用 机床本身的功能，通过三个特征点(主要是孔)进行坐标拟合，回复零件坐标 系。
上述对零件进行定位固定定位方式，往往要受零件变形的影响，而且每次 定位后还要根据切割出来的零件，再次对坐标系进行调整，这个过程往往需要 花费大量的时间，重复多次。而且这两种定位方式切割出来的零件会产生比较 大的偏差，不能得到满意的效果。在切割不同的零件时，都需要进行重复的定 位过程；即使是同一个零件两次安装上机床，都要费时费力地重复通过特征点 进行坐标拟合的过程。使得零件很难精确定位在机床坐标系下，生成可以直接 使用的激光切割程序。如何克服上述效率低下的定位方式，寻找能够达到零件 快速精确定位，同时又可以在重复切割时，不需要重新定位的方法成为业内一个迫切需要解决的问题。 发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种方便快 捷，既可以精确快速定位三维激光切割零件，又可以在重复切割时，不需重新 定位的坐标平台，使得零件能够精确定位在机床坐标系下，可以非常方便地进 行激光切割机定位和编程的工作。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种激光切割三维零件 的定位装置，包括，与激光切割机工作平台形状相同的定位底板和定位切割零 件的卡板，其特征在于，定位底板上设置有等距排列的矩形坐标网格，在所述 坐标网格的交汇点上制有定位螺纹孔，带有十字卡接槽的卡板连接器可以通过 紧固螺栓固定在所述定位螺纹孔上，卡板连接器根据切割零件的形状活动地分 布在坐标网格的交汇点上，所述卡板通过卡板连接器的十字卡接槽固定在上述 定位底板上，固定支撑待切割零件。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。
本实用新型利用机床坐标系统，建立对应的数学模型，同时利用定位底板、 卡板连接器、卡板对零件进行精确固定。通过定位底板上等距排列的坐标网格 和根据切割零件的形状活动定位的卡板连接器，不仅可以方便快速地将三维激 光切割零件精确定位在机床坐标系下，还可以非常方便地进行激光切割机定位 和编程的工作。生成的激光切割程序可以直接加以使用。特别是在切割零件本 身状态不好的情况下，其能够达到的切割精度远远优于上述二种现有技术定位 方式。可以在重复切割时，不需重新定位。本实用新型用于激光切割零件定位 方便有效，而且非常精确，即使零件有所变形，也不会有太大的影响，程序只 需要稍微延X、 Y向调整就可使用。同时该装置稍加改动也可用于其它各种激光 切割机床的零件定位，可移植性很好。
图1是本实用新型在激光切割机床上定位三维激光切割零件的装置示意图。图2是本实用新型卡板连接器的构造示意图。
图3是本实用新型三维激光切割零件的实例示意图。
具体实施方式
参阅图1 。图中显示的可以安放在TDLC—04R激光切割机床上的定位底板1 ， 其形状是与NTC的TDLC—04R 5轴三维激光切割机机床的台面相同。定位底板1 通过对应的数颗内六方螺钉固定在机床台面上。定位底板的厚度为15mm，可以 由二块裕重量总计为一吨左右，不影响机床运行fe^，便于吊装的刚性板材 拼接组成。在定位底板1台面上的长宽方向上设置有等距排列的矩形坐标网格2。 坐标网格2的矩形边长可以是边长为50mm或lOOram的正方形。在坐标网格的交 汇点上制有定位螺纹孔3，(为简洁图面，图中仅示出了部分孔的排列)螺纹孔 3最外缘的螺纹孔3与激光切割机床台面外缘间距可以为150mm。带有图2所示 的十字卡接槽的卡板连接器5可以通过紧固螺栓4固定在所述定位螺纹孔3上 卡。固定卡板6的卡板连接器5，可以通过内六角螺钉将卡板6固定在螺纹孔3。 卡板连接器5可以成对使用，由螺杆和螺母固定在定位底板上。卡板连接器5 根据切割零件的形状活动地分布在坐标网格的交汇点上。卡板6通过卡板连接 器5的十字卡接槽7固定在上述定位底板1上，以固定支撑待切割零件。
参阅图2。图2示出的卡板连接器5有一定厚度，强度足够支撑零件的板 料加工而成。卡板连接器5为十字形，但不限于是十字形，比如"丁字形"、"一 字形"，或X形等。十字形上分别制有连接卡板6的卡接槽7。接槽7宽度等于 卡板厚度。十字形的每个侧面制有用于固联卡板6的两个紧固孔4。其对称中心 制有与上述定位螺纹孔3公称尺寸大致一致的中心孔8。
参阅图3。图3示出了使用本实用新型上述装置的一个实例。根据零件9的 形状，将零件9数模导入定位底板所在的数模，放置在合适的位置。选择定位 底板l上坐标网格螺纹孔合适的百分线，沿X， Y轴对零件的数模取截面线。截 面线的选取原则是确保切割零件9能够稳定支撑，中间卡板6交叉的位置取中 点位置，同时尽量避开零件切割区域。
权利要求1.一种激光切割三维零件的定位装置，包括，与激光切割机工作平台形状相同的定位底板和定位切割零件的卡板，其特征在于，定位底板上设置有等距排列的矩形坐标网格，在所述坐标网格的交汇点上制有定位螺纹孔，带有十字卡接槽的卡板连接器通过紧固螺栓固定在所述定位螺纹孔上，卡板连接器根据切割零件的形状活动地分布在坐标网格的交汇点上，所述卡板通过卡板连接器的十字卡接槽固定在上述定位底板上，固定支撑待切割零件。
2. 如权利要求1所述的激光切割三维零件的定位装置，其特征在于，所述 的坐标网格的矩形边长是边长为50mm或100mm的正方形。
3. 如权利要求1所述的激光切割三维零件的定位装置，其特征在于，卡板 连接器(5)为十字形、"丁字形"、"一字形"或X形。
专利摘要本实用新型公开的是一种激光切割三维零件的定位装置，旨在提供一种方便快捷，既可以对三维激光切割的零件精确快速定位，又可以在重复切割时，不需重新定位的坐标平台，使得零件能够多次重复精确定位在机床坐标系下，可以非常方便地进行激光切割的定位和编程、切割工作。它包括，与激光切割机工作平台形状大致相同的定位底板和定位切割零件的卡板。定位底板上设置有等距排列的矩形坐标网格，在所述坐标网格的交汇点上制有定位螺纹孔，带有十字卡接槽的卡板连接器可以通过紧固螺栓固定在所述定位螺纹孔上，卡板连接器根据切割零件的形状活动地分布在坐标网格的交汇点上，所述卡板通过卡板连接器的十字卡接槽固定在上述定位底板上，固定支撑待切割零件。
文档编号B23K37/04GK201291362SQ20082022280
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者洪 余, 方建荣, 犇 黄 申请人:四川成飞集成科技股份有限公司