CN113560935A - 一种cnc流水线备料装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种CNC流水线备料装置及其控制方法，用于将传送带上的待加工件夹持至CNC加工位置处进行备料，包括：夹持件、传送带、斜置于所述传送带上的导向板和位于所述传送带一侧的吸附组件；所述夹持件安装于待加工件一端，所述夹持件设有第一定位结构；所述导向板安装在所述传送带侧边，所述导向板一端设置有回位弹性件；所述吸附组件包括螺旋线圈、吸附所述夹持件的活动件和驱动所述活动件运动的驱动件，所述螺旋线圈设置在所述活动件上，所述活动件设有与所述第一定位结构相适配的第二定位结构。本发明的CNC流水线备料方式在流水作业时能够快速地进行备料且投入成本小。
Description
技术领域
本发明涉及CNC流水线备料技术领域，特别是涉及一种CNC流水线备料装置和一种CNC流水线备料装置的控制方法。
背景技术
流水线，又称为装配线，是工业上的一种生产方式并在工业中扮演着重要的角色，优化流水线直接关系着整个生产线的效率，尤其是流水线上备料工序的优化。
目前，流水线上数控机床的备料，主要采用人工进行送料、卸料作业，导致物料切换时间较长，生产效率低，无法满足生产需求。然而，少数自动送料的数控机床采用机械臂进行送料、卸料，但机械臂的结构复杂，造价高昂，若在流水线的每个工位上都配备机械臂，则需支出较大成本，且机械臂只能将待加工件夹取至指定位置，并不能进行精确定位和固定。
因此，现有的备料方式都存在效率不高且成本投入大的问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种CNC流水线备料装置和相应的一种CNC流水线备料装置的控制方法。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种CNC流水线备料装置，用于将传送带上的待加工件夹持至CNC加工位置处进行备料，包括：夹持件、传送带、斜置于所述传送带上的导向板和位于所述传送带一侧的吸附组件；
所述夹持件安装于待加工件一端，所述夹持件设有第一定位结构；
所述导向板安装在所述传送带侧边，所述导向板一端设置有回位弹性件；
所述吸附组件包括螺旋线圈、吸附所述夹持件的活动件和驱动所述活动件运动的驱动件，所述螺旋线圈设置在所述活动件上，所述活动件设有与所述第一定位结构相适配的第二定位结构。
可选地，所述活动件包括吸附件和伸缩件，所述伸缩件与所述驱动件活动连接，所述伸缩件包括连接所述吸附件的第一伸缩部和紧靠所述第一伸缩部的第二伸缩部。
可选地，所述第一定位结构为曲面凸起部，所述第二定位结构为与所述曲面凸起部相适配的曲面凹陷部。
可选地，还包括限位辅助装置，所述限位辅助装置用于固定所述待加工件，所述限位辅助装置设置于加工位置处。
本发明实施例还公开了一种CNC流水线备料装置的控制方法，所述控制方法基于CNC流水线备料装置运行，包括：
通过夹持件夹持待加工件；
通过传送带将所述待加工件输送至导向板；
通过所述导向板将所述待加工件引向吸附组件；
通过所述吸附组件将所述待加工件移向加工位置。
可选地，在所述通过夹持件夹持待加工件的步骤之后，包括：
对所述吸附组件进行通电以产生吸附所述待加工件的吸附力。
可选地，所述通过所述吸附组件将所述待加工件移向加工位置，包括：
通过所述回位弹性件将所述导向板拉回初始位置。
可选地，在所述通过所述吸附组件将所述待加工件移向加工位置的步骤之后，还包括：
通过所述吸附组件将所述待加工件移向所述传送带。
本发明实施例包括以下优点：通过在流水线上斜置可转动的导向板，并将夹持件夹持待加工件，使得待加工件到达导向板时自动向吸附组件靠近，并在磁力的作用下与吸附组件紧密结合；同时，通过夹持件的第一定位结构与吸附组件的第二定位结构使夹持件与吸附组件精确结合。在结合后，通过预先精确设置位置的吸附组件将待加工件迅速且准确地置于加工位置处进行加工，同时吸附组件磁力增至最大，以便固定待加工件进行精确加工。在加工后，吸附组件直接将加工后的待加工件送回传送带，以进行下个工序。可见，本发明的CNC流水线备料方式能够快速地进行备料且投入成本小。
附图说明
图1是本发明的一种CNC流水线备料装置实施例的结构图；
图2是本发明的一种CNC流水线备料装置实施例的另一结构图；
图3是本发明的一种CNC流水线备料装置的夹持件截面结构图；
图4是本发明的一种CNC流水线备料装置的活动件结构图。
图中：1、吸附组件；11、活动件；12、螺旋线圈；13、驱动件；2、夹持件；21、第一定位结构；22、第一夹持板；23、第二夹持板；24、连接件；3、导向板；31、回位弹性件；4、传送带；5、限位辅助装置；6、待加工件；111、吸附件；112、第二定位结构；113、第一伸缩部；114、第二伸缩部；115、伸缩件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例的核心构思之一在于，通过在流水线上斜置可转动的导向板，并将夹持件夹持待加工件，使得待加工件到达导向板时自动向吸附组件靠近，并在磁力的作用下与吸附组件紧密结合；同时，通过夹持件的第一定位结构与吸附组件的第二定位结构使夹持件与吸附组件精确结合。在结合后，通过预先精确设置位置的吸附组件将待加工件迅速且准确地置于加工位置处进行加工，同时吸附组件磁力增至最大，以便固定待加工件进行精确加工。在加工后，吸附组件直接将加工后的待加工件送回传送带，以进行下个工序，从而能够快速地进行备料且投入成本小。
参照图1，示出了本发明的一种CNC流水线备料装置实施例的结构框图，具体可以包括：
夹持件2、传送带4、斜置于所述传送带4上的导向板3和位于所述传送带4一侧的吸附组件1；
所述夹持件2安装于待加工件6一端，所述夹持件2设有第一定位结构21；
所述导向板3安装在所述传送带4侧边，所述导向板3一端设置有回位弹性件31；
所述吸附组件1包括螺旋线圈12、吸附所述夹持件2的活动件11和驱动所述活动件11运动的驱动件13，所述螺旋线圈12设置在所述活动件11上，所述活动件11设有与所述第一定位结构21相适配的第二定位结构112。
所述驱动件13可以通过气压或者液压驱动所述活动件11，具体驱动方式为本领域的常规技术手段，在此不作过多描述。
所述夹持件2包括第一夹持板22、与所述第一夹持板22相适配的第二夹持板23和连接件24。所述第一夹持板22一端设置有两组限位件，每组限位件包括两块限位板；所述第二夹持板23一端设置有两块固定板，夹持时，所述固定板插在所述限位件内。所述连接件24用于连接所述第一夹持板22和所述第二夹持板23，所述连接件24设置有两个，且所述连接件24设置在两组所述限位件之间。可选的，所述连接件24为螺杆。
所述导向板3上设置有导向轮，所述导向轮设有两个。所述导向板3斜置在所述传送带4上，所述导向板3一端固定在所述传送带4的侧部边缘，且所述导向板3可在所述传送带4上旋转；所述导向板3与所述传送带4侧边的夹角可以在15°-75°之间。可选地，所述导向板3的活动范围在30°-75°之间；在未与所述待加工件6接触时，所述导向板3在回位弹性件31的作用下与所述传送带4侧边的夹角为30°，在与所述待加工件6接触时，所述导向板3在所述待加工件6的推动下旋转，同时所述待加工件6在导向轮的作用下顺着所述导向板3向所述吸附组件1靠近；当旋转至75°时，所述导向板3不在旋转，且所述待加工件6与所述吸附件111结合。可选地，所述回位弹性件31为弹簧。
参照图1和图2，在一实施例中，所述活动件11包括吸附件111和伸缩件115，所述伸缩件115包括连接所述吸附件111的第一伸缩部113和紧靠所述第一伸缩部113的第二伸缩部114。所述第一伸缩部113为弱磁性材料，具体可以为软铁，硅钢，铁镍合金等；所述第二伸缩部114为抗磁性材料，具体可以为铜、铝等。当所述螺旋线圈12套在所述第一伸缩部113上时，在所述螺旋线圈12充电后，所述第一伸缩部113和所述吸附件111上产生较大的磁性。
在另一实施例中，所述吸附件111的运动轨迹包括位于加工位置的第一位置点、位于上述传动带侧边的第二位置点和位于所述传动带上方的第三位置点。
所述第一位置点、所述第二位置点和所述第三位置点均为预先设置，所述第三位置点为精确定位确定。当位于所述第二位置点时，所述螺旋线圈12一部分套在所述第一伸缩部113上，所述第一伸缩部113和所述吸附件111上产生磁力使得所述吸附件111开始吸附所述待加工件6；当位于所述第三位置点时，所述螺旋线圈12大部分套在所述第一伸缩部113上，所述第一伸缩部113和所述吸附件111上产生较大的磁力使得所述吸附件111吸附并固定所述待加工件6以便进行加工；当位于所述第一位置点时，所述螺旋线圈12全部套在所述第二伸缩部114上，所述第一伸缩部113和所述吸附件111上产生较小的磁力使得所述吸附件111与所述待加工件6分离，并由所述传送带4输送至下个工序。
参照图3和图4，所述第一定位结构21为曲面凸起部，所述第二定位结构112为与所述曲面凸起部相适配的曲面凹陷部。
所述第一定位结构21为曲面凸起部，所述第二定位结构112为与所述曲面凸起部相适配的曲面凹陷部。其中，所述第一定位结构21具体可以为半球体，所述第一定位结构21包括六个半球体，且六个半球体的半径不相同，较大的三个半球体不在同一条直线上且先与所述吸附件111接触，以便用于导向；较小的三个半球体不在同一条直线上以便用于精确定位。在另一实施例中，所述第一定位结构21为曲面凹陷部，所述第二定位结构112为与所述曲面凹陷部相适配的曲面凸起部。
在另一实施例中，本发明的一种CNC流水线备料装置还包括限位辅助装置5，限位辅助装置5设置于加工位置处。
所述限位辅助装置5可以是钳工常用的夹具台，也可以是由气压或液压控制的夹持装置；所述限位辅助装置5的结构为本领域常用的结构，在此不作过多描述。
本发明还示出了一种CNC流水线备料装置的控制方法，包括：
通过夹持件2夹持待加工件6；
通过传送带4将所述待加工件6输送至导向板3；
通过所述导向板3将所述待加工件6引向所述吸附组件1；
通过所述吸附组件1将所述待加工件6移向加工位置。
在流水线的工位上预先确定所述吸附组件1和所述导向板3的安装位置，并根据确定的安装位置进行安装所述吸附组件1和所述导向板3。其中，所述吸附组件1的安装位置根据CNC的加工原点进行精确确定，使得所述待加工件6上的某个确定点与加工原点重合，确定点可以为所述待加工件6的中心点或侧边端点。
将所述夹持件2安装在所述待加工件6一端，然后将所述待加工件6斜置在所述传送带4上，并且将安装有所述夹持件2的一端朝向所述吸附组件1。
通过传送带4将所述待加工件6传送至所述导向板3处，同时对所述吸附组件1中的螺旋线圈12进行通电。当所述待加工件6与所述导向板3的导向轮接触时，所述导向板3在所述待加工件6的推动下旋转，同时所述待加工件6在导向轮的作用下顺着所述导向板3向所述吸附组件1靠近；当旋转至75°时，所述导向板3不在旋转，且所述待加工件6与所述吸附件111结合。
所述吸附组件1中的吸附件111吸附所述夹持件2；此时，所述吸附件111位于所述第二位置点，所述螺旋线圈12一部分套在所述第一伸缩部113上，使得所述吸附组件1具有吸附并输送所述待加工件6的磁力。然后，所述吸附组件1将所述待加工件6移向加工位置；此时，所述吸附件111位于所述第三位置点，所述螺旋线圈12大部分套在所述第一伸缩部113上，所述吸附组件1上产生较大的磁力使得能够固定所述待加工件6以便进行加工。在所述吸附组件1将所述待加工件6移向加工位置的同时，所述导向板3在所述回位弹性件31的作用下旋转至15°位置处，即所述导向板的初始位置，并且所述限位辅助装置5夹紧并固定所述待加工件6。
在该工位的工序加工完成后，通过所述吸附组件1吸附所述夹持件2将所述待加工件6移向所述传送带4；此时，所述吸附件111位于所述第一位置点，所述螺旋线圈12全部套在所述第二伸缩部114上，所述吸附组件1上的磁力大幅减小，使得所述吸附件111与所述待加工件6分离，并被所述传送带4输送至下个工序。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种CNC流水线备料装置和一种CNC流水线备料装置的控制方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种CNC流水线备料装置，用于将传送带上的待加工件夹持至CNC加工位置处进行备料，其特征在于，包括：夹持件、传送带、斜置于所述传送带上的导向板和位于所述传送带一侧的吸附组件；
所述夹持件安装于待加工件一端，所述夹持件设有第一定位结构；
所述导向板安装在所述传送带侧边，所述导向板一端设置有回位弹性件；
所述吸附组件包括螺旋线圈、吸附所述夹持件的活动件和驱动所述活动件运动的驱动件，所述螺旋线圈设置在所述活动件上，所述活动件设有与所述第一定位结构相适配的第二定位结构。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活动件包括吸附件和伸缩件，所述伸缩件与所述驱动件活动连接，所述伸缩件包括连接所述吸附件的第一伸缩部和紧靠所述第一伸缩部的第二伸缩部。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一定位结构为曲面凸起部，所述第二定位结构为与所述曲面凸起部相适配的曲面凹陷部。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括限位辅助装置，所述限位辅助装置用于固定所述待加工件，所述限位辅助装置设置于加工位置处。
5.一种CNC流水线备料装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法涉及权利要求1-4任意一项所述的CNC流水线备料装置，包括：
通过夹持件夹持待加工件；
通过传送带将所述待加工件输送至导向板；
通过所述导向板将所述待加工件引向吸附组件；
通过所述吸附组件将所述待加工件移向加工位置。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述通过夹持件夹持待加工件的步骤之后，包括：
对所述吸附组件进行通电以产生吸附所述待加工件的吸附力。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述通过所述吸附组件将所述待加工件移向加工位置，包括：
通过所述回位弹性件将所述导向板拉回初始位置。
8.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在所述通过所述吸附组件将所述待加工件移向加工位置的步骤之后，还包括：
通过所述吸附组件将所述待加工件移向所述传送带。
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