CN107127627A - 一种后置式机外定位的自动上下料机床 - Google Patents

一种后置式机外定位的自动上下料机床 Download PDF

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Abstract

本发明属于数控自动化加工技术领域，特别涉及一种后置式机外定位的自动上下料机床，包括机床加工部和自动上下料部，机床加工部和自动上下料部均安装于床身上，自动上下料部位于机床加工部的后方，并通过自动门隔离防护；机床加工部由横梁、立柱、电主轴以及工作台组成，工作台可在机床加工部和自动上下料部之间移动；自动上下料部由上料区、下料区和搬运机械手组成，上料区和下料区左右对称安装，上料区包含上料定位台，下料区包含下料转运台；搬运机械手架设于上料区和下料区之间，可在上料定位台和下料转运台之间移动。本发明结构简单、上下料备料及定位均在机外进行，与加工区互不影响，有效减少辅助加工时间，提高生产效率。

Description

一种后置式机外定位的自动上下料机床
技术领域
本发明属于数控自动化加工技术领域，特别涉及一种后置式机外定位的自动上下料机床。
背景技术
随着数控加工技术的发展以及市场加工要求的提高，具有自动上下料功能的数控机床逐渐受到市场的青睐。该类型机床可实现工件的自动搬运和定位装夹，能够在一定程度上缩短工件的辅助加工时间，提高生产效率，并且还能够提高工件装夹定位的一致性和准确性，相较于传统数控机床，能够更加快捷、高速、高效、高精度的实现产品的定位加工。现有的此类机床，自动上下料装置与机床加工区往往交叠分布，一方面导致机床内部结构复杂，不利于加工区的观察、操作和维修；另一方面上下料装置中的一些零部件易被加工中的切削液损害，从而降低使用寿命。同时，这种交叠结构在产品备料和加工时易相互影响，进而影响生产效率的进一步提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、具有自动上下料功能的数控机床，上下料备料及定位均在机外进行，与加工区互不影响，有效减少辅助加工时间，提高生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种后置式机外定位的自动上下料机床，包括机床加工部和自动上下料部，机床加工部和自动上下料部均安装于床身上，自动上下料部位于机床加工部的后方，并通过自动门隔离防护；机床加工部由横梁、立柱、电主轴以及工作台组成，工作台可在机床加工部和自动上下料部之间移动；自动上下料部由上料区、下料区和搬运机械手组成，上料区和下料区左右对称安装，上料区包含上料定位台，下料区包含下料转运台；搬运机械手架设于上料区和下料区之间，可在上料定位台和下料转运台之间移动。
上述一种后置式机外定位的自动上下料机床，所述上料区还包括上料篮和上料机械手，下料区还包括下料篮和下料机械手，上料篮和下料篮均为竖直插篮，上料机械手和下料机械手可翻转抓料；同时，上料机械手还可在上料篮和上料定位台之间移动，下料机械手还可在下料篮和下料转运台之间移动。
上述一种后置式机外定位的自动上下料机床，所述上料机械手和下料机械手通过翻转气缸实现翻转抓料。
上述一种后置式机外定位的自动上下料机床，所述搬运机械手由进料机械手、出料机械手、基座和滑动安装座组成，基座固定安装于机床横梁的后部，滑动安装座滑动安装于基座上，可沿横梁方向左右移动；进料机械手和出料机械手分别安装于滑动安装座的左右两端，并可在垂直方向伸缩移动。
上述一种后置式机外定位的自动上下料机床，所述自动上下料部为多工位定位结构，即：上料定位台具有多个工件位，每一工件位对应一个上料篮；下料转运台也具有多个工件位，每一工件位对应一个下料篮；上料机械手、下料机械手、进料机械手和出料机械手均具有多个抓取位。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1．本发明结构简单，加工区与自动上下料区完全隔离，二者互不干扰，上下料备料和定位均在机外进行，机床加工的同时，即可完成下一工件的备料和定位，大大缩短了工件的辅助加工时间，有效提高了生产效率；同时，自动上下料装置与加工区的隔离设计，还有效避免了切削液对自动上下料装置带来的损害，并且有利于保证加工区获得简洁宽敞的空间，便于观察、操作和维修；
2．自动上下料部采用竖直插篮结构进行存放毛坯料和成品料，便于工件上下游的周转，无需二次插篮；
3．上料区与下料区均分布于机床后方，进出料在同一位置，机床组线方便，有利于机床结构布局。
附图说明
图1是本发明的俯视结构简图。
图2是本发明的整体结构示意图。
图3是本发明上料区结构示意图。
图4是本发明下料区结构示意图。
图5是本发明搬运机械手结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1和图2所示，本发明的一种后置式机外定位的自动上下料机床，包括机床加工部1和自动上下料部2，机床加工部1和自动上下料部2均安装于机床床身上，自动上下料部2位于机床加工部1的后方，并通过自动门3隔离防护。机床加工部1由横梁11、立柱12、电主轴13以及工作台14组成，工作台14可在机床加工部1和自动上下料部2之间移动。自动上下料部2由上料区21、下料区22和搬运机械手23组成，上料区21和下料区22左右对称安装。
如图3所示，上料区21包含上料定位台211、上料篮212、上料机械手213、上料支架214和底座215，上料定位台211、上料篮212和上料支架214均安装于底座215上，上料定位台211和两组上料篮212前后分布，上料支架214位于上料定位台211和上料篮212的左侧。上料定位台211为双工位结构，可同时对两组工件进行定位，每一工位分别对应一组上料篮212。上料机械手213滑动安装于上料支架214上，可沿上料支架214前后移动；上料机械手213由升降气缸213-1、翻转气缸213-2以及真空吸盘213-3组成，真空吸盘213-3为双工位吸盘，可同时抓取两组工件，并且在升降气缸213-1的作用下可上下移动，在翻转气缸213-2的作用下可在水平面和竖直面内自由翻转，实现竖直抓料和水平放料。
如图4所示，下料区22包含下料转运台221、下料篮222、下料机械手223、下料支架224和底座225，下料转运台221、下料篮222和下料支架224均安装于底座225上，下料转运台221和两组下料篮222前后分布，下料支架224位于下料转运台221和下料篮222的右侧。下料转运台221为双工位结构，可同时转运两组工件，每一工位分别对应一组下料篮222。下料机械手223滑动安装于下料支架224上，可沿下料支架224前后移动；下料机械手223由升降气缸223-1、翻转气缸223-2以及真空吸盘223-3组成，真空吸盘223-3为双工位吸盘，可同时抓取两组工件，并且在升降气缸223-1的作用下可上下移动，在翻转气缸223-2的作用下可在水平面和竖直面内自由翻转，实现水平抓料和竖直放料。
结合图2和图5所示，搬运机械手23由进料机械手231、出料机械手232、滑动安装座233和基座234组成，基座234固定安装于机床横梁11的后部，滑动安装座233滑动安装于基座234上，可沿基座234左右移动。进料机械手231和出料机械手232分别安装于滑动安装座233的左右两端，并分别在左升降气缸235和右升降气缸236的作用下上下移动；进料机械手231和出料机械手232均为双工位结构，可同时抓取两组工件。
自动加工时，上料机械手213运动至上料篮212的上方，翻转气缸213-2翻转90°，使得真空吸盘213-3处于竖直位置，然后在升降气缸213-1的作用下向下移动，抓取第一组料后向上移动，将第一组料提出上料篮212，翻转气缸复位，使第一组料由竖直状态变为水平状态；上料机械手213向前移动，运动至上料定位台211的正上方，然后在升降气缸213-1的作用下，真空吸盘213-3向下移动，将抓取的第一组料放于上料定位台211上后向上移动；上料定位台211执行工件定位动作，上料机械手213则继续向上料篮212方向移动为抓取下一组料做准备。上料定位台211完成定位后，搬运机械手23向左侧移动，使进料机械手231运动至上料定位台的上方，其抓料工位分别与定位工位一一对应。待机床加工部1内的工件加工完成时，自动门3向上打开，工作台14带着加工完成的工件移动至出料机械手232的正下方，进料机械手231和出料机械手232分别在左升降气缸235和右升降气缸236的作用下向下移动，并分别吸住上料定位台211和工作台14上的两组工件，与此同时，上料定位台211与工作台14将工件松开，进料机械手231和出料机械手232向上移动将工件提起；然后随滑动安装座233一起向右移动，待进料机械手231定位于工作台14的治具上方时，出料机械手刚好运动至下料转运台221位置，进料机械手231和出料机械手232同时向下移动，分别将工件放置于工作台14和下料转运台221上后向上升起，然后工作台向前移动进入机床加工部1，自动门3关闭，机床加工部执行加工动作。此时上料区21已完成第二组料的定位，并且上料机械手211移动至上料篮212上方为抓取第三组料做准备；而滑动安装座233则带动进料机械手231移动至上料定位台211的正上方；下料区22的下料机械手223则移动至下料转运台221的正上方，然后真空吸盘223-3向下移动吸住工件，然后上升将工件水平提起，翻转气缸223-2翻转90°，将工件由水平变为竖直状态，下料机械手223向后移动至下料篮222的上方，然后在升降气缸223-1的作用下下降，将工件插入下料篮222内，真空吸盘223-3松开工件，然后在升降气缸223-1作用下上升，翻转气缸223-2复位，使真空吸盘223-3处于水平位置。从而完成一次上下料循环，如此反复。
本发明上下料备料和定位均在机外进行，机床加工的同时，即可完成下一工件的备料和定位，大大缩短了工件的辅助加工时间，有效提高了生产效率；同时，自动上下料装置与加工区的隔离设计，还有效避免了切削液对自动上下料装置带来的损害。另外，采用竖直插篮结构进行存放毛坯料和成品料，便于工件上下游的周转，无需二次插篮，适合板材类零件的自动上下料加工。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种后置式机外定位的自动上下料机床，包括机床加工部和自动上下料部，其特征在于，机床加工部和自动上下料部均安装于床身上，自动上下料部位于机床加工部的后方，并通过自动门隔离防护；机床加工部由横梁、立柱、电主轴以及工作台组成，工作台可在机床加工部和自动上下料部之间移动；自动上下料部由上料区、下料区和搬运机械手组成，上料区和下料区左右对称安装，上料区包含上料定位台，下料区包含下料转运台；搬运机械手架设于上料区和下料区之间，可在上料定位台和下料转运台之间移动。
2.根据权利要求1所述的一种后置式机外定位的自动上下料机床，其特征在于，所述上料区还包括上料篮和上料机械手，下料区还包括下料篮和下料机械手，上料篮和下料篮均为竖直插篮，上料机械手和下料机械手可翻转抓料；同时，上料机械手还可在上料篮和上料定位台之间移动，下料机械手还可在下料篮和下料转运台之间移动。
3.根据权利要求2所述的一种后置式机外定位的自动上下料机床，其特征在于，所述上料机械手和下料机械手通过翻转气缸实现翻转抓料。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种后置式机外定位的自动上下料机床，其特征在于，所述搬运机械手由进料机械手、出料机械手、基座和滑动安装座组成，基座固定安装于机床横梁的后部，滑动安装座滑动安装于基座上，可沿横梁方向左右移动；进料机械手和出料机械手分别安装于滑动安装座的左右两端，并可在垂直方向伸缩移动。
5.根据权利要求4所述的一种后置式机外定位的自动上下料机床，其特征在于，所述自动上下料部为多工位定位结构，即：上料定位台具有多个工件位，每一工件位对应一个上料篮；下料转运台也具有多个工件位，每一工件位对应一个下料篮；上料机械手、下料机械手、进料机械手和出料机械手均具有多个抓取位。
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