CN104354097A - 一种数控机床的自动上下料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数控机床的自动上下料装置。本发明采用X轴驱动结构和Z轴驱动装置的驱动，通过伸缩气缸、旋转气缸及真空吸盘来抓取玻璃工件，实现待加工玻璃工件的自动上料和已加工玻璃工件的自动下料；因该数控机床为双头设计，且配四个定位治具，当第一定位治具和第三定位治具加工时，第二定位治具、第四定位治具上料，能实现自动上下料且不停机循环加工，大大提高加工效率。

Description

一种数控机床的自动上下料装置
技术领域
[0001] 本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种数控机床的自动上下料装置。
背景技术
[0002]目前市面上数控机床设备上的自动上下料装置种类繁多，针对平板电脑、手机盖板等加工的自动上下料装置大都是安装在机床的Z轴上，若要安装和维修，拆装主轴(Z轴)不方便，加工效率低于人工操作，而且结构一般为双头同时取放，影响稳定性。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种数控机床的自动上下料装置，解决了加工效率低、主轴维护不方便，稳定性低的技术问题。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005] 一种数控机床的自动上下料装置，包括设有定位治具的机架、用于放置待加工玻璃工件的第一玻璃工件架、用于放置已加工玻璃工件的第二玻璃工件架和上下料装置；第一玻璃工件架和第二玻璃工件架沿着X轴方向并列分布；上下料装置将第一玻璃工件架的待加工玻璃工件输送至定位治具上，等加工完毕后再将定位治具上的已加工玻璃输送至第二玻璃工件架上；上下料装置包括设有真空吸盘的真空吸盘结构、X轴驱动结构、Y轴驱动结构和Z轴驱动结构；x轴驱动结构驱动真空吸盘沿着X轴方向做左右位移运动，Y轴驱动结构驱动真空吸盘沿着Y轴方向做前后位移运动，Z轴驱动结构驱动真空吸盘沿着Z轴方向做上下位移运动；真空吸盘结构还包括驱动真空吸盘绕X轴方向在0°〜90°范围内旋转的旋转气缸。
[0006] 进一步，述第一玻璃工件架和所述第二玻璃工件架位于所述定位治具前方，所述上下料装置位于第一玻璃工件架和第二玻璃工件架的前方。
[0007] 进一步，所述X轴驱动结构包括沿着所述机架的X轴方向延伸的X轴滑轨、与该X轴滑轨活动配合的X轴滑板、X轴驱动电机和X轴滚珠丝杠；所述真空吸盘结构连接所述Y轴驱动结构，Y轴驱动结构连接所述Z轴驱动结构，Z轴驱动结构设于X轴滑板上；x轴驱动电机通过X轴滚珠丝杆连接X轴滑板，并驱动X轴滑板沿着X轴滑轨做左右位移运动。
[0008] 进一步，所述Z轴驱动结构包括沿着所述机架的Z轴方向延伸的Z轴滑轨、与Z轴滑轨活动配合的Z轴滑板、Z轴驱动电机和Z轴滚珠丝杠，所述Y轴驱动结构设于Z轴滑板上；z轴驱动电机通过Z轴滚珠丝杆连接Z轴滑板，并通过Z轴滑板驱动Y轴驱动结构沿着Z轴滑轨做上下位移运动。
[0009] 进一步,所述Y轴驱动结构包括伸缩气缸,该伸缩气缸的活动杆沿着所述机架的Y轴方向延伸，活动杆的端部连接所述真空吸盘结构，伸缩气缸驱动真空吸盘沿着Y轴方向做前后位移运动。
[0010] 进一步，包括至少二个所述定位治具，该至少二个定位治具沿着所述机架的X轴方向并列分布。
[0011] 进一步，所述定位治具为4个，分为第一定位治具、第二定位治具、第三定位治具和第四定位治具进行区分；第一定位治具、第二定位治具、第三定位治具和第四定位治具沿着机架的X轴方向并列分布。本实施例中，
[0012] 进一步,还包括设于所述机架上的Z轴加工组件,该Z轴加工组件包括高速电主轴和设于电主轴下端的磨头，磨头用于对玻璃工件进行外形磨削和打孔，且磨头和所述定位治具相互配合。
[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0014] 本发明主要针对平板电脑、手机等使用触摸屏相关产品在加工玻璃工件盖板过程中实现自动化上下料的一项发明技术。本发明采用以上结构，采用X轴驱动结构和Z轴驱动装置的驱动，通过伸缩气缸、旋转气缸及真空吸盘来抓取玻璃工件，实现待加工玻璃工件的自动上料和已加工玻璃工件的自动下料；因该数控机床为双头设计，且配四个定位治具，当第一定位治具和第三定位治具加工时，第二定位治具、第四定位治具上料，能实现自动上下料且不停机循环加工，大大提高加工效率。
[0015] 本发明采用以上结构，提供一种创新的自动上下料装置，结构简单、可靠性好，长期使用稳定性好，能保证在不停机的情况下进行自动上下料，模拟人工操作，大大提高加工效率，基本能解决现有技术中存在的问题；便于实现自动化生产及减少人工；具有实现方法简单、效率较高及定位精度高的特点；并能减少重复劳动，降低劳动强度及确保操作人员的安全，有利于推广应用。
附图说明
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
[0017] 图1是本发明一种数控机床的自动上下料装置实施例的立体示意图一；
[0018] 图2是图1所示实施例的立体示意图二 ；
[0019] 图3是图1所示实施例的主视示意图；
[0020] 图4是图3的俯视示意图；
[0021] 图5是图1中上下料装置的立体示意图，图中箭头表示真空吸盘的旋转方向；
[0022] 图中，1-定位治具；11_第一定位治具；12_第二定位治具；13_第三定位治具；14-第四定位治具；2-机架；3_第一玻璃工件架；4_第二玻璃工件架；5_上下料装置；6-真空吸盘结构；61_真空吸盘；62_旋转气缸；7-X轴驱动结构；71-X轴滑轨；72_X轴滑板；73-X轴驱动电机；74-X轴滚珠丝杠；8-Y轴驱动结构；81_伸缩气缸；82_活动杆；9_Ζ轴驱动结构；91-Ζ轴滑轨；92-Ζ轴滑板；93-Ζ轴驱动电机；94_Ζ轴滚珠丝杠；10_Ζ轴加工组件；101-定位滑轨。
具体实施方式
[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024] 如图1至图5实施例所示一种数控机床的自动上下料装置，包括设有定位治具I机架2用于放置待加工玻璃工件(例如玻璃工件盖板)的第一玻璃工件架3用于放置已加工玻璃工件的第二玻璃工件架4和上下料装置5。第一玻璃工件架3和第二玻璃工件架4沿着机架2的第一水平方向(即X轴方向)并列分布；上下料装置5将第一玻璃工件架3的待加工玻璃工件输送至定位治具I上，等加工完毕后再将定位治具I上的已加工玻璃输送至第二玻璃工件架4上；上下料装置5包括设有真空吸盘61的真空吸盘结构6、X轴驱动结构7、Y轴驱动结构8和Z轴驱动结构9。X轴驱动结构7驱动真空吸盘61沿着X轴方向做左右位移运动，Y轴驱动结构8驱动真空吸盘61沿着Y轴方向做前后位移运动，Z轴驱动结构9驱动真空吸盘61沿着Z轴方向做上下位移运动。真空吸盘结构61还包括驱动真空吸盘61绕X轴方向在0°〜90°范围内旋转的旋转气缸62 ;真空吸盘通过连接真空源吸附玻璃工件。
[0025] 本实施例中的定位治具I为4个，两个一对。为便于说明，用第一定位治具11、第二定位治具12、第三定位治具13和第四定位治具14进行区分。第一定位治具11、第二定位治具12、第三定位治具13和第四定位治具14沿着机架2的X轴方向并列分布。第一玻璃工件架3和第二玻璃工件架4位于定位治具I前方，上下料装置5位于第一玻璃工件架3和第二玻璃工件架4的前方。
[0026] 本实施例中，X轴驱动结构7包括沿着X轴方向延伸的X轴滑轨71、与该X轴滑轨71活动配合的X轴滑板72、X轴驱动电机73和X轴滚珠丝杠74。真空吸盘结构6连接Y轴驱动结构8，Y轴驱动结构8连接Z轴驱动结构9，Z轴驱动结构9设于X轴滑板72上。X轴驱动电机73通过X轴滚珠丝杆74连接X轴滑板72，并驱动X轴滑板72沿着X轴滑轨71做左右位移运动。Z轴驱动结构9包括沿着竖直方向(即Z轴方向)延伸的Z轴滑轨91、与Z轴滑轨91活动配合的Z轴滑板92、Ζ轴驱动电机93和Z轴滚珠丝杠94，Y轴驱动结构8设于Z轴滑板92上。Z轴驱动电机93通过Z轴滚珠丝杆94连接Z轴滑板92，并通过Z轴滑板92驱动Y轴驱动结构8沿着Z轴滑轨91做上下位移运动。Y轴驱动结构8包括伸缩气缸81，该伸缩气缸的活动杆82沿着Y轴方向延伸，活动杆82的端部连接真空吸盘结构6，伸缩气缸81驱动真空吸盘61沿着机架2的第二水平方向(即Y轴方向)做前后位移运动。
[0027] 本实施例还包括设于机架2上的2个Z轴加工组件10，该Z轴加工组件10包括高速电主轴和设于电主轴下端的磨头，磨头用于对玻璃工件进行外形磨削和打孔。
[0028] 作为对本实施例的进一步说明，现说明本实施例的工作流程:
[0029] S1、上料。X轴驱动结构7、Υ轴驱动结构8、Ζ轴驱动结构9驱动真空吸盘61移动至合适位置，旋转气缸62带动真空吸盘61旋转至竖直方向Z轴向并从第一玻璃工件架3中吸取待加工的玻璃工件，然后Z轴驱动结构9驱动Z轴滑板92向上运动，使得上下料装置5将玻璃工件从第一玻璃工件架3中取出；伸缩气缸81向后(即朝定位治具方向)运动至指定位置，旋转气缸62带动真空吸盘61旋转至水平位置，然后Z轴滑板92向下运动且X轴滑板72左右运动，将待加工的玻璃工件通过上述的动作运送至第一定位治具11、第三定位治具13上；
[0030] S2、加工。第一定位治具11和第三定位治具13都装好了玻璃工件后，两个Z轴加工组件10开始加工第一定位治具11、第三定位治具13上的玻璃工件，加工完后定位治具I沿着定位滑轨101左右移动，Z轴加工组件10继续加工第二定位治具12、第四定位治具14上的玻璃工件。此时重复SI动作为第二定位治具12、第四定位治具14也装上待加工玻璃工件；在对第二定位治具12、第四定位治具14上的玻璃工件加工时，将第一定位治具11和第三定位治具13上的已加工玻璃工件下料，即当第一定位治具和第三定位治具加工时，第二定位治具、第四定位治具上料。
[0031] S3、下料。定位治具I上的玻璃工件加工完成后，X轴驱动结构7、Y轴驱动结构8、Z轴驱动结构9驱动真空吸盘61移动至合适位置，真空吸盘61将已加工完成的玻璃工件吸附，然后运动至指定位置并将已加工完成的玻璃工件放置在第二玻璃工件架4上；然后，伸缩气缸81回到最前端位置将第二定位治具12、第四定位治具13上的已加工玻璃工件运送至第二玻璃工件架4上。循环以上操作，可实现无人操作，实现自动进行上料、下料。
[0032] 本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于:包括设有定位治具的机架、用于放置待加工玻璃工件的第一玻璃工件架、用于放置已加工玻璃工件的第二玻璃工件架和上下料装置；第一玻璃工件架和第二玻璃工件架沿着X轴方向并列分布；上下料装置将第一玻璃工件架的待加工玻璃工件输送至定位治具上，等加工完毕后再将定位治具上的已加工玻璃输送至第二玻璃工件架上；上下料装置包括设有真空吸盘的真空吸盘结构、X轴驱动结构、Y轴驱动结构和Z轴驱动结构；X轴驱动结构驱动真空吸盘沿着X轴方向做左右位移运动，Y轴驱动结构驱动真空吸盘沿着Y轴方向做前后位移运动，Z轴驱动结构驱动真空吸盘沿着Z轴方向做上下位移运动；真空吸盘结构还包括驱动真空吸盘绕X轴方向在0°〜90°范围内旋转的旋转气缸。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于:所述第一玻璃工件架和所述第二玻璃工件架位于所述定位治具前方，所述上下料装置位于第一玻璃工件架和第二玻璃工件架的前方。
3.根据权利要求1或2所述的一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于:所述X轴驱动结构包括沿着所述机架的X轴方向延伸的X轴滑轨、与该X轴滑轨活动配合的X轴滑板、X轴驱动电机和X轴滚珠丝杠；所述真空吸盘结构连接所述Y轴驱动结构，Y轴驱动结构连接所述Z轴驱动结构，Z轴驱动结构设于X轴滑板上；X轴驱动电机通过X轴滚珠丝杆连接X轴滑板，并驱动X轴滑板沿着X轴滑轨做左右位移运动。
4.根据权利要求3所述的一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于:所述Z轴驱动结构包括沿着所述机架的Z轴方向延伸的Z轴滑轨、与Z轴滑轨活动配合的Z轴滑板、Z轴驱动电机和Z轴滚珠丝杠，所述Y轴驱动结构设于Z轴滑板上；Z轴驱动电机通过Z轴滚珠丝杆连接Z轴滑板，并通过Z轴滑板驱动Y轴驱动结构沿着Z轴滑轨做上下位移运动。
5.根据权利要求4所述的一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于:所述Y轴驱动结构包括伸缩气缸，该伸缩气缸的活动杆沿着所述机架的Y轴方向延伸，活动杆的端部连接所述真空吸盘结构，伸缩气缸驱动真空吸盘沿着Y轴方向做前后位移运动。
6.根据权利要求3所述的一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于:包括至少二个所述定位治具，该至少二个定位治具沿着所述机架的X轴方向并列分布。
7.根据权利要求6所述的一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于:所述定位治具为4个，分为第一定位治具、第二定位治具、第三定位治具和第四定位治具进行区分；第一定位治具、第二定位治具、第三定位治具和第四定位治具沿着机架的X轴方向并列分布。本实施例中，
8.根据权利要求1所述的一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于:还包括设于所述机架上的Z轴加工组件，该Z轴加工组件包括高速电主轴和设于电主轴下端的磨头，磨头用于对玻璃工件进行外形磨削和打孔，且磨头和所述定位治具相互配合。
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