CN205325331U - 一种工件位置和外形检测机构以及自动上下料装置 - Google Patents

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龚伦勇
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Abstract

本实用新型属于数控机床技术领域，公开了一种工件位置和外形检测机构以及自动上下料装置。该检测机构包括由X轴模组、Y轴模组以及Z轴模组组成的三轴运动平台，在Y轴模组的末端设有检测探头、移动气缸、吸盘以及翻转结构，移动气缸和翻转结构都与Y轴模组相连。该自动上下料装置包括机架、料架、治具以及如上所述的工件位置和外形检测机构。本实用新型工件位置和外形检测机构在三轴运动平台上设有可对工件进行位置和外形进行检测的检测探头，当翻转机构带动吸盘将工件放置于治具上之后，检测探头就可以从X、Y、Z方向对工件进行检测，检测的结果输入数控机床的控制系统，数控机床对数据进行处理并修正加工程序，以保证工件的加工质量。

Description

一种工件位置和外形检测机构以及自动上下料装置
技术领域
本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种工件位置和外形检测机构以及自动上下料装置。
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将工件转移至加工台上，当工件被转移至加工台上之后，数控机床会按既定的加工参数对工件进行加工。
上述的自动上下料方式存在缺陷，当工件在加工台上的位置摆放有偏差或待加工工件本身尺寸有偏差时，就会导致加工后的工件尺寸不符合要求，原因就在于机床依然按照预定的运动轨迹对工件进行加工。因此，亟需在自动上下料装置上设置一种能够对加工台上的待加工工件的位置和外形进行检测的机构。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种能够对待加工工件的位置和外形进行检测、且能有效保证工件加工质量的工件位置和外形检测机构以及自动上下料装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型提供了一种工件位置和外形检测机构，其包括由X轴模组、Y轴模组以及Z轴模组组成的三轴运动平台，在所述Y轴模组的末端设有检测探头、用于驱动所述检测探头往复运动的移动气缸、吸盘以及用于驱动所述吸盘翻转的翻转结构，所述移动气缸和翻转结构都与所述Y轴模组相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转结构包括竖直旋转气缸、由所述竖直旋转气缸驱动的竖直旋转臂、水平旋转气缸以及由所述水平旋转气缸驱动的水平旋转臂，所述竖直旋转气缸固设于所述Y轴模组上，所述水平旋转气缸固设于所述竖直旋转臂上，所述水平旋转臂上固设有所述吸盘。
作为上述技术方案的进一步改进，所述竖直旋转气缸和水平旋转气缸都为90度旋转气缸。
作为上述技术方案的进一步改进，所述移动气缸竖直放置，驱动所述检测探头沿Z轴方向往复运动。
本实用新型还提供了一种自动上下料装置，包括机架、设于所述机架上用于放置工件的料架以及设于所述机架上用于对工件进行定位的治具，其还包括如上所述的工件位置和外形检测机构。
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。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型工件位置和外形检测机构在三轴运动平台上设有可对工件进行位置和外形进行检测的检测探头，当翻转机构带动吸盘将工件放置于治具上之后，检测探头就可以从X、Y、Z方向对工件进行检测，检测的结果输入数控机床的控制系统，数控机床对数据进行处理并修正加工程序，以保证工件的加工质量。
本实用新型自动上下料装置具有上述工件位置和外形检测机构，亦能实现工件的高质量加工。
附图说明
图1是本实用新型工件位置和外形检测机构的整体结构示意图（未绘出三轴运动平台）；
图2是图1所示工件位置和外形检测机构的另一角度的示意图；
图3是图1所示工件位置和外形检测机构的再一角度的示意图；
图4是图1所示工件位置和外形检测机构的正视图；
图5是本实用新型工件位置和外形检测机构对工件检测位置的示意图；
图6是本实用新型自动上下料装置的整体结构示意图；
图7是图6所示自动上下料装置的俯视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，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，均属于本实用新型保护的范围。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。本实用新型中的各个技术特征，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7，本实用新型工件位置和外形检测机构包括设于数控机床上的三轴运动平台，该三轴运动平台包括可左右移动的X轴模组5、可前后移动的Y轴模组6以及可上下移动的Z轴模组7，在该Y轴模组6的末端设有检测探头1、用于驱动检测探头1往复运动的移动气缸2、吸盘3以及用于驱动吸盘3翻转的翻转结构4，移动气缸2和翻转结构4都与Y轴模组6相连。本实用新型中的检测探头1和吸盘3在空间中运动的实现都依靠三轴运动平台，这种共用的结构能够使设备的制造成本降低、复杂性降低，进而也利于其保持工作的稳定性。
移动气缸2竖直放置，驱动检测探头1沿Z轴方向往复运动。移动气缸2的作用就是在检测探头1不工作时将其提起、避位，以留给翻转结构4和吸盘3足够的工作空间，当需要检测探头1对工件进行检测时，再驱动检测探头1下降至工作位置，以便于与工件接触。
翻转结构4包括竖直旋转气缸41、由竖直旋转气缸41驱动的竖直旋转臂42、水平旋转气缸43以及由水平旋转气缸43驱动的水平旋转臂44，竖直旋转气缸42固设于Y轴模组6上，水平旋转气缸43固设于竖直旋转臂42上，水平旋转臂44上固设有吸盘3。如图1和图3所示，竖直旋转气缸41和水平旋转气缸43都为90度旋转气缸，竖直旋转气缸41和水平旋转气缸43分别旋转90度即可由图1所示状态转变为图3所示状态。
如图5所示，本实用新型工件位置和外形检测机构对工件10的检测点11包括X轴、Y轴和Z轴多个方向，借以对工件10的位置和外形尺寸进行精确的测量，在此基础上，将所测得的数据传输至数控机床的控制系统，数控机床对数据进行处理并修正加工程序，计算出新的加工路径，进而实现对位置摆放偏差和待加工工件尺寸偏差的修正，以保证工件的加工质量。
本实用新型自动上下料装置包括机架、设于机架上用于放置工件的料架、设于机架上用于对工件进行定位的治具以及如上所述的工件位置和外形检测机构。
料架用于放置工件，其包括用于放置待加工工件的第一料架81以及用于放置已加工工件的第二料架82。本实施例中，工件为平板电脑或手机的玻璃盖板，然而本实用新型的加工范围并不局限于此。
治具用于对工件进行定位，其包括并排设置的第一治具91和第二治具92，两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。
以上是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型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 (7)

1.一种工件位置和外形检测机构，其特征在于：包括由X轴模组、Y轴模组以及Z轴模组组成的三轴运动平台，在所述Y轴模组的末端设有检测探头、用于驱动所述检测探头往复运动的移动气缸、吸盘以及用于驱动所述吸盘翻转的翻转结构，所述移动气缸和翻转结构都与所述Y轴模组相连。
2.如权利要求1所述的工件位置和外形检测机构，其特征在于：所述翻转结构包括竖直旋转气缸、由所述竖直旋转气缸驱动的竖直旋转臂、水平旋转气缸以及由所述水平旋转气缸驱动的水平旋转臂，所述竖直旋转气缸固设于所述Y轴模组上，所述水平旋转气缸固设于所述竖直旋转臂上，所述水平旋转臂上固设有所述吸盘。
3.如权利要求2所述的工件位置和外形检测机构，其特征在于：所述竖直旋转气缸和水平旋转气缸都为90度旋转气缸。
4.如权利要求1所述的工件位置和外形检测机构，其特征在于：所述移动气缸竖直放置，驱动所述检测探头沿Z轴方向往复运动。
5.一种自动上下料装置，包括机架、设于所述机架上用于放置工件的料架以及设于所述机架上用于对工件进行定位的治具，其特征在于：还包括如权利要求1至4任一项所述的工件位置和外形检测机构。
6.如权利要求5所述的自动上下料装置，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。
7.如权利要求5所述的自动上下料装置，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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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109848754A (zh) * 2019-02-25 2019-06-07 江苏大学 一种基于位移传感器的型材形状自动检测及姿态校正机构
CN110076632A (zh) * 2019-04-26 2019-08-02 深圳市圆梦精密技术研究院 工件检测装置
CN111774908A (zh) * 2020-07-31 2020-10-16 王兴阳 一种铝合金板材加工用便捷式机床

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