CN207344240U - 大尺寸工件上下料机构及加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了大尺寸工件上下料机构及加工装置，包括工作平台，工作平台包括床身、设于床身左右两侧上的立柱以及设于立柱上的第一导轨，床身的前侧为加工台，床身的后侧设有一限位槽；上下料装置，上下料装置可翻转地设于床身的后侧，且上下料装置沿工作平台的向上方向翻转时能够水平放置于限位槽内，上下料装置设有第一吸盘装置且其能够吸附住工件；加工装置，加工装置包括横跨立柱上的横梁、设于横梁一侧的上下移动装置以及设于横梁另一侧的第二吸盘装置，横梁能沿第一导轨滑动。从而实现了整个工段的自动化，提高加工效率及加工质量，减少废品出现的机率。此外，整个装置结构简单，操作方便。

Description

大尺寸工件上下料机构及加工装置

技术领域

本实用新型涉及大尺寸工件加工设备，特别涉及大尺寸工件上下料机构及加工装置。

背景技术

随着经济的不断发展及社会不断的进步，为人们的生活提供各种各样的物质消费产品以满足人们的个性化追求，而电子设备就是诸多物质消费品的一种。电子设备生产中经常会遇到一些大尺寸的工件，故经常需要借助数控机床对其进行加工，但是现有的大尺寸的工件生产设备中均是人工进行上下料动作，没有自动化上下料机构，由此不仅会大大增加操作人员的劳动负担，而且不利于自动化的实现。

实用新型内容

为了解决上述问题的一个或多个，本实用新型提供一种能够方便上下料的大尺寸工件上下料机构及加工装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了大尺寸工件上下料机构及加工装置，包括工作平台，工作平台包括床身、设于床身左右两侧上的立柱以及设于立柱上的第一导轨，床身的前侧为加工台，床身的后侧设有一限位槽；上下料装置，上下料装置可翻转地设于床身的后侧，且上下料装置沿工作平台的向上方向翻转时能够水平放置于限位槽内，上下料装置设有第三吸盘装置，且第三吸盘装置能够吸附住工件；加工装置，加工装置包括横跨立柱上的横梁、设于横梁一侧的上下移动装置以及设于横梁另一侧的第二吸盘装置，上下移动装置设有加工刀具，加工刀具能够在上下移动装置上做上下运动，横梁能沿第一导轨滑动，上下移动装置能够沿横梁的长度方向滑动，第二吸盘装置能够吸住位于上下料装置上的工件。其有益效果是：床身的后侧设有上下料装置，且上料时上下料装置处于翻转状态，待加工的工件输送至该上下料装置并能被其吸附住，然后上下料结构向上翻转至限位槽内且呈水平状，此时，随横梁的移动而将工件送往加工台进行加工，这一过程无需操作人员手动进行，从而实现了整个工段的自动化，提高加工效率及加工质量，减少废品出现的机率。此外，整个装置结构简单，操作方便。

在一些实施方式中，加工台内部设有若干列第一吸盘装置，第一吸盘装置设有第一吸盘且第一吸盘突出于加工台的表面，第一吸盘能够沿工作台竖直方向做上下伸缩运动，加工台内部还设有滚轮装置，滚轮装置设有滚轮且滚轮凸出于加工台的表面。其有益效果是：第一吸盘装置的设置能够便于对工件进行吸附，加工台对工件进行加工时具有更好的稳定性，而滚轮装置的设置，便于工件的输送。初始状态时，第一吸盘低于滚轮，便于上下料装置上的工件顺着滚轮滑到工作区域。

在一些实施方式中，上下料装置包括料板以及设于料板底部的真空管道，料板表面设有若干个第三吸盘装置，第三吸盘装置、真空管道以及料板之间形成相通的真空通道，上下料装置的底部通过第三驱动装置与床身的底部连接。其有益效果是：这种结构的上下料装置能够很好地将工件吸附在料板表面，而且第三驱动装置的设置能够让上下料装置实现上下翻转的动作，结构简单，操作方便。

在一些实施方式中，料板包括主体，主体两侧向下弯折形成凸台，两侧所述凸台之间的主体底部设有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽的形状大小与真空管道的形状大小相匹配。其有益效果是：第一凹槽和第二凹槽的设置，使得整个真空管道能够嵌置里边，加上锁紧螺丝以及密封圈的作用，这种结构的料板能够更好地与真空管道相配合，由此相互间形成的真空通道更稳定和牢固，有效防止漏气情况的发生。

在一些实施方式中，上下料装置还包括挡板，挡板固定于料板远离加工台的一端。其有益效果是：挡板的设置，能够将位于上下料装置上的工件拦截，以防止工件因重力或推力的原因而滑离上下料装置，进一步提高上下料装置的稳定性，从而确保加工过程中的稳定性。

在一些实施方式中，上下料装置表面设有支撑结构，支撑结构包括固定导向架、放置于固定导向架内的滚筒支撑架、弹簧组件及滚筒组件，滚筒支撑架的尾端与固定导向架之间连接有弹簧组件，滚筒支撑架在弹簧组件的弹性作用下能够做前后伸缩，上下料装置处于水平放置状态时，滚筒支撑架前端能够与滚轮装置相抵而处于回收状态，当滚筒支撑架处于回收状态时滚筒组件处于上升状态，当滚筒支撑架处于伸出于固定导向架的状态时，滚筒组件处于下降状态。其有益效果是：上下料装置表面增设支撑结构，这种类型的支撑结构能够方便上下料装置上的工件吸附与脱离，如，当滚筒支撑架处于回收状态时滚筒组件处于上升状态而将工件顶起；当滚筒支撑架处于伸出于固定导向架的状态时，滚筒组件处于下降状态，从而便于工件吸附并将其输送至加工台。

在一些实施方式中，固定导向架两侧的侧板上设有长条形斜形槽口，滚筒支撑架两侧的侧板设有竖直槽口，滚筒组件的两端分别由内而外依次穿过竖直槽口和长条形斜形槽口，滚筒组件能够在竖直槽口和斜形槽口的配合下做上下移动。其有益效果是：这种结构的固定导向架和滚筒支撑架相互配合实现滚筒组件的上下移动，结构简单，加工方便。

在一些实施方式中，横梁设有上下移动装置的一侧设有第二导轨，第二导轨沿横梁的长度方向设置，上下移动装置通过第二驱动装置与横梁连接，第二驱动装置能够推动上下移动装置沿第二导轨滑动。其有益效果是：第二驱动装置能够自动推动上下移动装置沿第二导轨滑动，实现自动化，有效提高加工效率及加工质量，减少废品出现的机率。

在一些实施方式中，横梁包括长方体状的外框体，外框体内间隔设有多个矩形的第二加强板，每个第二加强板四周分别与外框体内壁垂直固定，每个第二加强板上设有第一通孔。其有益效果是：内部空心的外框体有效减少横梁的重量，有利于降低电机的能耗，提高电机的使用寿命，同时在其内增设带有第一通孔的第二加强板，能够有效提高横梁的强度。

在一些实施方式中，两个相邻的第二加强板之间均还分别固定有两个矩形的第一加强板，两个第一加强板之间呈交叉结构，每个第一加强板的一侧边与第二加强板固定连接，每个第一加强板上设有第二通孔。其有益效果是：第一加强板的增设能够进一步提高横梁的强度，且第一增强板设有第二通孔的目的是为了保证横梁强度的同时能够具有较轻的质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式大尺寸工件上下料机构及加工装置的结构示意图；

图2为图1的另一角度的结构示意图；

图3为图1中工作平台及加工装置的结构示意图；

图4为上下料装置的结构示意图；

图5为图4的另一角度的结构示意图；

图6为料板的底部结构示意图；

图7为料板的表面结构示意图；

图8为真空管道的结构示意图；

图9为支撑结构示意图；

图10为图9中的滚筒支撑架结构示意图；

图11为图9中的固定导向架结构示意图；

图12为横梁的结构示意图；

图13为图12中的B-B向剖视图；

图14为图12中的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图1-附图14对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1至图3，本实用新型提供了大尺寸工件上下料机构及加工装置，包括工作平台1，所述工作平台1包括底座101、设于底座101上的床身102、设于床身102左右两侧上的立柱103以及设于立柱103上的第一导轨104，床身102的前侧为加工台1021，床身102的后侧设有一限位槽108。上下料装置3，上下料装置3可翻转地设于床身102的后侧，且上下料装置3沿工作平台1的向上方向翻转时能够水平放置于限位槽108内，上下料装置3设有第三吸盘装置307，且第三吸盘装置307能够吸附住工件4；加工装置2，加工装置2包括横跨立柱103上的横梁201、设于横梁201一侧的上下移动装置205以及设于横梁201另一侧的第二吸盘装置204，上下移动装置205设有加工刀具，加工刀具能够在上下移动装置205上做上下运动，横梁201通过两端底部的第一滑块203在第一驱动装置105的作用下沿第一导轨104滑动，上下移动装置205能够沿横梁201的长度方向滑动。第二吸盘装置204能够吸住位于上下料装置3上的工件4。第一驱动装置105可以为伺服电机及丝杠。其中，第二吸盘装置204包括气压缸以及与其连通的第二吸盘。由于床身102的后侧设有上下料装置3，且在现有控制器的控制下以及在真空机的作用下，上料时上下料装置3处于翻转状态，待加工的工件4输送至该上下料装置3并能被其吸附住，然后上下料装置3向上翻转至限位槽108内且呈水平状，此时，随横梁201的移动而将工件4送往加工台1021进行加工，这一过程无需操作人员手动进行，从而实现了整个工段的自动化，提高加工效率及加工质量，减少废品出现的机率。此外，整个装置结构简单，操作方便，由于控制器及真空机的结构为本领域的公知，所以在此不再详述。

优选地，如图1至图3所示，加工台1021内部设有若干列第一吸盘装置106，具体可以是，加工台1021内部设有安装孔(图中未画出)，第一吸盘装置106设有第一吸盘且第一吸盘突出于加工台1021的表面，第一吸盘装置106通过位于加工台1021内部的第一气缸来使得第一吸盘能够沿工作台竖直方向做上下伸缩运动，加工台1021内部还设有滚轮装置107，滚轮装置107设有滚轮且滚轮凸出于加工台1021的表面。初始状态时，第一吸盘低于滚轮，由此便于上下料装置3上的工件4顺着滚轮滑到工作区域。加工台1021靠近限位槽108的一侧还设有回水孔109。回水孔109的设置可以连接喷水装置以实现对正在加工的工件4的精细清洁，有利于工件4的防结垢以及保湿。第一吸盘装置106的设置能够便于对工件4进行吸附，加工台1021对工件4进行加工时具有更好的稳定性，而滚轮装置107的设置，便于工件4在工作平台1上的前后输送。

优选地，如图4至图8所示，上下料装置3包括料板301以及设于料板301底部的真空管道303，真空管道303包括连接板体3033、“田”字形第一腔体3031以及矩形第二腔体3032，该第二腔体3032形成于第一腔体3031中间处且与第二腔体3032一起设置于连接板体3033上形成通气道，在第一腔体3031的一侧设有多个进气口305，该进气口305用于抽真空。在第一腔体3031和第二腔体3032上设有第二气孔3034。料板301表面设有的若干个第三吸盘装置307，第三吸盘装置307、真空管道303以及料板301之间形成相通的真空通道。具体地，如图6和图7所示，料板301包括主体3011，主体3011两侧向下弯折形成凸台3016，两侧所述凸台3016之间的主体3011底部设有第一凹槽3012和第二凹槽3013，第一凹槽3012和第二凹槽3013的形状大小与真空管道303的形状大小相匹配。料板301在与第二气孔3034对应的地方设有第一气孔3014，从而实现第三吸盘装置307、真空管道303以及料板301之间形成相通的真空通道。第一凹槽3012和第二凹槽3013的设置，使得整个真空管道303能够嵌置里边，料板301上设有第一连接孔3015，连接板体3033上对应地设有第二连接孔3035，通过这两个孔中的锁紧螺丝的作用，这种结构的料板301能够更好地与真空管道303相配合，由此相互间形成的真空通道更稳定和牢固。为了有效防止漏气情况的发生，在料板301与第三吸盘装置307连接的地方还设有密封圈。上下料装置3的底部通过第三驱动装置304与床身102的底部连接。其中，还通过在料板301左右两侧的底部设有铰接件5，该铰接件5可以是合页件，通过该合页使得整个上下料装置3可翻转地连接于床身102后侧。第三驱动装置304可以是直线电机或直线气缸，如图5所示，第三驱动装置304可以为直线气缸，其固定端3043通过第一连接座3041与床身102底部连接，其伸缩端3044通过第二连接座3042与上下料装置3的料板301底部连接，当直线气缸伸缩端3044伸出时可以将上下料装置3向上翻转至水平状态且前半部位于限位槽108内，当直线气缸伸缩端3044缩回时可以将上下料装置3向下翻转。这种结构的上下料装置3能够很好地将工件4吸附在料板301表面，而且第三驱动装置304的设置能够让上下料装置3实现上下翻转的动作，结构简单，操作方便。

优选地，为了防止上下料装置3在上下料过程中工件4掉落的情况发生，上下料装置3还包括挡板306，挡板306固定于料板301远离加工台1021的一端。挡板306的设置，能够将位于上下料装置3上的工件4拦截，以防止工件4因重力或推力的原因而滑离上下料装置3，进一步提高上下料装置3的稳定性，从而确保加工过程中的稳定性。

如图9至图11所示，上下料装置3表面设有支撑结构302，支撑结构302包括固定导向架3021、放置于固定导向架3021内的滚筒支撑架3022、弹簧组件3024及滚筒组件3023，滚筒支撑架3022的尾端与固定导向架3021之间连接有弹簧组件3024，滚筒支撑架3022在弹簧组件3024的弹性作用下能够做前后伸缩。具体是，固定导向架3021由四张板材围成的长条形框体，其一端开口，其两侧的侧板上设有长条形斜形槽口30211。滚筒支架也为长条形框体且其能够放置于固定导向架3021内，滚筒支撑架3022内部间隔设有多个加强筋板30222，相邻两个加强筋板30222之前形成一容置框体30223，容置框体30223的两侧的侧板均设有竖直槽口30221，滚筒组件3023的两端分别由内而外依次穿过竖直槽口30221和长条形斜形槽口30211，滚筒组件3023能够沿长条形斜形槽口30211上下移动。滚筒支撑架3022以及固定导向架3021是通过其上的竖直槽口30221以及斜形槽口30222以及滚筒组件3023上的销轴配合组装在一起，可以防止滚筒支撑架3022与固定导向架3021分离。上下料装置3处于水平放置状态时，滚筒支撑架3022前端能够与滚轮装置107相抵而处于回收状态，当滚筒支撑架3022处于回收状态时滚筒组件3023处于上升状态，当滚筒支撑架3022处于伸出于固定导向架3021的状态时，滚筒组件3023处于下降状态。上下料装置3表面增设支撑结构302，这种类型的支撑结构302能够方便上下料装置3上的工件4吸附与脱离。

优选地，如图1所示，横梁201设有上下移动装置205的一侧设有第二导轨206，第二导轨206沿横梁201的长度方向设置，第二导轨206为设于横梁201上下方的两根，上下移动装置205通过第二滑块208与第二导轨206连接，第二驱动装置202包括伺服电机以及丝杆，且第二驱动装置202设于横梁201上方，第二驱动装置202能够推动上下移动装置205沿第二导轨206滑动。第二驱动装置202能够自动推动上下移动装置205沿第二导轨206滑动，实现自动化，有效提高加工效率及加工质量，减少废品出现的机率。

优选地，如图12至14所示，横梁201包括长方体状的外框体2011，外框体2011的一侧板上开设有第三通孔2017，外框体2011的顶部两端分别设有一安装板2018，安装板2018能够方便在外框体2011上加装设备。外框体2011内间隔设有多个矩形的第二加强板2014，每个第二加强板2014四周分别与外框体2011内壁垂直固定，每个第二加强板2014上设有第一通孔2015，如图所示，每个第二加强板2014上均匀设有四个第一通孔2015。两个相邻的第二加强板2014之间均还分别固定有两个矩形的第一加强板2013，两个第一加强板2013之间呈交叉结构形成相交处，每个第一加强板2013的一侧边与第二加强板2014固定连接，每个第一加强板2013上设有第二通孔2016，第二通孔2016设置在非相交处。内部空心的外框体2011有效减少横梁201的重量，有利于降低电机的能耗，提高电机的使用寿命，同时在其内增设带有第一通孔2015的第二加强板2014，能够有效提高横梁201的强度。第一加强板2013的增设能够进一步提高横梁201的强度，且第一增强板设有第二通孔2016的目的是为了保证横梁201强度的同时能够具有较轻的质量。

具体工作时，上下料装置3处于向下翻转的状态，工件4放置在料板301上且被第三吸盘装置307吸附住，第三驱动装置304驱动上下料装置3向上翻转，上下料装置3的一部分落入限位槽108内，此时，支撑结构302的滚筒支撑架3022的前端与靠近限位槽108的滚轮装置107即将与滚轮刚好相抵时，第三吸盘装置307松开对工件4的吸附，上下料装置3继续旋转至水平，此时滚轮装置107的滚轮与滚筒支撑架3022相抵，位于滚筒支撑架3022末端的弹簧组件3024处于压缩状态，此时滚筒组件3023在斜形槽口30211和竖直槽口30221的配合下上升，而滚筒组件3023上升能够将工件4托起而离开第三吸盘装置307，此时第二吸盘装置204将托起的工件4吸附住。横梁201在第一驱动装置105的驱动下向加工台1021移动而带动工件4朝加工台1021方向移动，当工件4整个移动至加工台1021处时，第二吸盘装置204松开对工件4的吸附，此时加工台1021处的第一吸盘装置106将工件4吸住让其便于加工。加工完毕后再原路返回，返回时第一吸盘装置106松开工件4的吸附，有第二吸盘装置204对其进行吸附并由横梁201输送至上下料装置3上，第二吸盘松开对工件4的吸附，此时，上下料装置3在第三驱动装置304的作用下开始翻转，当滚筒支撑架3022稍微脱离滚轮装置107时，此时滚筒组件3023在弹簧组件3024及斜形槽口30211和竖直槽口30221的配合下下降，同时第二吸盘装置204松开且第三吸盘装置307将工件4吸附住直到整个上下料装置3向下翻转完毕，等待卸料。整个过程在控制器的控制下完成，自动化程度高，降低废品机率。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，包括

工作平台(1)，所述工作平台(1)包括床身(102)、设于所述床身(102)左右两侧上的立柱(103)以及设于所述立柱(103)上的第一导轨(104)，所述床身(102)的前侧为加工台(1021)，所述床身(102)的后侧设有一限位槽(108)；

上下料装置(3)，所述上下料装置(3)可翻转地设于所述床身(102)的后侧，且所述上下料装置(3)沿所述工作平台(1)的向上方向翻转时能够水平放置于所述限位槽(108)内，所述上下料装置(3)设有第三吸盘装置(307)，且所述第三吸盘装置(307)能够吸附住工件(4)；

加工装置(2)，所述加工装置(2)包括横跨所述立柱(103)上的横梁(201)、设于所述横梁(201)一侧的上下移动装置(205)以及设于所述横梁(201)另一侧的第二吸盘装置(204)，所述上下移动装置(205)设有加工刀具，所述加工刀具能够在所述上下移动装置(205)上做上下运动，所述横梁(201)能沿所述第一导轨(104)滑动，所述上下移动装置(205)能够沿所述横梁(201)的长度方向滑动，所述第二吸盘装置(204)能够吸住位于所述上下料装置(3)上的工件(4)。

2.根据权利要求1所述的大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，所述加工台(1021)内部设有若干列第一吸盘装置(106)，所述第一吸盘装置(106)设有第一吸盘且所述第一吸盘突出于所述加工台(1021)的表面，所述第一吸盘装置(106)能够沿所述工作台竖直方向做上下伸缩运动，所述加工台(1021)还设有滚轮装置(107)，所述滚轮装置(107)设有滚轮且所述滚轮凸出于所述加工台(1021)的表面。

3.根据权利要求1所述的大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，所述上下料装置(3)包括料板(301)以及设于述料板(301)底部的真空管道(303)，所述料板(301)表面设有若干个第三吸盘装置(307)，所述第三吸盘装置(307)、真空管道(303)以及料板(301)之间形成相通的真空通道，所述上下料装置(3)的底部通过第三驱动装置(304)与所述床身(102)的底部连接。

4.根据权利要求3所述的大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，所述料板(301)包括主体(3011)，所述主体(3011)两侧向下弯折形成凸台(3016)，两侧所述凸台(3016)之间的主体(3011)底部设有第一凹槽(3012)和第二凹槽(3013)，所述第一凹槽(3012)和所述第二凹槽(3013)的形状大小与所述真空管道(303)的形状大小相匹配。

5.根据权利要求3所述的大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，所述上下料装置(3)还包括挡板(306)，所述挡板(306)固定于所述料板(301)远离加工台(1021)的一端。

6.根据权利要求2所述的大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，所述上下料装置(3)表面设有支撑结构(302)，所述支撑结构(302)包括固定导向架(3021)、放置于所述固定导向架(3021)内的滚筒支撑架(3022)、弹簧组件(3024)及滚筒组件(3023)，

所述滚筒支撑架(3022)的尾端与所述固定导向架(3021)连接有弹簧组件(3024)，所述滚筒支撑架(3022)在所述弹簧组件(3024)的弹性作用下能够做前后伸缩，

所述上下料装置(3)处于水平放置状态时，所述滚筒支撑架(3022)前端能够与所述滚轮装置(107)相抵而处于回收状态，当所述滚筒支撑架(3022)处于回收状态时滚筒组件(3023)处于上升状态，当所述滚筒支撑架(3022)处于伸出于所述固定导向架(3021)的状态时，滚筒组件(3023)处于下降状态。

7.根据权利要求6所述的大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，所述固定导向架(3021)两侧的侧板上设有长条形斜形槽口(30211)，所述滚筒支撑架(3022)两侧的侧板设有竖直槽口(30221)，所述滚筒组件(3023)的两端分别由内而外依次穿过所述的竖直槽口(30221)和长条形斜形槽口(30211)，所述滚筒组件(3023)能够在所述竖直槽口(30221)和长条形斜形槽口(30211)的配合下做上下移动。

8.根据权利要求1所述的大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，所述横梁(201)设有所述上下移动装置(205)的一侧设有第二导轨(206)，所述第二导轨(206)沿所述横梁(201)的长度方向设置，所述上下移动装置(205)通过第二驱动装置(202)与所述横梁(201)连接，所述第二驱动装置(202)能够推动所述上下移动装置(205)沿所述第二导轨(206)滑动。

9.根据权利要求1至8任一项所述的大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，所述横梁(201)包括长方体状的外框体(2011)，所述外框体(2011)内间隔设有多个矩形的第二加强板(2014)，每个所述第二加强板(2014)四周分别与所述外框体(2011)内壁垂直固定，每个所述第二加强板(2014)上设有第一通孔(2015)。

10.根据权利要求9所述大尺寸工件上下料机构及加工装置，其特征在于，两个相邻的第二加强板(2014)之间均还分别固定有两个矩形的第一加强板(2013)，两个所述的第一加强板(2013)之间呈交叉结构，每个第一加强板(2013)的一侧边与所述第二加强板(2014)固定连接，每个所述第一加强板(2013)上设有第二通孔(2016)。