CN105436975A - 一种工件尺寸检测机构以及数控机床的自动上下料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，提供了一种工件尺寸检测机构以及数控机床的自动上下料装置。本发明提供了一种工件尺寸检测机构，其包括：基座、第一探头、第二探头、第一驱动单元以及第二驱动单元。本发明还提供了一种数控机床的自动上下料装置，其包括：机架、料架、治具、机械手以及如上所述的工件尺寸检测机构。本发明工件尺寸检测机构可以配备于数控机床上，令第一探头和第二探头靠近并触碰工件的两侧边，采集工件的长度与宽度尺寸数据来进行尺寸检测，能够保证工件尺寸的检测效率与准确度。本发明数控机床的自动上下料装置能够使数控机床实现不停机循环加工、自动上下料以及对工件尺寸的自动检测，显著提升加工效率。

Description

一种工件尺寸检测机构以及数控机床的自动上下料装置
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种工件尺寸检测机构以及数控机床的自动上下料装置。
背景技术
当前，工件的自动上下料装置是数控机床不可缺少的辅助装置，配备自动上下料装置的机床在完成一个加工循环后，能够自动装卸工件，整个加工能够连续进行，构成全自动加工系统。数控机床上的自动上下料装置的种类繁多，尤其是针对平板电脑、手机盖板等进行加工的自动上下料装置的作用都是仅仅用于实现工件的转移，而对工件加工后的尺寸并没有相应的检测机构，若采用人工检测，则效率低且检测的精度也难以保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于提供一种检测效率高且能够保证检测精度的工件尺寸检测机构。
本发明所要解决的技术问题，还在于提供一种能够实现上下料且能够对工件尺寸实现自动化检测的自动上下料装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供了一种工件尺寸检测机构，其包括：用于放置工件的基座；可沿工件的第一方向作往复运动的第一探头；可沿工件的第二方向作往复运动的第二探头；驱动所述第一探头运动的第一驱动单元以及驱动所述第二探头运动的第二驱动单元。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基座设有用于对工件的侧边进行限位的“L”型槽。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基座沿所述第一探头的运动轨迹设有第一滑槽。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基座沿所述第二探头的运动轨迹设有第二滑槽。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动单元和第二驱动单元都为直线伸缩电机，且都与所述基座固连。
本发明还提供了一种数控机床的自动上下料装置，其包括：机架；设于所述机架上用于放置工件的料架；设于所述机架上用于对工件进行定位的治具；用于移动工件的机械手；以及如上所述的工件尺寸检测机构。
作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设有一具有立柱和横梁的龙门架，所述机械手设于所述横梁上，所述机械手包括X轴模组、Y轴模组、Z轴模组以及吸盘组件，所述X轴模组用于驱动所述吸盘组件左右移动，所述Z轴模组用于驱动所述吸盘组件垂直升降，所述Y轴模组用于驱动所述吸盘组件前后移动。
作为上述技术方案的进一步改进，所述吸盘组件包括吸盘本体以及与所述吸盘本体固连的翻转结构，所述翻转结构另一端与所述Y轴模组的自由端固连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述料架包括用于放置待加工工件的第一料架以及用于放置已加工工件的第二料架。
作为上述技术方案的进一步改进，所述治具包括并排设置的第一治具和第二治具。
本发明的有益效果是：
本发明工件尺寸检测机构可以配备于数控机床上，当上下料机械手将工件置于基座上时，第一探头和和第二探头靠近并触碰工件的两侧边，采集工件的长度与宽度尺寸数据来进行尺寸检测，能够保证工件尺寸的检测效率与准确度。
本发明数控机床的自动上下料装置将工件的尺寸检测工序融于工件的下料过程中，能够使数控机床实现不停机循环加工、自动上下料以及对工件尺寸的自动检测，显著提升加工效率。
附图说明
图1是本发明数控机床的自动上下料装置的整体结构示意图；
图2是本发明数控机床的自动上下料装置的俯视图；
图3是本发明自动上下料装置的机械手的整体结构示意图；
图4是本发明数控机床的工件尺寸检测机构的整体结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
请一并参照图1至图4，本发明数控机床的自动上下料装置包括工件检测机构1、机架2、料架、治具、机械手5以及龙门架。
料架设于机架2上用于放置工件，其包括用于放置待加工工件的第一料架31以及用于放置已加工工件的第二料架32。本实施例中，工件为平板电脑或手机的玻璃盖板，然而本发明的加工范围并不局限于此。
治具设于机架2上用于对工件进行定位，其包括并排设置的第一治具41和第二治具42，两个治具中的一个单独上料或下料，另一个治具上的工件则同时处于加工状态，提升设备的加工效率。
具有立柱61和横梁62的龙门架固设于机架2上，用于移动工件的机械手5设于所述横梁62上，该机械手5包括X轴模组51、Y轴模组53、Z轴模组52以及吸盘组件54。X轴模组51用于驱动吸盘组件54左右移动，Z轴模组52用于驱动吸盘组件54垂直升降，Y轴模组53用于驱动吸盘组件54前后移动，吸盘组件54包括吸盘本体54a以及与吸盘本体54a固连的翻转结构54b，翻转结构54b另一端与Y轴模组53的自由端固连。
工件尺寸检测机构1包括用于放置工件的基座11、可沿工件的第一方向7y作往复运动的第一探头12、可沿工件的第二方向7x作往复运动的第二探头13、驱动第一探头12运动的第一驱动单元14以及驱动第二探头13运动的第二驱动单元15。优选地，第一驱动单元14和第二驱动单元15都为直线伸缩电机，且都与基座11固连。在此优选实施例中，工件为矩形，在工件的两个相邻侧边设置探头即可实现对工件尺寸的检测，然而，在不同的实施例中，若工件为多边形或其他不规则图形，只需要在需要测量尺寸的方向设置探头即可实现对工件该方向的尺寸测量，并不局限与本实施例图中所示的第一方向7y和第二方向7x。
基座11设有“L”型槽11a、第一滑槽11b以及第二滑槽11c。“L”型滑槽11a用于对工件7的侧边进行限位，第一滑槽11b沿第一探头12的运动轨迹设置，第二滑槽11c沿第二探头13的运动轨迹设置，第一探头12和第二探头13分别在基座11的第一滑槽11b和第二滑槽11c内滑动，保证两个探头运动的稳定性。基座11还设有吸附孔（图中未绘出），用于将工件7吸附于基座11的表面。
以下对本发明数控机床的自动上下料装置的工作过程作进一步阐述。
S1、第一治具上料。
将装好工件的第一料架31与空的第二料架32放置于机架2上，机械手5的X轴模组51、Y轴模组53和Z轴模组52组合运动，将安装于Y轴模组53自由端的吸盘组件54移至第一料架31中，吸盘组件54的吸盘本体54a竖直吸取工件并水平放置到第一治具41上。
S2、第二治具上料。
第一治具41上的工件进行加工的同时，机械手5再采用如S1所述的动作将工件放置到第二治具42上。
S3、对第一治具上已加工的工件进行尺寸检测。
机械手5将第一治具41上已加工的工件移送至工件尺寸检测机构1的基座11内，基座11的吸附孔利用真空吸力将工件吸住，然后两个直线电机分别驱动第一探头12和第二探头13靠近工件的边缘并与之碰撞，采集工件的长度和宽度的尺寸数据来进行尺寸检测，并由数控机床的控制系统处理所采集的数据，将采集的数据与标准尺寸进行对比，以判断工件是否为合格品。
S4、对已检测的第一治具上的工件下料。
对第一治具上的已加工工件检测完成后，若工件为合格品，则机械手5将该合格品移送至第二料架32中。
S5、对第二治具上已加工的工件进行尺寸检测。
同理如S3所述的动作对第二治具上已加工的工件进行尺寸检测。
S6、对已检测的第二治具上的工件下料。
对第二治具上的已加工工件检测完成后，若工件为合格品，则机械手5将该合格品移送至第二料架32中。
如此重复运动即实现数控机床的不停机循环加工、自动上下料以及对工件尺寸的自动检测。
以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种工件尺寸检测机构，其特征在于，包括：
用于放置工件的基座；
可沿工件的第一方向作往复运动的第一探头；
可沿工件的第二方向作往复运动的第二探头；
驱动所述第一探头运动的第一驱动单元以及
驱动所述第二探头运动的第二驱动单元。
2.如权利要求1所述的工件尺寸检测机构，其特征在于：所述基座设有用于对工件的侧边进行限位的“L”型槽。
3.如权利要求1所述的工件尺寸检测机构，其特征在于：所述基座沿所述第一探头的运动轨迹设有第一滑槽。
4.如权利要求1所述的工件尺寸检测机构，其特征在于：所述基座沿所述第二探头的运动轨迹设有第二滑槽。
5.如权利要求1所述的工件尺寸检测机构，其特征在于：所述第一驱动单元和第二驱动单元都为直线伸缩电机，且都与所述基座固连。
6.一种数控机床的自动上下料装置，其特征在于，包括：
机架；
设于所述机架上用于放置工件的料架；
设于所述机架上用于对工件进行定位的治具；
用于移动工件的机械手；以及
如权利要求1至5任一项所述的工件尺寸检测机构。
7.如权利要求6所述的数控机床的自动上下料装置，其特征在于：所述机架上设有一具有立柱和横梁的龙门架，所述机械手设于所述横梁上，所述机械手包括X轴模组、Y轴模组、Z轴模组以及吸盘组件，所述X轴模组用于驱动所述吸盘组件左右移动，所述Z轴模组用于驱动所述吸盘组件垂直升降，所述Y轴模组用于驱动所述吸盘组件前后移动。
8.如权利要求6所述的数控机床的自动上下料装置，其特征在于：所述吸盘组件包括吸盘本体以及与所述吸盘本体固连的翻转结构，所述翻转结构另一端与所述Y轴模组的自由端固连。
9.如权利要求6所述的数控机床的自动上下料装置，其特征在于：所述料架包括用于放置待加工工件的第一料架以及用于放置已加工工件的第二料架。
10.如权利要求6所述的数控机床的自动上下料装置，其特征在于：所述治具包括并排设置的第一治具和第二治具。
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