CN114147600A - 一种带自动上下料的数控机床及其使用方法 - Google Patents

一种带自动上下料的数控机床及其使用方法 Download PDF

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CN114147600A CN202111492184.4A CN202111492184A CN114147600A CN 114147600 A CN114147600 A CN 114147600A CN 202111492184 A CN202111492184 A CN 202111492184A CN 114147600 A CN114147600 A CN 114147600A
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Abstract

本发明公开了一种带自动上下料的数控机床及其使用方法，涉及数控机床技术领域。包括储料组件，用于储存待加工和加工后的玻璃，储料组件包括料架以及设置于料架内部的料框，旋转上下料组件，用于将玻璃从储料组件的内部取出和放入，旋转上下料组件包括旋转电机。通过设置储料组件，双机械手Y轴组件与双机械手Z轴组件以及机床上X/Y/Z轴组设置，可同时对四片玻璃进行加工及上下料，且每个磨头可独立上下移动，可靠性好，长期使用稳定性好，扩展性强，可适合单轴，双轴，三轴以及四轴机床的产品上下料及自动加工，产品上下料采用插框方式，减少玻璃取放过程中的划伤，能更好的衔接产品的后道工续，提高了生产率，节约了人力。

Description

一种带自动上下料的数控机床及其使用方法
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种带自动上下料的数控机床及其使用方法。
背景技术
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
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、手机盖板显示屏等行业加工设备上的自动上下料装置大都是三轴机械手，有桁架式，悬臂式或用机器人取放料，此类结构稳定性差、效率低或成本高扩展性不强等，不适合大面积推广。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带自动上下料的数控机床及其使用方法，包括：
储料组件，用于储存待加工和加工后的玻璃，所述储料组件包括料架以及设置于料架内部的料框；
旋转上下料组件，用于将玻璃从所述储料组件的内部取出和放入，所述旋转上下料组件包括旋转电机，所述旋转电机的输出端设置有机械手旋转轴，所述机械手旋转轴上设置有数量不少于一组的真空吸附组件；
所述真空吸附组件包括设置于机械手旋转轴上的玻璃下料吸盘、玻璃上料吸盘以及位于玻璃下料吸盘与玻璃上料吸盘之间的机械手清洁块；
机械手Z轴组件，用于驱动所述旋转电机进行Z轴方向的上下移动，所述机械手Z轴组件包括两组分别位于机械手旋转轴两端的支撑架所述支撑架的顶部设置有与旋转电机传动连接的机械手Z轴电机；
机械手Y轴组件，用于驱动所述机械手Z轴组件进行Y轴方向的前后移动；
机床组件，用于安装所述机械手直线模组，所述机床组件包括顶部与机械手直线模组底部固定连接的机床床身，所述机床床身的顶部设置有机床横梁，所述料架设置于机床床身的顶部，所述机床床身的顶部设置有机床Y轴组件，所述机床Y轴组件上设置有用于定位玻璃的定位治具；
玻璃加工组件，用于对玻璃进行打磨加工，所述玻璃加工组件包括机床主轴安装板、机床主轴电机以及磨头，所述机床主轴电机的输出端设置有磨头；
机床Z轴组件，用于驱动所述玻璃加工组件进行Z轴方向的上下移动，所述机床Z轴组件包括机床Z轴支架以及机床Z轴电机，所述机床Z轴电机与机床主轴安装板传动连接；
机床X轴组件，用于驱动所述机床Z轴组件进行X轴方向的移动，所述机床X轴组件包括机床X轴电机，所述机床X轴电机与机床Z轴支架传动连接；
机床外罩组件，用于安装所述机床组件，所述机床外罩组件包括钣金外罩，所述机床床身设置于钣金外罩的内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机械手旋转轴远离旋转电机的一端安装有轴承座，所述机械手Z轴电机的输出端设置有Z轴丝杠，所述Z轴丝杠上传动连接有Z轴螺母座，两个所述Z轴螺母座分别与旋转电机和轴承座的外部固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机械手Y轴组件的数量为两个，所述机械手Y轴组件包括设置于机床床身顶部的机械手Y轴电机，所述机械手Y轴电机的输出端设置有机械手Y轴丝杠，所述机械手Y轴丝杠上传动连接有驱动板，两个所述驱动板的顶部分别与两个支撑架的底部固定连接，实现所述机械手Y轴组件与支撑架的传动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机床主轴电机通过机床主轴支架安装于机床主轴安装板的内部，所述机床Z轴电机的输出端设置有机床Z轴丝杠且机床Z轴丝杠上传动连接有一端与机床主轴安装板一侧固定连接的Z轴滚珠螺母座。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机床Z轴电机安装于机床Z轴支架的内部，所述机床Z轴电机安装于机床Z轴支架的内部，所述机床X轴电机的输出端设置有机床X轴丝杠，所述机床X轴丝杠上传动连接有一端与机床Z轴支架一侧固定连接的机床X轴滑板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机床床身的顶部设置有料盘，所述料架设置于料盘的内部，所述料架的一侧设置有卡杆，所述料盘的一侧设置有与卡杆相卡接的卡扣。
作为本发明的一种优选技术方案，所述机床Y轴组件包括设置于机床床身内部的机床Y轴电机，所述机床Y轴电机的输出端设置有机床Y轴丝杠，所述机床Y轴丝杆上传动连接有工作台底座，所述工作台底座的顶部设置有工作台本体，所述定位治具设置于工作台本体的顶部，所述工作台本体的顶部设置有位于定位治具外侧的定位靠块，所述定位靠块呈L形设置，所述定位靠块的顶部水平线高于定位治具的顶部水平线，所述定位治具的内部开设有通孔，用于连接负压吸附玻璃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述定位治具以及料架的数量均不少于四个，所述真空吸附组件、玻璃加工组件与机床Z轴组件的数量与料架的数量一致。
作为本发明的一种优选技术方案，所述钣金外罩的一侧设置有系统操作控制箱，所述系统操作控制箱内集成有机床控制系统，所述钣金外罩的正面设置有气控箱，所述钣金外罩的背面设置有电箱，所述电箱的一侧设置有冷却空调。
一种带自动上下料数控机床的使用方法，包括以下步骤：
S1、上料操作，把玻璃装入料框，并在料框的内部预留空间用于玻璃下料时的周转，再把料架和料框放在料盘上，位置与定位治具相对应，通过卡扣配合卡杆定位料架；
S2、运料操作上，将玻璃上料吸盘、玻璃下料吸盘以及定位治具均连接负压气源，将机械手清洁块连接气源，启动机械手Y轴组件通过驱动板带动支撑架进行Y轴方向的前后移动，支撑架通过旋转电机带动机械手旋转轴移动至待加工玻璃的上料位置处，启动机械手Z轴电机带动Z轴丝杠转动，Z轴丝杠通过Z轴螺母座带动旋转电机和机械手旋转轴下降，玻璃上料吸盘移动至待吸附玻璃处吸附住第一片玻璃；
S3、运料操作下，玻璃上料吸盘吸附住玻璃后，启动机械手Z轴电机反转带动玻璃上升，然后通过机械手一轴直线模组移动至固定上料位置，启动机床Y轴组件带动定位治具进行Y轴方向的前后移动，使得定位治具移动至固定上料位置与吸附后的玻璃保持相对，启动旋转电机带动机械手旋转轴转动，使得机械手清洁块朝向定位治具并向定位治具表面吹气清洁，吹气清洁过程中，启动机床Y轴组件带动定位治具做前后运动，使得定位治具表面得到完全清洁，清洁完成后定位治具重新移动至固定上料位置，启动旋转电机带动机械手旋转轴旋转，使玻璃属于水平装态，玻璃上料吸盘面对着定位治具表面；
S4、自动定位，启动两个机械手Z轴电机带动机械手旋转轴下降，同时关闭负压，使得玻璃上料吸盘落入定位治具上，启动与定位治具相对应的负压气源，使得玻璃吸附在定位治具上，同时机械手Z轴电机带动机械手旋转轴上升，启动机床Y轴组件带动定位治具移动至磨头下方；
S5、玻璃打磨，机床控制系统自动执行打磨操作，启动机床主轴电机带动磨头转动，启动机床Z轴电机带动机床主轴电机进行下降，同时启动机床X轴电机带动机床Z轴电机进行左右移动，实现磨头对玻璃的打磨；
S6、连续加工，玻璃打磨过程中，机械手旋转轴带动玻璃上料吸盘吸附第二片玻璃并移动至固定上料位置，玻璃打磨完成后，启动机械手Z轴电机带动机械手旋转轴下降，同时启动旋转电机带动玻璃下料吸盘朝向定位治具，关闭定位治具的负压气源，启动与玻璃下料吸盘相对应的负压气源，使得玻璃下料吸盘吸附打磨后的玻璃，启动机械手一轴带动带动玻璃下料吸盘上升，同时启动旋转电机，使得机械手清洗块朝向定位治具并吹气清洁，清洁完成后重复玻璃上料吸盘的上料操作，并在第二片玻璃的打磨过程中，将玻璃上料吸盘移动至料框内，开始吸附第三片玻璃，同时玻璃下料吸盘将待下料的玻璃插入料框内部。
与现有技术相比，本发明提供了一种带自动上下料的数控机床及其使用方法，具备以下有益效果：
该带自动上下料的数控机床及其使用方法，通过设置储料组件，双机械手Y轴组件与双机械手Z轴组件以及机床上X/Y/Z轴组设置，可同时对四片玻璃进行加工及上下料，且每个磨头可独立上下移动，可靠性好，长期使用稳定性好，扩展性强，可适合单轴，双轴，三轴以及四轴机床的产品上下料及自动加工，产品上下料采用插框方式，减少玻璃取放过程中的划伤，能更好的衔接产品的后道工续，提高了生产率，节约了人力。
附图说明
图1为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的结构示意图；
图2为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的机床Y轴组件结构示意图；
图3为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的储料组件结构示意图；
图4为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的机械手Z轴组件结构示意图；
图5为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的机械手Y轴组件结构示意图；
图6为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的机床X轴组件结构示意图；
图7为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的机床Z轴电机结构俯视图；
图8为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的机床Y轴组件结构示意图；
图9为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的机床主轴电机结构示意图；
图10为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的机械手Y轴组件结构示意图；
图11为本发明提出的一种带自动上下料的数控机床及其使用方法的使用流程图。
图中：1、储料组件；11、料架；12、料框；13、卡杆；2、旋转上下料组件；21、旋转电机；22、机械手旋转轴；23、玻璃下料吸盘；24、玻璃上料吸盘；25、机械手清洁块；3、机械手Z轴组件；31、支撑架；32、机械手Z轴电机；33、Z轴丝杠；34、Z轴螺母座；4、机械手Y轴组件；41、驱动板；42、机械手Y轴电机；43、机械手Y轴丝杠；5、机床组件；51、机床床身；52、机床横梁；53、料盘；54、卡扣；55、定位治具；56、定位靠块；57、机床Y轴组件；571、机床Y轴电机；572、机床Y轴丝杠；573、工作台底座；574、工作台本体；6、玻璃加工组件；61、机床主轴安装板；62、机床主轴电机；63、磨头；64、机床主轴支架；7、机床Z轴组件；71、机床Z轴支架；72、机床Z轴电机；8、机床X轴组件；81、机床X轴电机；82、机床X轴丝杠；83、机床X轴滑板；9、机床外罩；91、钣金外罩；92、系统操作控制箱；93、气控箱；94、电箱；95、冷却空调。
具体实施方式
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-11，一种带自动上下料的数控机床及其使用方法，包括：
储料组件1，用于储存待加工和加工后的玻璃，所述储料组件1包括料架11以及设置于料架11内部的料框12，旋转上下料组件2，用于将玻璃从所述储料组件1的内部取出和放入，所述旋转上下料组件2包括旋转电机21，所述旋转电机21的输出端设置有机械手旋转轴22，所述机械手旋转轴22上设置有数量不少于一组的真空吸附组件，所述真空吸附组件包括设置于机械手旋转轴22上的玻璃下料吸盘23、玻璃上料吸盘24以及位于玻璃下料吸盘23与玻璃上料吸盘24之间的机械手清洁块25，机械手Z轴组件3，用于驱动所述旋转电机21进行Z轴方向的上下移动，所述机械手Z轴组件3包括两组分别位于机械手旋转轴22两端的支撑架31，所述支撑架31的顶部设置有与旋转电机21传动连接的机械手Z轴电机32，机械手Y轴组件4，用于驱动所述机械手Z轴组件3进行Y轴方向的前后移动。
机床组件5，用于安装所述机械手直线模组，所述机床组件5包括顶部与机械手直线模组底部固定连接的机床床身51，所述机床床身51的顶部设置有机床横梁52，所述料架11设置于机床床身51的顶部，所述机床床身51的顶部设置有机床Y轴组件57，所述机床Y轴组件57上设置有用于定位玻璃的定位治具55，玻璃加工组件6，用于对玻璃进行打磨加工，所述玻璃加工组件6包括机床主轴安装板61、机床主轴电机62以及磨头63，所述机床主轴电机62的输出端设置有磨头63。
机床Z轴组件7，用于驱动所述玻璃加工组件6进行Z轴方向的上下移动，所述机床Z轴组件7包括机床Z轴支架71以及机床Z轴电机72，所述机床Z轴电机72与机床主轴电机62传动连接，机床X轴组件8，用于驱动所述机床Z轴组件7进行X轴方向的移动，所述机床X轴组件8包括机床X轴电机81，所述机床X轴电机81与机床Z轴支架71传动连接，机床外罩9组件，用于安装所述机床组件5，所述机床外罩9组件包括钣金外罩91，所述机床床身51设置于钣金外罩91的内部。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述机械手旋转轴22远离旋转电机21的一端安装有轴承座，所述机械手Z轴电机32的输出端设置有Z轴丝杠33，所述Z轴丝杠33上传动连接有Z轴螺母座34，两个所述Z轴螺母座34分别与旋转电机21和轴承座的外部固定连接，两个机械手Z轴电机32同步转动，使得机械手旋转轴22的两端同步上下移动，以实现对玻璃的抓取，轴承座配合旋转电机21对机械手旋转轴22进行支撑，保证了机械手旋转轴22的稳定性，同时轴承座配合旋转电机21与两个Z轴螺母座34安装。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述机械手Y轴组件4的数量为两个，所述机械手Y轴组件4包括设置于机床床身51顶部的机械手Y轴电机42，所述机械手Y轴电机42的输出端设置有机械手Y轴丝杠43，所述机械手Y轴丝杠43上传动连接有驱动板41，两个所述驱动板41的顶部分别与两个支撑架31的底部固定连接，实现所述机械手Y轴组件4与支撑架31的传动，双机械手Y轴组件4与双机械手Z轴组件3的设置，保证了玻璃同时加工的数量以及运行时的稳定性，两个机械手Y轴组件4与两个支撑架31连接，使得机械手Y轴组件4与支撑架31同步运行，同时机械手旋转轴22与支撑架31同步运行，使得机械手Y轴组件4驱动支撑架进行Y轴方向的前后移动时，使得支撑架31带动机械手旋转轴22一起。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述机床主轴电机62通过机床主轴支架64安装于机床主轴安装板61的内部，所述机床Z轴电机72的输出端设置有机床Z轴丝杠且机床Z轴丝杠上传动连接有一端与机床主轴安装板61一侧固定连接的Z轴滚珠螺母座，启动机床主轴电机62带动磨头63转动，从而对玻璃进行打磨，同时磨头63可以更换不同规格，保证了打磨效果，启动机床Z轴电机72带动机床主轴安装板61进行Z轴方向的上下移动，四个机床Z轴组件7均由一组机床X轴组件8进行驱动，同时每个机床Z轴组件7可独立上下运动，节能、环保，该装置可同时对四片玻璃进行加工，但不局限于四片，后期增加该装置规格还可以增加同时打磨的数量。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述机床Z轴电机72安装于机床Z轴支架71的内部，所述机床X轴电机81的输出端设置有机床X轴丝杠82，所述机床X轴丝杠82上传动连接有一端与机床Z轴支架71一侧固定连接的机床X轴滑板83，启动机床X轴电机81带动机床X轴丝杠82转动，使得机床X轴滑板83带动机床Z轴支架71进行X轴方向的左右移动，由机床控制系统控制每个机床Z轴组件7进行独立的上下运动。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述机床床身51的顶部设置有料盘53，所述料架11设置于料盘53的内部，所述料架11的一侧设置有卡杆13，所述料盘53的一侧设置有与卡杆13相卡接的卡扣54，卡扣54配合卡杆13，保证了料架11的稳定性，拨动卡扣54即可与卡杆13脱离，参阅图3，料框12的内部在装载玻璃时，至少预留10齿做为下料玻璃的周转空间，料盘53固定在机床床身51上，在工作台本体574的正前方，料盘53取放料位置与玻璃上料吸盘24的抓取位一致。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述机床Y轴组件57包括设置于机床床身51内部的机床Y轴电机571，所述机床Y轴电机571的输出端设置有机床Y轴丝杠572，所述机床Y轴丝杆572上传动连接有工作台底座573，所述工作台底座573的顶部设置有工作台本体574，所述定位治具55设置于工作台本体574的顶部，所述工作台本体574的顶部设置有位于定位治具55外侧的定位靠块56，所述定位靠块56呈L形设置，所述定位靠块56的顶部水平线高于定位治具55的顶部水平线，所述定位治具55的内部开设有通孔，用于连接负压吸附玻璃，定位靠块56由气缸驱动，气缸设置于机床Y轴组件57上，当玻璃落在定位治具55上后，启动气缸带动定位靠块56对玻璃的位置进行调整，调整完毕后通过负压吸附玻璃，保证了打磨精度。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述定位治具55以及料架11的数量均不少于四个，所述真空吸附组件、玻璃加工组件6与机床Z轴组件7的数量与料架11的数量一致。
作为本实施例的一种具体技术方案，所述钣金外罩91的一侧设置有系统操作控制箱92，所述系统操作控制箱92内集成有机床控制系统，所述钣金外罩91的正面设置有气控箱93，所述钣金外罩91的背面设置有电箱94，所述电箱94的一侧设置有冷却空调95，通过系统操作控制箱92、气控箱93、电箱94以及冷却空调95来各动力轴之间的协作运行。
一种带自动上下料数控机床的使用方法，包括以下步骤：
S1、上料操作，把玻璃装入料框12，并在料框12的内部预留空间用于玻璃下料时的周转，再把料架11和料框12放在料盘53上，位置与定位治具55相对应，通过卡扣54配合卡杆13定位料架11；
S2、运料操作上，将玻璃上料吸盘24、玻璃下料吸盘23以及定位治具55均连接负压气源，将机械手清洁块25连接气源，启动机械手Y轴组件4通过驱动板41带动支撑架31进行Y轴方向的前后移动，支撑架31通过旋转电机21带动机械手旋转轴22移动至待加工玻璃的上料位置处，启动机械手Z轴电机32带动Z轴丝杠33转动，Z轴丝杠33通过Z轴螺母座34带动旋转电机21和机械手旋转轴22下降，玻璃上料吸盘24移动至待吸附玻璃处吸附住第一片玻璃；
S3、运料操作下，玻璃上料吸盘24吸附住玻璃后，启动机械手Z轴电机32反转带动玻璃上升，然后通过机械手一轴直线模组移动至固定上料位置，启动机床Y轴组件57带动定位治具55进行Y轴方向的前后移动，使得定位治具55移动至固定上料位置与吸附后的玻璃保持相对，启动旋转电机21带动机械手旋转轴22转动，使得机械手清洁块25朝向定位治具55并向定位治具55表面吹气清洁，吹气清洁过程中，启动机床Y轴组件57带动定位治具55做前后运动，使得定位治具55表面得到完全清洁，清洁完成后定位治具55重新移动至固定上料位置，启动旋转电机21带动机械手旋转轴22旋转，使玻璃属于水平装态，玻璃上料吸盘24面对着定位治具55表面；
S4、自动定位，启动两个机械手Z轴电机32带动机械手旋转轴22下降，同时关闭负压，使得玻璃上料吸盘24落入定位治具55上，启动与定位治具55相对应的负压气源，使得玻璃吸附在定位治具55上，同时机械手Z轴电机32带动机械手旋转轴22上升，启动机床Y轴组件57带动定位治具55移动至磨头63下方；
S5、玻璃打磨，机床控制系统自动执行打磨操作，启动机床主轴电机62带动磨头63转动，启动机床Z轴电机72带动机床主轴电机62进行下降，同时启动机床X轴电机81带动机床Z轴电机72进行左右移动，实现磨头63对玻璃的打磨；
S6、连续加工，玻璃打磨过程中，机械手旋转轴22带动玻璃上料吸盘24吸附第二片玻璃并移动至固定上料位置，玻璃打磨完成后，启动机械手Z轴电机32带动机械手旋转轴22下降，同时启动旋转电机21带动玻璃下料吸盘23朝向定位治具55，关闭定位治具55的负压气源，启动与玻璃下料吸盘23相对应的负压气源，使得玻璃下料吸盘23吸附打磨后的玻璃，启动机械手一轴带动带动玻璃下料吸盘23上升，同时启动旋转电机21，使得机械手清洗块朝向定位治具55并吹气清洁，清洁完成后重复玻璃上料吸盘24的上料操作，并在第二片玻璃的打磨过程中，将玻璃上料吸盘24移动至料框12内，开始吸附第三片玻璃，同时玻璃下料吸盘23将待下料的玻璃插入料框12内部，第一片玻璃下料位刚好是第三片玻璃的上料位，插入后玻璃下料吸盘23关闭，玻璃上料吸盘24刚好抓取到第三片玻璃，如此重复运动，直至整个料框12内的玻璃加工完毕，加工完毕后，该装置各动力轴回到原点位置，系统操作控制箱92提示操作员更换料框12。
基于EtherCAT总线的双轴同步控制：
1，控制双轴同步由主动轴和从动轴组成，通过EtherCAT总线分别控制2个伺服驱动器，由控制器保证主动轴与从动轴的同步；
2，参考零点的建立，采用绝对式编码器，分别设置主动轴与从动轴的参考零点；
3，控制器控制双轴同步使能过程，掉使能后重新上使能，主动轴与从动轴可能存在偏差，如果偏差在设置范围内，由控制器控制从动轴运动到主动轴同步位置，再进入同步状态；
4，由控制器实时校验主动轴从动轴误差。双轴误差包含2种：一种是主动轴编码器位置与规划位置之间的偏差；别一种是从动轴编码器位置与主动轴编码器位置之间的偏差，这2个误差由控制器实时判断，采取合理策略保证双轴正常同步工作。
综上所述，该带自动上下料的数控机床及其使用方法，通过设置储料组件1，双机械手Y轴组件4与双机械手Z轴组件3以及机床上X/Y/Z轴组设置，可同时对四片玻璃进行加工及上下料，且每个磨头63可独立上下移动，可靠性好，长期使用稳定性好，扩展性强，可适合单轴，双轴，三轴以及四轴机床的产品上下料及自动加工，产品上下料采用插框方式，减少玻璃取放过程中的划伤，能更好的衔接产品的后道工续，提高了生产率，节约了人力。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带自动上下料的数控机床，其特征在于，包括：
储料组件(1)，用于储存待加工和加工后的玻璃，所述储料组件(1)包括料架(11)以及设置于料架(11)内部的料框(12)；
旋转上下料组件(2)，用于将玻璃从所述储料组件(1)的内部取出和放入，所述旋转上下料组件(2)包括旋转电机(21)，所述旋转电机(21)的输出端设置有机械手旋转轴(22)，所述机械手旋转轴(22)上设置有数量不少于一组的真空吸附组件；
所述真空吸附组件包括设置于机械手旋转轴(22)上的玻璃下料吸盘(23)、玻璃上料吸盘(24)以及位于玻璃下料吸盘(23)与玻璃上料吸盘(24)之间的机械手清洁块(25)；
机械手Z轴组件(3)，用于驱动所述旋转电机(21)进行Z轴方向的上下移动，所述机械手Z轴组件(3)包括两组分别位于机械手旋转轴(22)两端的支撑架(31)所述支撑架(31)的顶部设置有与旋转电机(21)传动连接的机械手Z轴电机(32)；
机械手Y轴组件(4)，用于驱动所述机械手Z轴组件(3)进行Y轴方向的前后移动；
机床组件(5)，用于安装所述机械手直线模组，所述机床组件(5)包括顶部与机械手直线模组底部固定连接的机床床身(51)，所述机床床身(51)的顶部设置有机床横梁(52)，所述料架(11)设置于机床床身(51)的顶部，所述机床床身(51)的顶部设置有机床Y轴组件(57)，所述机床Y轴组件(57)上设置有用于定位玻璃的定位治具(55)；
玻璃加工组件(6)，用于对玻璃进行打磨加工，所述玻璃加工组件(6)包括机床主轴安装板(61)、机床主轴电机(62)以及磨头(63)，所述机床主轴电机(62)的输出端设置有磨头(63)；
机床Z轴组件(7)，用于驱动所述玻璃加工组件(6)进行Z轴方向的上下移动，所述机床Z轴组件(7)包括机床Z轴支架(71)以及机床Z轴电机(72)，所述机床Z轴电机(72)与机床主轴安装板(61)传动连接；
机床X轴组件(8)，用于驱动所述机床Z轴组件(7)进行X轴方向的移动，所述机床X轴组件(8)包括机床X轴电机(81)，所述机床X轴电机(81)与机床Z轴支架(71)传动连接；
机床外罩(9)组件，用于安装所述机床组件(5)，所述机床外罩(9)组件包括钣金外罩(91)，所述机床床身(51)设置于钣金外罩(91)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种带自动上下料的数控机床，其特征在于：所述机械手旋转轴(22)远离旋转电机(21)的一端安装有轴承座，所述机械手Z轴电机(32)的输出端设置有Z轴丝杠(33)，所述Z轴丝杠(33)上传动连接有Z轴螺母座(34)，两个所述Z轴螺母座(34)分别与旋转电机(21)和轴承座的外部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种带自动上下料的数控机床，其特征在于：所述机械手Y轴组件(4)的数量为两个，所述机械手Y轴组件(4)包括设置于机床床身(51)顶部的机械手Y轴电机(42)，所述机械手Y轴电机(42)的输出端设置有机械手Y轴丝杠(43)，所述机械手Y轴丝杠(43)上传动连接有驱动板(41)，两个所述驱动板(41)的顶部分别与两个支撑架(31)的底部固定连接，实现所述机械手Y轴组件(4)与支撑架(31)的传动。
4.根据权利要求1所述的一种带自动上下料的数控机床，其特征在于：所述机床主轴电机(62)通过机床主轴支架(64)安装于机床主轴安装板(61)的内部，所述机床Z轴电机(72)的输出端设置有机床Z轴丝杠(33)且机床Z轴丝杠(33)上传动连接有一端与机床主轴安装板(61)一侧固定连接的Z轴滚珠螺母座。
5.根据权利要求1所述的一种带自动上下料的数控机床，其特征在于：所述机床Z轴电机(72)安装于机床Z轴支架(71)的内部，所述机床X轴电机(81)的输出端设置有机床X轴丝杠(82)，所述机床X轴丝杠(82)上传动连接有一端与机床Z轴支架(71)一侧固定连接的机床X轴滑板(83)。
6.根据权利要求1所述的一种带自动上下料的数控机床，其特征在于：所述机床床身(51)的顶部设置有料盘(53)，所述料架(11)设置于料盘(53)的内部，所述料架(11)的一侧设置有卡杆(13)，所述料盘(53)的一侧设置有与卡杆(13)相卡接的卡扣(54)。
7.根据权利要求1所述的一种带自动上下料的数控机床，其特征在于：所述机床Y轴组件(57)包括设置于机床床身(51)内部的机床Y轴电机(571)，所述机床Y轴电机(571)的输出端设置有机床Y轴丝杠(572)，所述机床Y轴丝杆(572)上传动连接有工作台底座(573)，所述工作台底座(573)的顶部设置有工作台本体(574)，所述定位治具(55)设置于工作台本体(574)的顶部，所述工作台本体(574)的顶部设置有位于定位治具(55)外侧的定位靠块(56)，所述定位靠块(56)呈L形设置，所述定位靠块(56)的顶部水平线高于定位治具(55)的顶部水平线，所述定位治具(55)的内部开设有通孔，用于连接负压吸附玻璃。
8.根据权利要求1所述的一种带自动上下料的数控机床，其特征在于：所述定位治具(55)以及料架(11)的数量均不少于四个，所述真空吸附组件、玻璃加工组件(6)与机床Z轴组件(7)的数量与料架(11)的数量一致。
9.根据权利要求1所述的一种带自动上下料的数控机床，其特征在于：所述钣金外罩(91)的一侧设置有系统操作控制箱(92)，所述系统操作控制箱(92)内集成有机床控制系统，所述钣金外罩(91)的正面设置有气控箱(93)，所述钣金外罩(91)的背面设置有电箱(94)，所述电箱(94)的一侧设置有冷却空调(95)。
10.一种基于权利要求1-9所述带自动上下料数控机床的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、上料操作，把玻璃装入料框(12)，并在料框(12)的内部预留空间用于玻璃下料时的周转，再把料架(11)和料框(12)放在料盘(53)上，位置与定位治具(55)相对应，通过卡扣(54)配合卡杆(13)定位料架(11)；
S2、运料操作上，将玻璃上料吸盘(24)、玻璃下料吸盘(23)以及定位治具(55)均连接负压气源，将机械手清洁块(25)连接气源，启动机械手Y轴组件(4)通过驱动板(41)带动支撑架(31)进行Y轴方向的前后移动，支撑架(31)通过旋转电机(21)带动机械手旋转轴(22)移动至待加工玻璃的上料位置处，启动机械手Z轴电机(32)带动Z轴丝杠(33)转动，Z轴丝杠(33)通过Z轴螺母座(34)带动旋转电机(21)和机械手旋转轴(22)下降，玻璃上料吸盘(24)移动至待吸附玻璃处吸附住第一片玻璃；
S3、运料操作下，玻璃上料吸盘(24)吸附住玻璃后，启动机械手Z轴电机(32)反转带动玻璃上升，然后通过机械手一轴直线模组移动至固定上料位置，启动机床Y轴组件(57)带动定位治具(55)进行Y轴方向的前后移动，使得定位治具(55)移动至固定上料位置与吸附后的玻璃保持相对，启动旋转电机(21)带动机械手旋转轴(22)转动，使得机械手清洁块(25)朝向定位治具(55)并向定位治具(55)表面吹气清洁，吹气清洁过程中，启动机床Y轴组件(57)带动定位治具(55)做前后运动，使得定位治具(55)表面得到完全清洁，清洁完成后定位治具(55)重新移动至固定上料位置，启动旋转电机(21)带动机械手旋转轴(22)旋转，使玻璃属于水平装态，玻璃上料吸盘(24)面对着定位治具(55)表面；
S4、自动定位，启动两个机械手Z轴电机(32)带动机械手旋转轴(22)下降，同时关闭负压，使得玻璃上料吸盘(24)落入定位治具(55)上，启动与定位治具(55)相对应的负压气源，使得玻璃吸附在定位治具(55)上，同时机械手Z轴电机(32)带动机械手旋转轴(22)上升，启动机床Y轴组件(57)带动定位治具(55)移动至磨头(63)下方；
S5、玻璃打磨，机床控制系统自动执行打磨操作，启动机床主轴电机(62)带动磨头(63)转动，启动机床Z轴电机(72)带动机床主轴电机(62)进行下降，同时启动机床X轴电机(81)带动机床Z轴电机(72)进行左右移动，实现磨头(63)对玻璃的打磨；
S6、连续加工，玻璃打磨过程中，机械手旋转轴(22)带动玻璃上料吸盘(24)吸附第二片玻璃并移动至固定上料位置，玻璃打磨完成后，启动机械手Z轴电机(32)带动机械手旋转轴(22)下降，同时启动旋转电机(21)带动玻璃下料吸盘(23)朝向定位治具(55)，关闭定位治具(55)的负压气源，启动与玻璃下料吸盘(23)相对应的负压气源，使得玻璃下料吸盘(23)吸附打磨后的玻璃，启动机械手一轴带动带动玻璃下料吸盘(23)上升，同时启动旋转电机(21)，使得机械手清洗块朝向定位治具(55)并吹气清洁，清洁完成后重复玻璃上料吸盘(24)的上料操作，并在第二片玻璃的打磨过程中，将玻璃上料吸盘(24)移动至料框(12)内，开始吸附第三片玻璃，同时玻璃下料吸盘(23)将待下料的玻璃插入料框(12)内部。
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