定位装置及设备的制作方法

1.本技术属于制造技术领域，更具体地说，涉及一种定位装置及设备。


背景技术：

2.在激光焊接领域，由于需要对工件的侧面进行焊接，因此将工件直接放置在平整的支撑座上，然后由操作人员推动工件，使得工件的边与支撑座上的标记对齐，实现工件的定位。在前述过程中，操作人员需要花费时间确认工件的边与支撑座上的标记是否对齐，导致定位的效率较低。


技术实现要素：

3.本技术的实施例提供一种定位装置及设备，能提高定位的效率。
4.第一方面，本技术的实施例提供一种定位装置，包括：
5.定位底座，具有载物面；
6.移动组件，连接于所述定位底座；
7.移动定位部件，连接于所述移动组件，且沿所述移动组件的上升方向设有前端；
8.所述移动定位部件能在所述移动组件的作用下，沿所述移动组件的上升方向相对所述定位底座移动，使得所述前端在所述上升方向高于所述载物面；以及，所述移动定位部件能在所述移动组件的作用下，沿所述移动组件的下降方向相对所述定位底座移动，使得所述前端在所述上升方向低于所述载物面或与所述载物面平齐。
9.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述移动定位部件包括：
10.移动定位部件主体，连接于所述移动组件，且具有定位侧面；
11.滚动部件，可转动的设置于所述移动定位部件主体，且具有定位滚动曲面，所述定位滚动曲面突出于所述移动定位部件主体的定位侧面；
12.所述滚动部件能跟随所述移动定位部件主体沿所述上升方向移动，使得所述定位滚动曲面在所述上升方向位于所述载物面的上方。
13.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述移动定位部件还包括：
14.转轴，固定连接于所述移动定位部件主体，所述滚动部件可转动的设置于所述转轴。
15.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述移动定位部件主体设有通孔；所述转轴包括：
16.第一段，固定连接于所述通孔的侧壁；
17.第二段，位于所述通孔中，所述滚动部件可转动的设置于所述第二段。
18.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述定位滚动曲面能相对所述移动定位部件主体发生弹性变形。
19.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述滚动部件弹性连接于所述移动定位部件主体，或者所述滚动部件为能发生弹性变形的部件。
20.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述滚动部件包括轴承、滚轮或者滚珠。
21.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述定位装置还包括：
22.导轨；
23.滑块，可滑动的连接于所述导轨；
24.所述移动定位部件通过所述导轨和所述滑块连接于所述定位底座。
25.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述导轨和所述滑块位于所述固定定位部件与所述移动定位部件之间。
26.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述移动组件包括：
27.移动组件主体，固定连接于所述定位底座；
28.移动头，可移动的连接于所述移动组件主体；
29.所述移动定位部件固定连接于所述移动头。
30.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述移动头包括：
31.连接部件，固定连接于所述移动定位部件；
32.活塞杆，一端可移动的连接于所述移动组件主体，另一端固定连接于所述连接部件。
33.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述连接部件包括：
34.第一连接板，固定连接于所述活塞杆；
35.第二连接板，将所述第一连接板与所述移动定位部件连接。
36.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述固定定位部件为铜块。
37.第二方面，本技术的实施例提供一种定位设备，包括：
38.多个如上述任一项所述定位装置；
39.升降平台，承载各所述定位装置。
40.本技术的实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
41.在移动组件的作用下，移动定位部件沿移动组件的上升方向相对定位底座移动使得移动定位部件的前端在上升方向高于定位底座的载物面；将工件的侧面靠近移动定位部件的侧面，实现对工件的侧面进行定位，完成工件在xy平面的定位，此时，移动定位部件遮挡工件的侧面；工件的底面则承载于定位底座的载物面，实现对工件的底面进行定位；然后，在移动组件的作用下，移动定位部件沿移动组件的下降方向相对定位底座移动，使得移动定位部件的前端在上升方向低于定位底座的载物面或与定位底座的载物面平齐，此时，工件由定位底座支撑，使得工件的侧面露出，以便加工设备(比如激光机床)对工件的侧面进行加工(比如焊接)。如此，将工件的底面承载于定位底座的载物面，以及将工件的侧面靠近移动定位部件的侧面，即可完成对工件的定位，无需操作人员花费时间确认工件的边与支撑座上的标记是否对齐，能在保证工件的侧面露出以便加工的前提下，提高定位的效率。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术的实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本技术一实施例提供的定位设备的一个使用状态的结构示意图；
44.图2为图1中a区域的放大图；
45.图3为本技术一实施例提供的定位装置的主视图；
46.图4为本技术一实施例提供的定位装置的立体图；
47.图5为本技术一实施例提供的定位设备的另一个使用状态的结构示意图；
48.图6为图5中b区域的放大图；
49.图7为本技术另一实施例提供的定位装置的立体图。
具体实施方式
50.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1至7及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
51.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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
52.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
53.应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
54.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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
55.本技术的实施例提供一种定位设备，具体可以是一种用于三维五轴激光机床的定位设备，用于对工件进行定位。其中，前述工件可以是具有多个侧面的气箱，比如不锈钢气箱。
56.图1为本技术一实施例提供的定位设备的一个使用状态的结构示意图。图 2为图1中a区域的放大图。
57.参考图1和图2，本技术的实施例提供的定位设备包括升降平台100和一个或多个定位装置200。
58.升降平台100用于承载各个定位装置200。
59.升降平台100可以是自动升降柔性平台，比如液压升降平台或者气压升降平台，能实现平稳升降，使得定位装置200平稳上升或者下降。
60.参考图1，在一些实施例中，升降平台100包括第一支撑板110、第二支撑板120和升降机构130。
61.第一支撑板110用于承载定位装置200。
62.第二支撑板120作为升降平台100的基座，用于支撑整个升降平台100。
63.升降机构130设置于第一支撑板110与第二支撑板120之间，能将第一支撑板110相对第二支撑板120上升或下降。
64.定位装置200用于对工件进行定位。
65.图3为本技术一实施例提供的定位装置的主视图。图4为本技术一实施例提供的定位装置的立体图。参考图2至图4，本技术的实施例提供的定位装置 200包括安装部件10、移动组件20移动组件主体2、以及移动定位部件5。
66.参考图2，安装部件10用于整个定位装置200的安装以及对整个定位装置 200进行支撑。参考图2，安装部件10具体是固定连接于升降平台100。
67.安装部件10具有载物面401。载物面401用于支撑工件1000的底面，以对工件1000的底面进行定位。
68.在一些实施例中，安装部件10包括安装部件1和固定定位部件4。
69.安装部件1用于定位装置200的安装。安装部件1具体是固定连接于升降平台100。
70.参考图2至图4，固定定位部件4固定连接于安装部件1。固定定位部件4 具有前述载物面401。
71.移动组件20连接于安装部件10。移动组件20能带动移动定位部件5沿上升方向z1相对安装部件10上升，且能带动移动定位部件5沿下降方向z2相对安装部件10下降。
72.移动组件20可以是气缸、液压缸或者直线电机。
73.在一些实施例中，移动组件20包括移动组件主体2和移动头3。
74.参考图3，移动组件主体2固定连接于安装部件1。
75.移动头3可移动的连接于移动组件主体2。
76.参考图3和图4，移动头3能相对移动组件主体2沿上升方向z1上升，以及能沿下降方向z2下降。
77.移动组件主体2可以是气缸的缸体，相应的，移动头3可以是气缸的活塞杆。当然，移动组件主体2还可以是液压缸的缸体，相应的，移动头3还可以是液压缸的活塞杆。
78.参考图2至图4，移动定位部件5连接于移动组件20。移动定位部件5能在移动组件20的作用下，沿移动组件20的上升方向z1相对定位底座1移动。移动定位部件5还能在移动组件20的作用下，沿移动组件20的下降方向z2 相对定位底座1移动。
79.参考图3，移动定位部件5是沿移动组件20的上升方向z1设置的，因此，移动定位部件5在移动组件20的上升方向z1设有前端5a。参考图2，移动定位部件5用于对工件1000的侧面进行定位。
80.移动定位部件5具体可以是固定连接于移动组件20的移动头3，能随移动头3上升或者下降。
81.参考图1和图2，由于移动定位部件5是固定连接于移动组件20的移动头 3，当移动头3沿上升方向z1相对移动组件主体2上升时，移动定位部件5跟随移动头3沿上升方向z1移动，使得移动定位部件5的前端5a在上升方向z1 高于定位底座1载物面401。
82.图5为本技术一实施例提供的定位设备的另一个使用状态的结构示意图。图6为图5中b区域的放大图。
83.参考图5和图6，当移动头3沿下降方向z2相对移动组件主体2下降时，移动定位部件5跟随移动头3沿下降方向z2移动，使得移动定位部件5的前端 5a在上升方向z1低于定位
底座1的载物面401或与定位底座1的载物面401 平齐。
84.参考图1和图2，在移动组件20的作用下，移动定位部件5沿移动组件20 的上升方向z1相对定位底座1移动(比如：移动头3沿上升方向z1相对移动组件主体2上升)，使得移动定位部件5的前端5a在上升方向z1高于定位底座1的载物面401；将工件1000的侧面靠近移动定位部件5的侧面，具体可以是将工件1000的一个侧面靠近一个移动定位部件5的侧面，将工件1000的另一个侧面靠近另一个移动定位部件5的侧面，实现对工件1000的侧面进行定位，完成工件1000在xy平面的定位，此时，移动定位部件5遮挡工件1000的侧面；工件1000的底面则承载于定位底座1的载物面401，实现对工件1000的底面进行定位；然后，参考图5和图6，在移动组件20的作用下，移动定位部件5 沿移动组件20的下降方向z2相对定位底座1移动(比如：移动头3沿下降方向z2相对移动组件主体2下降)，使得移动定位部件5的前端5a在上升方向 z1低于定位底座1的载物面401或与定位底座1的载物面401平齐，此时，工件1000由定位底座1支撑，但移动定位部件5不再遮挡工件1000的侧面，使得工件1000的侧面露出，以便加工设备(比如激光机床)对工件1000的侧面进行加工(比如焊接)。如此，将工件1000的底面承载于定位底座1的载物面 401，以及将工件1000的侧面靠近移动定位部件5的侧面，即可完成对工件1000 的定位，无需操作人员花费时间确认工件的边与支撑座上的标记是否对齐，能在保证工件1000的侧面露出以便加工的前提下，提高定位的效率。
85.对于激光焊接机床，当工件在z轴方向的焊接尺寸大于激光焊接机床的z 轴行程时，可通过升降平台100(比如自动升降柔性平台)将工件升起，使得工件的下半部分的焊接位置处于激光焊接机床的z轴可达到的区域，进而对工件的下半部分进行焊接；通过升降平台100将工件下降，使得工件的上半部分的焊接位置处于激光焊接机床可达到的区域，进而对工件的上半部分进行焊接，完成整个工件的焊接。如此，在原有的激光焊接机床的z轴行程内，可以焊接 z轴方向高度更高的工件(或者焊接最大型号的工件)。此外，通过修改升降平台100的行程，可满足更大规格不锈钢工件的焊接。
86.在一些实施例中，固定定位部件4为铜块。
87.铜块具有很好的耐磨性且防刮伤性能好。如此，通过铜块对工件1000的底面进行定位，能提高固定定位部件4的使用寿命，且能防止固定定位部件4对工件1000的底面刮伤。
88.参考图3和图4，在一些实施例中，移动定位部件5包括移动定位部件主体51和滚动部件52。
89.参考图3和图4，移动定位部件主体51连接于移动组件20，具体可以是固定连接于移动组件20的移动头3。移动定位部件主体51可以是移动定位板。
90.参考图3，移动定位部件主体51具有定位侧面511。在对工件1000的侧面进行定位时，定位侧面511靠近工件1000的侧面，从而对件1000的侧面进行定位。
91.滚动部件52可转动的设置于移动定位部件主体51，也即滚动部件52可以相对移动定位部件主体51转动。滚动部件52可以是滚轮、轴承、或者滚珠。
92.参考图3，滚动部件52具有滚动曲面，滚动曲面可以是滚动部件52的圆周面。滚动部件52的滚动曲面中的至少一部分作为定位滚动曲面521，用于对工件1000的侧面进行定位；其中，定位滚动曲面521可以是弧面，也可以是球面，定位滚动曲面521的具体形式由滚动部件52的结构决定。定位滚动曲面 521突出于移动定位部件主体51的定位侧面511。
93.参考图3和图4，滚动部件52能跟随移动定位部件主体51沿移动头3的上升方向z1
移动，使得定位滚动曲面521在上升方向z1位于固定定位部件4 的载物面401的上方。滚动部件52还能跟随移动定位部件主体51沿移动头3 的下降方向z2移动，使得定位滚动曲面521在上升方向z1位于固定定位部件 4的载物面401的下方。
94.参考图5和图6，完成对工件1000的侧面进行定位之后，滚动部件52跟随移动头3沿下降方向z2相对工件1000下降，滚动部件52的定位滚动曲面 521相对工件1000的侧面滚动，能防止工件1000的侧面刮伤。
95.在一些实施例中，滚动部件52弹性连接于移动定位部件主体51(比如通过滚动部件52通过弹性元件与移动定位部件主体51连接)，或者滚动部件52 为能发生弹性变形的部件(比如由弹性材料制造而成的部件)；如此，定位滚动曲面521能相对移动定位部件主体51发生弹性变形。
96.参考图1和图2，对工件1000进行定位时，在工件1000移动的过程中，工件1000的侧面靠近移动定位部件主体51的定位侧面，与滚动部件52的定位滚动曲面521接触，定位滚动曲面521受压并相对移动定位部件主体51移动或者变形，对工件1000起到缓冲作用，能防止工件1000的侧面刮伤。
97.应当理解，定位滚动曲面521相对移动定位部件主体51变形的形变量，满足工件1000的定位要求。
98.参考图3和图4，在一些实施例中，移动定位部件5还包括转轴53。
99.转轴53固定连接于移动定位部件主体51。
100.滚动部件52可转动的设置于转轴53，那么，滚动部件52能绕转轴53转动。
101.在其他一些实施例中，滚动部件52为滚珠；前述滚珠可转动的设置于移动定位部件主体51的凹槽中，比如滚珠的一部分球面埋于凹槽中，另一部分球面 (即定位滚动曲面521)则突出于移动定位部件主体51的定位侧面511，那么，转轴53则是可选的。应当理解，前述滚珠可以向各个方向转动，那么，工件 1000的侧面就可以从各个方向靠近前述滚珠，进而实现定位。
102.参考图4，在一些实施例中，移动定位部件主体51设有通孔512。通孔512 可以是方形通孔，也可以是圆形通孔。
103.相应的，参考图4，转轴53包括第一段531和第二段532。
104.参考图4，第一段531固定连接于通孔512的侧壁，具体可以是在通孔512 的侧壁设置孔位以固定第一段531。
105.第二段532则位于通孔512中。
106.滚动部件52可转动的设置于前述第二段532，那么，滚动部件52可以绕第二段532转动。
107.由于转轴53的第二段532位于通孔512中，滚动部件52可转动的设置于前述第二段532，那么，定位滚动曲面521的一部分位于通孔512，定位滚动曲面521的另一部分则突出于移动定位部件主体51的定位侧面511，以对工件 1000的侧面进行定位。
108.参考图3和图4，在一些实施例中，移动头3包括连接部件31和活塞杆32。
109.参考图4，连接部件31固定连接于移动定位部件5，具体可以是固定连接于移动定位部件主体51。
110.参考图4，活塞杆32的一端可移动的连接于移动组件主体2。活塞杆32 的另一端固
定连接于连接部件31。
111.活塞杆32相对移动组件主体2移动时，带动连接部件31移动，然后由连接部件31带动移动定位部件5移动，实现由活塞杆32带动移动定位部件5移动。
112.参考图4，在一些实施例中，移动定位部件主体51的中部设有缺口510，移动组件主体2和活塞杆32设置于前述缺口510中，使得移动组件主体2和活塞杆32与移动定位部件主体51共用一部分空间，这样可以减少整个定位装置 200占用的空间；相应的，连接部件31包括第一连接板311和第二连接板312。
113.第一连接板311固定连接于活塞杆32。
114.第二连接板312将第一连接板311与移动定位部件5连接，具体可以是将第一连接板311与移动定位部件主体51连接。
115.通过第一连接板311与位于缺口510中的活塞杆32连接，然后由第二连接板312将第一连接板311与移动定位部件5连接，实现将设置于前述缺口510 中的活塞杆32与移动定位部件5，使得活塞杆32能带动移动定位部件5移动。
116.本技术的实施例通过第一连接板311和第二连接板312将活塞杆32与移动定位部件5连接，相比于将活塞杆32与移动定位部件5直接连接，本技术的实施例的技术方案更便于安装。
117.参考图3和图4，在一些实施例中，定位装置200还包括导轨6和滑块7。
118.滑块7可滑动的连接于导轨6。
119.移动定位部件5通过导轨6和滑块7连接于定位底座10，具体可以是导轨 6通过固定定位部件4固定于安装部件1，滑块7则固定于移动定位部件5；具体还可以是导轨6固定于移动定位部件5，滑块7则固定于定位底座10(比如通过固定定位部件4固定于安装部件1)。
120.移动头3相对移动组件主体2移动时，与移动头3固定连接的移动定位部件5跟随移动头3移动，导轨6和滑块7对移动定位部件5起到导向作用，使得移动定位部件5平稳移动。
121.导轨6和滑块7可以是位于固定定位部件4与移动定位部件5之间，这样可以使得固定定位部件4、移动定位部件5、导轨6和滑块7紧挨在一起，使得定位装置200的结构紧凑。
122.在一些实施例中，导轨6的数量可以是两根，分别位于移动组件主体2的两侧；相应的，滑块7的数量也可以是两块；这样能使得移动定位部件5更平稳地移动。
123.图7为本技术另一实施例提供的定位装置的立体图。参考图7，在一些实施例中，定位装置200还包括第一防护罩8和第二防护罩9。
124.参考图4和图7，第一防护罩8罩设于移动组件主体2，以对移动组件主体 2进行保护，能起到防尘的作用，比如防止焊渣掉进移动组件主体2内部。
125.参考图4和图7，第二防护罩9罩设于导轨6和滑块7，以对导轨6和滑块 7进行保护，能起到防尘的作用，比如防止焊渣进入导轨6和滑块7之间。
126.参考图4和图7，在一些实施例中，第二防护罩9包括侧面防护部件91和顶部防护部件92。
127.侧面防护部件91设置于导轨6和滑块7的侧面，顶部防护部件92则设置于导轨6和滑块7的顶部。
128.侧面防护部件91的数量可以为两个；一个侧面防护部件91设置于导轨6 和滑块7的一侧，另一个侧面防护部件91则设置于导轨6和滑块7的另一侧。
129.侧面防护部件91具体可以是金属板。
130.顶部防护部件92具体也可以是金属板。
131.参考图1和图2，在一些实施例中，定位设备还包括锁紧销300。
132.相应的，参考图1，升降平台100设有多个第一销孔101。
133.相应的，参考图2，定位底座10的安装部件1设有第二销孔11。
134.参考图1和图2，将安装部件1的第二销孔11与升降平台100的第一销孔 101对齐，然后插入锁紧销300，可以实现将安装部件1固定于升降平台100 的不同位置，那么，定位装置200就可以对固定于升降平台100的不同位置，多个定位装置200组合在一起就能对不同大小的工件1000进行定位。
135.在需要对不同规格的工件进行定位时，只需要插拔锁紧销300并移动定位底座10，能快速地改变定位底座10的位置来支撑工件，进而对工件进行定位；相比螺纹固定，定位更精准，操作更省时且方便，能提高生产效率以及降低成本。
136.在一些实施例中，定位装置200的数量为三个，一个定位装置200对工件 1000的第一侧面进行定位，另外两个定位装置200则对工件1000的第二侧面进行定位；其中，前述第一侧面与前述第二侧面是相邻的两个侧面，这样能完成工件1000在xy平面的定位。应当理解，定位装置200的数量是根据工件1000 的具体情况(比如大小或者侧面数量)来确定的。
137.本技术的实施例提供的定位设备通过柔性平台(即自动升降柔性平台)的自动升降，实现柔性化生产，可以装夹各种规格的工件；能增加激光焊接机床 z轴的焊接行程；对工件的定位操作简单，易于上手；对于焊接同一款工件，无需重新描点，装夹好工件后可直接调用程序焊接，能提高焊接效率。
138.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。