激光加工设备及其定位装置的制作方法

1.本实用新型属于激光加工技术领域，尤其涉及激光加工设备及其定位装置。


背景技术：

2.在对工件进行加工时，通常需要利用定位装置对其进行定位，以确保加工精度。然而，工件的规格种类很多，客户要求也是频繁不定，目前的定位装置不能灵活地对不同规格的工件进行定位，尤其是，对不同规格的工件进行定位时，定位中心不稳定，无法满足保持不同规格的工件恒定定位中心的需要，影响工件加工精度。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种能够适用不同规格工件的精准定位以提高加工精度的定位装置以及包括该定位装置的激光加工设备。
4.本实用新型提供一种定位装置，具有定位中心，所述定位装置包括：
5.第一夹持机构，包括第一驱动组件和2个第一夹持组件，所述第一驱动组件能够驱使所述2个第一夹持组件沿第一方向同步相向运动或相背运动，且所述2个第一夹持组件在运动过程中，所述2个第一夹持组件到所述定位中心的距离相等；
6.第二夹持机构，包括第二驱动组件和2个第二夹持组件，所述第二驱动组件能够驱使所述2个第二夹持组件相对所述定位中心沿第二方向同步相向运动或相背运动，且所述2个第二夹持组件在运动过程中，所述2个第二夹持组件到所述定位中心的距离相等；其中，所述第一方向与所述第二方向彼此垂直。
7.在其中一个实施例中，包括底板和支撑板，所述支撑板安装于所述底板上，并用于承托工件；所述第一夹持机构和所述第二夹持机构安装于所述底板上，并用于对所述支撑板所承托的工件进行夹持定位。
8.在其中一个实施例中，所述支撑板上连接有支撑脚，所述支撑脚与所述底板相连。
9.在其中一个实施例中，所述第一夹持组件包括连接板和夹持板，所述连接板的一端与所述底板滑动连接，所述连接板的另一端设有夹持件，所述夹持件用于随所述连接板相对所述底板移动，以对所述支撑板上的工件进行夹持；所述夹持板与所述连接板相连接，且所述夹持板能够在所述第一驱动组件的驱使下，带动所述连接板相对所述底板滑动。
10.在其中一个实施例中，所述第一驱动组件包括驱动电机和同步带，所述2个第一夹持组件的夹持板均与所述同步带相连，且当所述驱动电机驱使所述同步带传动时，所述同步带经所述夹持板带动相应的连接板相向运动或相背运动。
11.在其中一个实施例中，所述第二夹持组件与所述第一夹持组件为相同结构。
12.在其中一个实施例中，所述支撑板在所述第一方向上的两侧开设有第一避空槽，当所述第一夹持组件的夹持板带动所述第一夹持组件的连接板对所述支撑板上的工件进行夹持时，所述第一夹持组件的连接板的部分结构能够收容至所述第一避空槽；
13.和/或，所述支撑板在所述第二方向上的两侧开设有第二避空槽，当所述第二夹持
组件的夹持板带动所述第二夹持组件的连接板对所述支撑板上的工件进行夹持时，所述第二夹持组件的连接板的部分结构能够收容至所述第二避空槽。
14.在其中一个实施例中，所述夹持件包括滚珠和滚珠座，所述滚珠安装于所述滚珠座，所述滚珠座与所述连接板相连，当所述第一夹持组件夹持工件时，所述滚珠与所述工件的侧壁滚动抵接。
15.在其中一个实施例中，所述滚珠座与所述连接板之间设有缓冲件；
16.或者，所述滚珠座与所述连接板之间弹性连接，所述滚珠座和所述连接板其中之一设有感应器，其中之另一设有感应片，所述感应片与所述感应器对应设置，以在所述滚珠座和所述连接板相对运动时，所述感应片选择性触发所述感应器。
17.在其中一个实施例中，所述连接板与所述夹持板之间设有缓冲件；
18.或者，所述夹持板与所述连接板之间弹性连接，所述夹持板和所述连接板其中之一设有感应器，其中之另一设有感应片，所述感应片与所述感应器对应设置，以在所述夹持板和所述连接板相对运动时，所述感应片选择性触发所述感应器。
19.另一方面，本实用新型提供一种激光加工设备，包括上述的定位装置。
20.本实用新型的激光加工设备及其定位装置，该定位装置包括第一夹持机构和第二夹持机构，利用第一夹持机构和第二夹持机构从两个相互垂直的方向对工件进行夹持，由于第一夹持机构和第二夹持机构在夹持工件的过程中，相应的夹持组件相对定位中心是同步相向运动或相背运动，继而具有恒定的定位中心，适应于不同规格工件的精准定位，提高工件的加工精度。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
22.图1为一实施例的定位装置的结构示意图；
23.图2为图1示出的定位装置的俯视结构示意图；
24.图3为一实施例的定位装置的第一夹持机构的结构示意图；
25.图4为图1中圆圈a部分结构的局部放大图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的
方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
32.参阅图1所示，一实施例中的定位装置100，可以设置在激光加工设备中，用于对工件进行夹持定位，从而确保加工工件时，工件不会移位。该定位装置100具有恒定的定位中心，也就是说，对不同规格的工件进行夹持时，工件的中心位置不变，这样，激光加工设备进行激光加工时，不会因来料中工件的规格不一致而导致加工位置偏离，影响加工精度。
33.具体地，定位装置100包括第一夹持机构10和第二夹持机构20。其中，第一夹持机构10和第二夹持机构20分别用于对工件从两个不同的方式形成夹持，以对工件进行定位。
34.为了便于描述，将第一夹持机构10夹持工件的方向称为“第一方向(即图1中的x轴方向)”，将第二夹持机构20夹持工件的方向称为“第二方向(即图1中的y轴方向)”。
35.结合图1和图2所示，第一夹持机构10包括第一驱动组件11和2个第一夹持组件12，第一驱动组件11能够驱使2个第一夹持组件12沿第一方向同步相向运动或相背运动。需要特别说明的是，第一夹持机构10中的2个第一夹持组件12均是通过第一驱动组件11进行驱动，以实现同步运动。在2个第一夹持组件12相向运动时，2个第一夹持组件12相互靠近，以对工件进行夹持，相应地，在2个第一夹持组件12相背运动时，即2个第一夹持组件12相互远离。
36.该实施例中，在第一驱动组件11的驱使下，2个第一夹持组件12在运动过程中，2个第一夹持组件12到定位中心的距离相等，也就是说，第一夹持机构10在夹持动作过程中，2个第一夹持组件12在第一方向上的夹持中心位置是恒定的。
37.第二夹持机构20包括第二驱动组件21和2个第二夹持组件22，第二驱动组件21能够驱使2个第二夹持组件22相对定位中心沿第二方向同步相向运动或相背运动，且2个第二夹持组件22在运动过程中，2个第二夹持组件22到定位中心的距离相等，从而第二夹持机构20在夹持动作过程中，2个第二夹持组件22在第二方向上的夹持中心位置是恒定的。
38.该实施例中，第一方向与第二方向彼此垂直，第一夹持机构10和第二夹持机构20分别从两个相垂直的方向上，具有恒定的夹持中心位置，继而第一夹持机构10和第二夹持机构20对不同规格的工件进行夹持定位后，不同规格的工件的中心位置保持一致，也即定位装置100对不同规格的工件进行定位时，不会因为工件的长宽尺寸的不同而导致中心位置发生变化。因此，采取该定位装置100可以适用于不同规格工件的精准定位，以提高工件加工精度。
39.定位装置100包括底板101和支撑板102。底板101的形状不作限定，只需满足第一夹持机构10和第二夹持机构20的安装需要即可。支撑板102安装于底板101上，并用于承托工件，也就是说，定位装置100对工件进行定位时，需将待加工的工件放置于支撑板102上。
40.该实施例中，第一夹持机构10和第二夹持机构20安装于底板101上，并用于对支撑板102所承托的工件进行夹持定位。设置独立于底板101的支撑板102，可以有效地利用底板101和支撑板102之间的间隔空间设置相应地第一夹持机构10和第二夹持机构20，以合理的布置工件放置的位置。
41.支撑板102上连接有支撑脚103，支撑脚103的数量可以是多个，例如，支撑板102的靠近四个角部的位置均设置有支撑脚103。支撑脚103可以是与支撑板102一体结构，也可以是独立结构，在组装定位装置100时，将支撑脚103与支撑板102相固定。
42.上述实施例中，支撑脚103与底板101相连，从而将支撑板102安装在底板101的上方，第一夹持机构10和第二夹持机构20安装在底板101上时，支撑板102能够独立地承托工件，避免第一夹持机构10和第二夹持机构20在底板101上的安装位置，与放置工件的位置存在干涉。
43.需要说明的是，在其他实施例中，支撑板102也可以省去，此时，底板101也可以用于放置待加工的工件，只需要设置在底板101上的第一夹持机构10和第二夹持机构20能够对工件进行夹持定位即可。
44.结合图3所示，第一夹持组件12包括连接板104和夹持板105。连接板104的一端与底板101滑动连接。连接板104的另一端设有夹持件109，夹持件109用于随连接板104相对底板101移动，以对支撑板102上的工件进行夹持；夹持板105与连接板104相连接，且夹持板105能够在第一驱动组件11的驱使下，带动连接板104相对底板101滑动。通过这种结构设置，第一驱动组件11工作时，夹持板105将被移动，从而使得夹持板105带动连接板104相对底板101滑动，从而改变2个第一夹持组件12中的连接板104的相对距离，确切的说，2个第一夹持组件12中的连接板104相互靠近或相互远离，以适应对工件的定位需要。
45.需要说明的是，由于2个第一夹持组件12在夹持动作过程中，其夹持中心位置不变，因此，2个第一夹持组件12的夹持板105之间需要通过第一驱动组件11实现同步相向运动或相背运动，也就是说，2个第一夹持组件12的夹持板105在第一驱动组件11的驱使下，始终朝相反的方向运动相同的位移，继而使得相应连接板104上的夹持件109之间的夹持中心位置不变。
46.连接板104的数量可以是多个，例如，图1示出的定位装置100中，每个第一夹持组件12均设有2个连接板104，相应地，2个连接板104上分别设置有夹持件109，由于连接板104与夹持板105相连，从而夹持板105在第一驱动组件11的驱使下移动时，与夹持板105相连接的所有连接板104将同步地相对底板101滑动。
47.底板101上设有滑轨101a，连接板104上连接有与滑轨101a滑动配合的滑套104a，从而使得连接板104能够沿滑轨101a相对底板101滑动。可以理解地是，第一夹持组件12所对应的滑轨101a的延伸方向为第一方向，继而在第一夹持组件12的连接板104沿滑轨101a移动时，第一夹持组件12将沿第一方向移动，以适应对工件沿第一方向进行夹持定位的需要。
48.在一些实施例中，第二夹持组件22与第一夹持组件12可以采取相同结构，也即，第二夹持组件22也包括连接板104和夹持板105，在此不作赘述。第二驱动组件21可以采取与第一驱动组件11相同的结构，以实现驱动第二夹持组件22的夹持动作。第一夹持机构10和第二夹持机构20采取相同的结构，可以对相应的连接板104和夹持板105等结构件进行标准化，提高加工组装效率，降低定位装置100的制造成本。
49.在第一夹持机构10和第二夹持机构20采取相同结构的实施例中，第二夹持组件22所对应的滑轨101a的延伸方向为第二方向，继而在第二夹持组件22的连接板104沿滑轨101a移动时，第二夹持组件22将沿第二方向移动，以适应对工件沿第二方向进行夹持定位的需要。
50.在一些实施例中，第一驱动组件11包括驱动电机106和同步带107。2个第一夹持组件12的夹持板105均与同步带107相连，当驱动电机106驱使同步带107传动时，同步带107经夹持板105带动相应的连接板104相向运动或相背运动，从而使得2个第一夹持组件12的连接板104相互靠近或相互远离，且2个第一夹持组件12的连接板104始终朝相反方向移动相同的距离，以确保夹持中心位置不变。
51.需要说明的是，同步带107可以是套设在2同步轮108上，其中一个同步轮108与驱动电机106的输出轴相连接，另一个同步轮108安装在底板101上，在驱动电机106的输出轴正转或反转时，同步带107将绕同步轮108正向或反向传动，进而带动相应的夹持板105相向运动或相背运动。
52.夹持板105可以通过夹片105a夹持在同步带107上，从而使得夹持板105能够在同步带107的牵引下相对底板101移动。
53.继续参阅图1和图2所示，支撑板102在第一方向上的两侧开设有第一避空槽102a，当第一夹持组件12的夹持板105带动第一夹持组件12的连接板104对支撑板102上的工件进行夹持时，第一夹持组件12的连接板104的部分结构能够收容至第一避空槽102a。
54.上述实施例中，利用该第一避空槽102a，既可以减少支撑板102对第一夹持组件12的运动干涉，以增大第一夹持组件12的夹持行程，同时，维持支撑板102对工件进行稳定支撑的效果，以便在第一夹持组件12对支撑板102上的工件进行夹持定位时，工件不至于未得到良好支撑而倾向一侧，影响定位精度。
55.在一些实施例中，支撑板102在第二方向上的两侧开设有第二避空槽102b。当第二夹持组件22的夹持板105带动第二夹持组件22的连接板104对支撑板102上的工件进行夹持时，第二夹持组件22的连接板104的部分结构能够收容至第二避空槽102b。利用该第二避空
槽102b良好的避空效果，能够在第二方向上满足第二夹持组件22大运动行程的夹持需要。
56.在一些实施例中，夹持件109包括滚珠109a和滚珠座109b，滚珠109a安装于滚珠座109b，滚珠座109b与连接板104相连。当第一夹持组件12夹持工件时，滚珠109a与工件的侧壁滚动抵接，从而减少工件定位过程中被划伤。
57.可以理解的是，第二夹持组件22采取与第一夹持组件12相同结构时，夹持件109的这种结构设置，也能够适应第二夹持组件22与工件之间的滚动夹持，从而定位装置100从两个方向对工件进行夹持定位的过程中，即使工件会相对第一夹持组件12和第二夹持组件22移动，由于滚珠109a与工件之间为滚动摩擦，能够大大降低对工件的磨损。
58.在另一些实施例中，可以在第一夹持组件12和第二夹持组件22夹持工件时，与产品接触的位置贴付铁氟龙胶带，利用铁氟龙胶带减轻对产品定位时的磨损。
59.结合图4所示，滚珠座109b与连接板104之间设有缓冲件110，以在定位装置100对工件进行夹持定位时，缓冲件110能够起到较好的缓冲效果，降低工件夹伤的机率。缓冲件110可以是弹簧或泡棉等结构，在此不做限定。
60.在一些实施例中，滚珠座109b与连接板104之间弹性连接，确切的说，滚珠座109b能够相对连接板104弹性浮动，例如，两者之间设置有弹簧或弹片等弹性件，从而连接板104带动滚珠座109b相对底板101移动，使得滚珠座109b的滚珠109a抵持工件时，这种弹性连接能够缓解对工件的冲击力，降低工件夹伤的机率。
61.该实施例中，为了防止定位装置100对工件进行夹持定位时，夹持力过大而夹伤工件。滚珠座109b和连接板104其中之一设有感应器111，其中之另一设有感应片112，感应片112与感应器111对应设置，以在滚珠座109b和连接板104相对运动时，感应片112选择性触发感应器111，从而利用感应器111产生夹持到位信号，避免过渡夹持工件而容易损伤工件。
62.需要说明的是，在一些实施例中，用于控制定位装置100夹持定位动作的控制器，与感应器111信号相连接，以在控制器接收到感应器111所发出的到位信号后，控制器通过控制第一驱动组件11和第二驱动组件21的工作状态，使得定位装置100保持合适的夹持力度，避免工件受过大夹持力而容易被夹伤。
63.需要说明的是，为了在定位装置100对工件进行夹持定位过程中，缓冲对工件的瞬间夹持力，缓冲件也可以是设置在连接板104与夹持板105之间，从而夹持板105带动连接板104靠近工件使得夹持件109与工件相抵时，缓冲件能够缓冲夹持板105传递至连接板104的力，从而避免了夹持板105在相应驱动组件的驱使下作用到连接板104上的力过大而导致夹持件109夹伤工件。
64.在一些实施例中，夹持板105与连接板104之间弹性连接。该弹性连接方式，可参考滚珠座109b与连接板104之间的弹性连接，在此不再赘述。相应地，该实施例中，也可以采取感应器与感应片的配合，来提示夹持到位，以防止工件被过渡夹持而受损。具体地，夹持板105和连接板104其中之一设有感应器，其中之另一设有感应片，感应片与感应器对应设置，以在夹持板105和连接板104相对运动时，感应片选择性触发感应器。
65.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，
但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。