CN108381298A - 加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

一种加工装置，用于对工件加工，其包括机架、放料台、加工台、装设于该机架上的刀库、与该刀库间隔装设于该机架上的主轴以及装设在刀库上的至少一个刀具，该放料台与该加工台均设于该机架上，该加工装置还包括装设在该刀库上的取放料组件，该取放料组件包括吸附件，该主轴能够从该刀库上抓取该取放料组件，并带动该取放料组件从该放料台上吸附工件并放置在该加工台上，或从该加工台上吸附工件并将工件放置在该放料台上，且该主轴能够从该刀库上换取该至少一个刀具对该加工台上的工件进行加工。

Description

加工装置及其加工方法

本申请是申请号为：201410074244.4，申请日：2014年03月03日，发明名称为“加工装置及其加工方法”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种加工装置，尤其涉及一种CNC加工装置及其加工方法。

背景技术

目前，在CNC加工时，常常通过人工手动取放料，然人工手动取放料效率较低，取放料过程中，切削液易沾染到手上造成腐蚀，另外，操作员需对整个工序非常熟悉，否则易产生危险。而目前已有的自动取放料装置体积较大，占用较多工作空间，增加机台占地面积。

发明内容

鉴于上述情况，有必要提供一种占用空间小且较方便取放料的加工装置及其加工方法。

一种加工装置，用于对工件加工，其包括机架、放料台、加工台、装设于该机架上的刀库、与该刀库间隔装设于该机架上的主轴以及装设在刀库上的至少一个刀具，该放料台与该加工台均设于该机架上，该加工装置还包括装设在该刀库上的取放料组件，该取放料组件包括吸附件，该主轴能够从该刀库上抓取该取放料组件，并带动该取放料组件从该放料台上吸附工件并放置在该加工台上，或从该加工台上吸附工件并将工件放置在该放料台上，且该主轴能够从该刀库上换取该至少一个刀具对该加工台上的工件进行加工。

一种如上所述的加工装置的加工方法，包括以下步骤：将未加工的工件放置于该放料台上；该主轴朝该刀库运动，并获取该取放料组件；该主轴带动该取放料组件移出刀库并朝该放料台运动，并带动该取放料组件吸附该工件；该主轴带动该工件朝该加工台运动，并将该工件放置于该加工台上；该主轴带动该取放料组件朝该刀库运动，并从该刀库上换取该至少一个刀具；该主轴带动该刀具朝该加工台运动，并加工该加工台上的工件；该主轴带动该刀具朝刀库运动，并从该刀库上换取该取放料组件；该主轴带动该取放料组件朝该加工台运动，该取放料组件吸附该加工台上的已加工工件并将其放于该放料台上。

本发明的加工装置，其取放料组件与刀库及主轴相配合使用，解决了手工取放料效率低的问题，同时，该加工装置将取放料结构设置在加工装置中，减小了加工装置的体积，节省了工作空间。

附图说明

图1为本发明实施方式的加工装置的立体示意图。

图2为图1所示的加工装置的局部立体示意图。

图3为图1所示的加工装置的取放料组件的立体示意图。

图4为图3所示的取放料组件的立体分解示意图。

图5为图3所示的取放料组件沿V-V的剖视图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请同时参阅图1及图2，本发明实施方式的加工装置100，包括机架1、放料台2、加工台3、刀库4、多个刀具5、取放料组件6及主轴7。放料台2及加工台3间隔设置于机架1上，放料台2用于预置未加工工件200及已加工完的工件200，加工台3用于夹持工件200以便对工件200进行加工。刀库4及主轴7均装设于机架1上，多个刀具5及取放料组件6装设于刀库4上。主轴7能够从刀库4上抓取取放料组件6，以取放位于放料台2或加工台3上载有工件200的治具300，并能够从刀库7上抓取刀具5，对加工台3上的工件200进行加工。

机架1大致呈中空立方体状，其开设有收容空间10。机架1包括可开合的开合门12，收容空间10能够通过开合门12与外界连通。收容空间10的底壁上形成工作台15。

放料台2及加工台3间隔设置于工作台15上。放料台2上相对设置有两个呈阶梯状的凸台21。凸台21上设有若干定位销23，用于定位装设工件200的治具300。

加工台3包括两个夹持组件31及两个驱动件33。每个夹持组件31包括凸台311、呈L形的抵持块313及与抵持块313连接的推杆315。凸台311大致呈L形，其上开设有导槽3111。两个凸台311相对设置，且两个导槽3111相对应，用于支撑治具300。抵持块313滑动设置于导槽3111中，并与凸台311相配合夹持治具300。推杆315沿导槽3111径向方向连接于抵持块313上，且两根推杆315相背离。两个驱动件33分别邻近两个夹持组件31设置，并分别与推杆315远离抵持块313的一端连接。两个驱动件33分别驱动推杆315带动抵持块313朝向相对靠近的方向运动，用于夹紧治具300的两端，以便对治具300上的工件200进行加工。

刀库4装设于收容空间10的顶壁上，其大致呈圆盘状。在本实施方式中，刀库4为刀盘，其沿周缘方向开设有多个卡持孔41。多个刀具5沿着圆周方向设置在刀库4的卡持孔41中。

请同时参阅图3及图4，取放料组件6装设于刀库4的其中一个卡持孔41中，其包括大致呈长方形块状的载板60、两个固定座61、两个导套62、两个弹性件63、两个吸附件65及连接座66。

固定座61大致呈圆柱形，其沿轴向方向上贯穿开设有呈阶梯形的阶梯孔611。阶梯孔611包括第一收容孔613及第二收容孔615。第一收容孔613的孔径大于第二收容孔615的孔径，且第一收容孔613与第二收容孔615连接处形成一台阶面617。两个固定座61远离第二收容孔615的一端分别固接於载板60的同一侧上，且分别靠近载板60的两端。

请同时参阅图5，两个导套62分别活动收容于两个固定座61中。导套62大致呈圆柱形，且一端凸设有凸缘部621。导套62靠近凸缘部621的一端沿轴向凹设形成收容槽623，远离凸缘部621的一端沿轴向凹设形成收纳槽625。收容槽623与收纳槽625相连通。导套62部分收容于阶梯孔611中，且可于阶梯孔611中滑动。导套62形成收纳槽625的一端伸出第二收容孔615，且凸缘部621收容于第一收容孔613中并与台阶面617相抵持。

两个弹性件63分别部分收容于两个导套62的收容槽623中，

且一端抵持收容槽623的底壁，另一端抵持载板60。本实施例中，弹性件63为弹簧。

两个吸附件65分别固定于两个导套62的收纳槽625中，用以吸附治具300。本实施例中，吸附件65为磁铁。可以理解，吸附件65可以为吸盘等其他吸附件。

连接座66固接于载板60背离两个固定座631的一侧上，且大致位于载板60的中部位置。连接座66包括大致呈圆柱形的连接部661及与连接部661连接的大致呈锥形的安装部663。连接部661远离安装部663的一端固接于载板60大致中部位置。连接部661与安装部663连接处沿周向向外凸设有第一卡持部665，连接部661沿轴向大致中部的位置沿周向向外凸设有第二卡持部667。第一卡持部665及第二卡持部667与刀库4的卡持孔41相配合，刀库4卡持于第一卡持部665及第二卡持部667之间。安装部663远离连接部661的一端凸设有凸缘668，以方便主轴7抓取。

请再次参阅图1及图2，主轴7与刀库3间隔装设于收容空间10的顶壁上，用于收容取放料组件6的安装部663及凸缘668并与凸缘668相卡持，以获取取放料组件6，或用于取刀具5。

组装本实施方式的加工装置100时，首先，将吸附件65安装于收纳槽625中，将弹性件63收容于收容槽623中，然后将导套62装设于固定座61上，再将两个固定座61固接于载板60靠近两端的位置上。而后将连接座66固接于载板60背离两个固定座61的一侧，且通过连接座66将取放料组件6装设于刀库4上。最后，将刀库4及主轴7安装于机架1上且位于工作台15的上方。

使用时，主轴7获取刀库4上的取放料组件6，而后带动取放料组件6对位于放料台2上载有工件200的治具300进行取料，并带动吸取的治具300将其放料于加工台3上并通过夹持组件30固定。主轴7带动取放料组件6运动，并将取放料组件6安放与刀库4上，而后获取刀库4上的刀具5对工件200进行加工。加工完工件200后。主轴7释放刀具5于刀库4中，并获取取放料组件6，以将加工好的工件200从加工台3上移除并换上未加工的工件200。在取放治具300时，取放料组件6与治具300间通过弹性件63起缓冲作用。

一种加工方法，其采用上述加工装置100进行加工，该加工方法包括以下步骤：

将装有未加工工件200的治具300放置于放料台2上，并通过若干定位销23定位治具300；

刀库4旋转，带动取放料组件6靠近主轴7；

主轴7朝取放料组件6运动，与安装部663及凸缘668相配合，主轴7通过收容安装部663及凸缘668，并与凸缘668相卡持，以获取取放料组件6；

主轴7带动取放料组件6移出刀库4并朝放料台2运动，使得取放料组件6与载有未加工工件200的治具300接触并通过吸附件65吸附治具300；

主轴7带动治具300朝加工台3运动，并将治具300放置于加工台3上，并通过驱动件33驱动夹持组件30夹持治具300的两端；

主轴7朝远离治具300的方向运动，使得取放料组件6与治具300脱离；

主轴7带动取放料组件6朝刀库4运动，并通过第一卡持部665及第二卡持部667与刀库4配合而将取放料组件6释放于刀库4上；

刀库4旋转，带动所需的刀具5靠近主轴7；

主轴7朝刀具5运动，并获取加工时所需的刀具5，而后主轴7带动刀具5朝加工台3运动，并利用刀具5对夹持于加工台3上的工件200进行加工；

加工完毕后，主轴7带动刀具5朝刀库4运动，并将刀具5释放于刀库4上；

刀库4旋转，带动取放料组件6靠近主轴7，主轴7获取取放料组件6并朝加工台3运动，取放料组件6吸附位于加工台3上载有已加工工件200的治具300并将其从加工台3上移除并放于放料台2上，放料台2上的定位销21与治具300配合，使得治具300与取放料组件6分离；

主轴7带动取放料组件6吸附下一个未加工的工件，重复上述动作，以对下一个工件200进行加工。

本发明的加工装置100，其连接座66与刀库4及主轴7相配合使用，解决了手工取放料效率低的问题，同时，该加工装置100结构紧凑，节省了工作空间。另外，在取放治具300时，取放料组件5与治具300间通过弹性件535起缓冲作用，避免了取放料组件6与治具300间作用损坏取放料组件5。

可以理解，取放料组件6可以只包括载板60、一个固定座61、一个导套62、一个弹性件63、一个吸附件65及连接座66，只需保证取放料组件6能牢固吸附治具300即可。

可以理解，治具300可以省略，直接将工件200放在放料台2和加工台3上亦可。

可以理解，第二卡持部667可以省略，只需第一卡持部665与刀库4相卡持即可。

可以理解，刀具5的数量可为至少一个，在刀具5的数量较少且与取放料组件6在刀库4上相隔较近时，刀库4无需转动，只需移动主轴7即可在刀库4取放刀具5和取放料组件6。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种加工装置，其特征在于：包括机架、放料台、加工台、刀库、主轴、取放料组件以及装设在刀库上的至少一个刀具，所述放料台与所述加工台均设于所述机架上，所述刀库装设于所述机架上，所述主轴与刀库间隔装设于所述机架上，所述取放料组件装设在所述刀库上；所述放料台用于预置未加工工件及已加工完的工件，所述主轴用于从所述刀库上抓取所述取放料组件或换取刀具，所述取放料组件包括吸附件，所述吸附件用于吸附工件。

2.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于：所述机架大致呈中空立方体状，其开设有收容空间，机架包括可开合的开合门，收容空间能够通过开合门与外界连通，所述收容空间的底壁上形成工作台；所述放料台及加工台间隔设置于工作台上，放料台上相对设置有两个呈阶梯状的凸台，凸台上设有若干定位销。

3.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于：所述加工台用于夹持工件以便对工件进行加工，所述加工台包括两个夹持组件及两个驱动件，每个夹持组件包括凸台、呈L形的抵持块及与抵持块连接的推杆，凸台大致呈L形，其上开设有导槽，两个凸台相对设置，且两个导槽相对应，抵持块滑动设置于导槽中，推杆沿导槽径向方向连接于抵持块上，且两根推杆相背离；两个驱动件分别邻近两个夹持组件设置，并分别与推杆远离抵持块的一端连接，两个驱动件分别驱动推杆带动抵持块朝向相对靠近的方向运动，用于夹紧工件的两端。

4.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于：所述刀库装设于收容空间的顶壁上，其大致呈圆盘状，刀库为刀盘，其沿周缘方向开设有多个卡持孔，刀具沿着圆周方向设置在刀库的卡持孔中；所述取放料组件装设于刀库的其中一个卡持孔中，所述刀具的数量可为至少一个，在刀具的数量较少且与取放料组件在刀库上相隔较近时，所述刀库无需转动，只需移动主轴即可在刀库取放刀具和取放料组件。

5.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于：所述取放料组件还包括大致呈长方形块状的载板、固定座、导套、弹性件及连接座；所述固定座大致呈圆柱形，其沿轴向方向上贯穿开设有呈阶梯形的阶梯孔，阶梯孔包括第一收容孔及第二收容孔，第一收容孔的孔径大于第二收容孔的孔径，且第一收容孔与第二收容孔连接处形成一台阶面，两个固定座远离第二收容孔的一端分别固接於载板的同一侧上，且分别靠近载板的两端。

6.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于：两个所述导套分别活动收容于两个固定座中，导套大致呈圆柱形，且一端凸设有凸缘部，导套靠近凸缘部的一端沿轴向凹设形成收容槽，远离凸缘部的一端沿轴向凹设形成收纳槽，收容槽与收纳槽相连通，导套部分收容于阶梯孔中，且可于阶梯孔中滑动，导套形成收纳槽的一端伸出第二收容孔，且凸缘部收容于第一收容孔中并与台阶面相抵持。

7.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于：两个所述弹性件分别部分收容于两个导套的收容槽中，且一端抵持收容槽的底壁，另一端抵持载板；两个所述吸附件分别固定于两个导套的收纳槽中，用于吸附工件。

8.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于：所述连接座固接于载板背离两个固定座的一侧上，且大致位于载板的中部位置，连接座包括大致呈圆柱形的连接部及与连接部连接的大致呈锥形的安装部，连接部远离安装部的一端固接于载板大致中部位置，连接部与安装部连接处沿周向向外凸设有第一卡持部，第一卡持与刀库的卡持孔相配合，刀库卡持于第一卡持部安装部远离连接部的一端凸设有凸缘，用于方便主轴抓取。

9.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于：主轴与刀库间隔装设于收容空间的顶壁上，用于收容取放料组件的安装部及凸缘并与凸缘相卡持，以获取取放料组件，或用于取刀具。

10.一种如权利要求1～9中任意一项所述的加工装置的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括以下步骤：

将未加工的工件放置于该放料台上；

该主轴朝该刀库运动，并获取该取放料组件；

该主轴带动该取放料组件移出刀库并朝该放料台运动，并带动该取放料组件吸附该工件；

该主轴带动该工件朝该加工台运动，并将该工件放置于该加工台上；

该主轴带动该取放料组件朝该刀库运动，并从该刀库上换取该至少一个刀具；

该主轴带动该刀具朝该加工台运动，并加工该加工台上的工件；

该主轴带动该刀具朝刀库运动，并从该刀库上换取该取放料组件；

该主轴带动该取放料组件朝该加工台运动，该取放料组件吸附该加工台上的已加工工件并将其放于该放料台上。