CN209189815U - 工件自动供给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工件自动供给装置。该工件自动供给装置为向工件加工装置的夹具自动供给工件的装置，包括：托盘保管部，层叠保管收纳多个上述工件的多个托盘；托盘移送部，向上述托盘保管部外部的移送位置单独移送上述托盘；以及工件移送机器人，位于上述托盘保管部的上部，从位于上述移送位置的上述托盘收取上述工件，以上述托盘保管部为中心来向位于上述移送位置的对面的上述夹具供给上述工件。

Description

工件自动供给装置

技术领域

本实用新型涉及工件自动供给装置，更详细地涉及可向工件加工装置自动供给工件的工件自动供给装置。

背景技术

通常，自动车床在引入数控、自动化概念后，主要用在工业机械或工业用配件的大量切削及精加工。为了在加工过程中实现自动化，这种自动车床需要配备自动供给工件的装置。

作为这种工件自动供给装置的一例，在韩国授权实用新型公报第20-0424966号中公开了使得用于向车床卡盘供给材料的材料移送部与计算机数字控制(CNC)机床相结合的计算机数控技术车床的自动装载装置。

这种工件自动供给装置应将与计算机数字控制机床之间结合成一体的情况考虑在内来进行设计因而很难与其他类型的计算机数字控制机床相结合。并且，为了对工件自动供给装置或计算机数字控制机床进行维护，需拆卸安装在计算机数字控制机床的材料移送部，而在重新安装时，需在装置之间对齐位置并进行设置。这种维护需由极为专业的人员来完成，这将成为维护费用增加的原因。

并且，工件自动供给装置经过材料投入部、材料供给部、材料排出部及材料移送部来向车床卡盘供给材料，这种供给方法使得装置的结构变得复杂，将成为增加制造费用的原因。

实用新型内容

本实用新型公开了可使得用于自动供给工件的装置的设备面积最小化的工件自动供给装置。

并且，本实用新型公开了使工件的供给路径最小化并可通过简单的结构来供给工件的工件自动供给装置。

并且，本实用新型公开了便于进行维护的工件自动供给装置。

本实用新型的工件自动供给装置为用于向工件加工装置的夹具自动供给工件的装置，包括：托盘保管部，将收纳多个上述工件的多个托盘层叠而进行保管；托盘移送部，向上述托盘保管部外部的移送位置单独移送上述托盘；以及工件移送机器人，位于上述托盘保管部的上部，从位于上述移送位置的上述托盘收取上述工件，以上述托盘保管部为中心来向位于上述移送位置的对面的上述夹具供给上述工件。

并且，能够以使上述工件的中心轴位于X轴方向的方式使多个上述工件收纳于多个上述托盘，上述工件移送机器人可在维持上述工件的中心轴位于上述X轴方向的状态下把持上述工件，可在维持上述工件的中心轴位于上述X轴方向的状态下向上述夹具供给上述工件。

并且，上述工件移送机器人可包括：导轨，与上述托盘保管部的上端相结合，沿着上述X轴方向配置；移动本体，能够沿着上述导轨朝向上述X轴方向移动；第一臂，与上述移动本体相结合，能够相对于上述移动本体以上述X轴为中心转动；第二臂，与上述第一臂相结合，能够相对于上述第一臂以上述X轴为中心转动；第三臂，与上述第二臂相结合，能够相对于上述第二臂以上述X轴为中心转动；以及夹子部，与上述第三臂相结合，在使上述工件的中心轴位于上述X轴方向的状态下把持上述工件。

并且，上述托盘的上部面可形成具有第一顶点、第二顶点、第三顶点及第四顶点的四边形形状，上述第一顶点位于最高位置，位于上述第一顶点的对角线方向的第三顶点位于最低位置，上述托盘的上部面可沿着从上述第一顶点朝向上述第三顶点的方向向下倾斜配置。

并且，上述托盘的上部面可形成具有第一顶点、第二顶点、第三顶点及第四顶点的四边形形状，上述托盘移送部可包括：移送轨道，从上述托盘保管部起到上述移送位置为止进行设置，提供用于移送上述托盘的路径；以及升降销，在上述移送位置设置于上述第一顶点的下部，用于使上述托盘的第一顶点区域升降，在通过上述升降销来使得上述托盘的第一顶点区域上升的状态下，上述托盘的上部面沿着从上述第一顶点朝向位于上述第一顶点的对角线方向的上述第三顶点的方向向下倾斜。

并且，上述托盘保管部可包括：外罩，在内部形成用于保管多个上述托盘的收纳空间，在一侧面形成有用于向上述托盘移送部侧传递上述托盘的开口；以及托盘升降器，使得所有保管在上述收纳空间的多个上述托盘升降，通过调节多个上述托盘的升降高度以使多个上述托盘分别位于与上述开口相对应的高度。

根据本实用新型，托盘保管部、托盘移送部、工件移送机器人结合成一体，工件移送机器人在托盘保管部的上部空间移送工件，从而可使装置的设备面积最小化。

并且，根据本实用新型，由于工件自动供给装置与工件加工装置分离设置，因而工件自动供给装置及工件加工装置的维护变得方便，可向多种形态的工件加工装置供给工件。

并且，根据本实用新型，工件自动供给装置由以X轴为中心转动的多个臂和沿着X轴方向进行直线移送的移动本体组合而成，从而可通过简单的供给路径向工件加工装置供给工件。

并且，根据本实用新型，托盘的上部面沿着从上述第一顶点朝向在上述第一顶点的对角线方向上相向的第三顶点的方向向下倾斜，从而使得所收纳的多个工件沿着X轴方向及Y轴方向整列为一列。

附图说明

图1为示出本实用新型一实施例的工件自动供给装置和工件加工装置的立体图。

图2为示出图1中的工件自动供给装置的剖视图。

图3为示出在本实用新型一实施例的托盘收纳的工件的图。

图4为示出本实用新型另一实施例的托盘和托盘移送部的图。

图5至图7为依次示出本实用新型的工件移送机器人移送工件的过程的图。

附图标记的说明

10：工件加工装置

11：夹具

100：工件自动供给装置

110：托盘保管部

111：外罩

115：托盘升降器

120：托盘移送部

130：图像部

140：工件移送机器人

141：导轨

142：移动本体

143：第一臂

144：第二臂

145：第三臂

146：夹子部

T：托盘

M：工件

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。但是，本实用新型的技术思想不限于在这里说明的实施例，而是可通过其他实施方式来具体实现本实用新型。相反，在本说明书中说明的实施例用于使所公开的内容更加彻底、完整，并向本实用新型所属技术人员充分传递本实用新型的思想。

在本说明书中，若表达成某结构要素位于其他结构要素上，这将意味着某结构要素直接形成于其他结构要素上，或在这些结构之间设置第三结构要素。并且，在所有附图中，为了有效地说明本实用新型的技术内容，可夸张显示膜及区域的厚度。

并且，在本说明书中的多个实施例中，为描述多种结构要素而使用了第一、第二、第三等的用语，但这些结构要素并不限定于这种用语。这些用语仅用于对某个结构要素和其他结构要素进行区分。因此，一实施例中的第一结构要素可成为其他实施例中的第二结构要素。在这里说明并例示的各个实施例包括与之互补的实施例。并且，在本说明书中，“和/或”意味着包括前后所罗列的多个结构要素中的至少一个。

在本说明书中，只要未在文脉上明确表达成其他含义，则单数形式的表达包括复数形式的表达。并且，“包括”或“具有”等用语表示说明书中所记载的特征、数字、步骤、结构要素或它们的组合的存在，不应理解为排除一个或一个以上的其他特征、数字、步骤、结构要素或它们的组合的存在或附加可能性。并且，在本说明书中，“连接”意味着使多个结构要素直接连接或间接连接。

并且，在通过以下内容说明本实用新型的过程中，若判断为对相关公知功能或结构的具体说明有可能使本实用新型的主旨不必要地变得模糊的情况下，将省略其详细说明。

图1为示出本实用新型一实施例的工件自动供给装置和工件加工装置的立体图，图2为示出图1中的工件自动供给装置的剖视图。

参照图1及图2，工件自动供给装置100通过位于与工件加工装置10相邻的位置来向工件加工装置10的夹具11自动供给工件。工件自动供给装置100可与工件加工装置10分离，来和工件加工装置10分别单独移动。工件加工装置10为通过加工工件M来生产多种机械配件的装置，作为一例，可有计算机数字控制工作机器。工件M作为机械配件的母材，形成圆柱形状。

工件自动供给装置100包括了托盘保管部110、托盘移送部120、图像部130及工件移送机器人140。

托盘保管部110将多个托盘T沿着上下方向层叠而进行保管，向托盘移送部120单独传递多个托盘T。托盘T形成收纳多个工件M的结构，以预设的行和列收纳多个工件M。将通过图3及图4详细说明使多个工件收纳于托盘T的实施例。

托盘保管部110包括外罩111和托盘升降器115。外罩111在内部形成层叠保管多个托盘T的收纳空间112，在一侧面形成可向托盘移送部120侧单独传递多个托盘T的开口113。

托盘升降器115在收纳空间112内使多个托盘T全部升降。具体地，托盘升降器115以所要向托盘移送部120侧传递的托盘T的位置位于与开口113相对应的高度的方式使多个托盘T升降。

托盘移送部120以托盘保管部110为中心来位于工件加工装置10的对面。托盘移送部120、托盘保管部110及工件加工装置10依次排列为一列，将排列托盘移送部120、托盘保管部110及工件加工装置10的方向设为Y轴方向，将从上部观察时与Y轴相垂直的方向设为X轴方向，将与X轴及Y轴相垂直的方向设为Z轴方向。

托盘移送部120的一端在与开口113相对应的高度固定结合于外罩111。托盘移送部120向外罩111的外部移送从托盘升降器115传递的托盘T。托盘移送部120包括支撑部121和移送轨道122。支撑部121用于支撑托盘T。移送轨道122沿着Y轴方向排列，提供支撑部121的移动路径。通过使支撑部121沿着移送轨道122朝向Y轴方向直线移动，来可使托盘T位于移送位置P1。移送位置P1为从托盘T向工件供给部110装载工件并在执行将在工件加工装置10中结束加工处理的工件卸载到托盘T的工序期间使托盘T等待的位置。

图3为示出在本实用新型一实施例的托盘收纳的工件的图。

参照图3，托盘T的上部面形成第一顶点D1、第二顶点D2、第三顶点D3及第四顶点D4的四边形形状。第一顶点D1位于高度比位于第一顶点D1的对角线方向的第三顶点D3高的位置，第三顶点D3位于低于第二顶点D2及第四顶点D4的位置。第二顶点D2及第四顶点D4位于低于第一顶点D1的位置。因此，托盘T的上部面沿着从第一顶点D1朝向第三顶点D3的方向向下倾斜配置。

可在托盘T的上部面提供工序标识标志(未图示)。可通过工序标识标志了解到对收纳于相应托盘T的工件M所进行的加工工序。在对工件M所进行的加工工序互不相同的情况下，能够以不同的图案在每个托盘T标上工序标识标志。

并且，在托盘T的上面形成收纳槽T1。收纳槽T1沿着X轴方向和Y轴方向排列成多行和多列。工件M的中心轴方向沿着X轴方向配置，以收纳在收纳槽T1。多个工件M以借助托盘T上部面的倾斜方向朝向第三顶点D3侧倾斜的方式分别收纳在收纳槽T1。

图4为示出本实用新型另一实施例的托盘和托盘移送部的图。图4的(a)部分为示出从上部观察托盘和托盘移送部的图，图4的(b)部分为从正面观察托盘与托盘移送部的剖视图。

参照图4，托盘T形成上部面具有第一顶点D1、第二顶点D2、第三顶点D3及第四顶点D4的四边形，第一顶点D1、第二顶点D2、第三顶点D3及第四顶点D4位于高度相同的位置。在与第一顶点D1相邻的托盘T的底面形成有插入槽T2。

托盘移送部120还包括升降销125。升降销125设置于第一顶点D1的下部，上端能够沿着Z轴方向升降。当升降销125上升时，升降销125的上端插入于插入槽T2。由于升降销125的上升，托盘T的第一顶点D1区域被提升，因此，托盘T的上部面沿着从上述第一顶点D1朝向上述第三顶点D3的方向向下倾斜配置。收纳于收纳槽T1的多个工件M通过托盘T上部面的倾斜方向以朝向第三定点D3侧倾斜的方式被收纳。

通过上述工件收纳方法，所有工件M沿着朝向第三顶点D3的方向倾斜。因此，对于多个工件M而言，沿着X轴方向及Y轴方向收纳于相同列和行的收纳槽T1的多个工件M的端部在相同线上被整列成一列。

根据另一实施例，托盘移送部120可包括多个升降销。一个升降销可位于第一顶点D1的下部区域，另一个升降销可位于第二顶点D2的下部区域，另一个升降销可位于第四顶点D4的下部区域。当多个升降销升降时，位于第一顶点D1的下部区域的升降销可上升到最高位置，位于第二顶点D2及第四顶点D4的下部区域的升降销可上升到比位于第一顶点D1的下部区域的升降销低的位置。因此，托盘T的上部面以沿着从第一顶点D1朝向第三顶点D3的方向向下倾斜的方式配置，第二顶点D2及第四顶点D4的下部区域可被稳定地支撑。

图像部130位于托盘移送部120的上部。具体地，图像部130在使托盘T从收纳空间112向移送位置P1移动的路径上位于移送路径的上部。图像部130将获得托盘T的影像。所获得的影像的影像信息包含与托盘T相关的影像信息及所收纳的工件M的影像信息。托盘T的影像信息包含工序标识标志，将通过工序标识标志确认多个工件M的加工工序信息。

并且，可通过工件M的影像信息来判断加工工序。收纳于每个托盘T的多个工件M的大小和标识等可各不相同，可通过从影像数据识别这种不同之处，从而判断对工件M的加工工序。

通过影像信息获得的工件M的加工信息传送到工件加工装置10，根据工件加工装置10的加工信息对工件M进行加工。

工件移送机器人140设置在托盘保管部110的上端。工件移送机器人140卸载收纳于托盘T的工件M并向工件加工装置10的夹具11进行供给，并从工件加工装置10的夹具11回收结束工序处理的工件M装载于托盘T。

工件供给部140包括导轨141、移动本体142、第一臂143、第二臂144、第三臂145及夹子部146。

导轨141固定设置在外罩111的上部面，沿着X轴方向配置。移动本体142沿着导轨141朝向X轴方向直线移动。

第一臂143的一端与移动本体142的上端相结合。第一臂143能够以X轴X1为中心来相对于移动本体142进行相对转动。第二臂144与第一臂143的另一端相结合，能够以X轴X2为中心来相对于第一臂143进行相对转动。第三臂145与第二臂144的另一端相结合，能够以X轴X3为中心来相对于第二臂144进行相对转动。

夹子部146与第三臂145的另一端固定结合，用于把持工件M的外周面。夹子部146的两个爪在Y轴方向朝向相反方向移动，通过调节两个爪之间的间隔来把持工件M。通过夹子部146把持的工件M的中心轴将位于X轴方向上。

图5至图7为依次示出本实用新型的工件移送机器人移送工件的过程的图。

首先参照图5，在夹子部146把持工件M的状态下，第一臂143第二臂144、第三臂145以X轴X1、X2、X3为中心来以预设的角度进行相对转动。

如图6所示，通过第一臂143、第二臂144、第三臂145的旋转，使得夹子部146位于夹具11的前方。工件移送机器人140可预先设置第一臂143、第二臂144、第三臂145的旋转角度，以使得通过夹子部146把持的工件M的中心轴和夹具11的夹孔11a的中心轴位于同一直线上。

在使得工件M的中心轴和夹孔11a的中心轴位于同一直线上的状态下，如图7所示，移动本体142沿着导轨141朝向X轴方向进行直线移动。移动本体142朝向使夹子部146靠近夹具11的方向进行直线移动，在此过程中，通过夹子部146把持的工件M将被插入到夹具11。若夹具11夹紧工件M，则夹子部146将向夹具11传递工件M。将在加工装置10中对通过夹具11被夹紧的工件进行加工工序。

以上，通过优选实施例详细说明了本实用新型，但本实用新型的范围并不限定于特定实施例，应通过实用新型要求保护范围来解释本实用新型的范围。并且，只要是本实用新型所属技术领域的普通技术人员，则可理解能够在不脱离本实用新型的范围的情况下实施多种修改及变形。

Claims (6)

1.一种工件自动供给装置，向工件加工装置的夹具自动供给工件，其特征在于，包括：

托盘保管部，将收纳多个上述工件的多个托盘层叠而进行保管；

托盘移送部，向上述托盘保管部外部的移送位置单独移送上述托盘；以及

工件移送机器人，位于上述托盘保管部的上部，从位于上述移送位置的上述托盘收取上述工件，以上述托盘保管部为中心来向位于上述移送位置的对面的上述夹具供给上述工件。

2.根据权利要求1所述的工件自动供给装置，其特征在于，

以使上述工件的中心轴位于X轴方向的方式使多个上述工件收纳于多个上述托盘，

上述工件移送机器人在维持上述工件的中心轴位于上述X轴方向的状态下把持上述工件，在维持上述工件的中心轴位于上述X轴方向的状态下向上述夹具供给上述工件。

3.根据权利要求2所述的工件自动供给装置，其特征在于，上述工件移送机器人包括：

导轨，与上述托盘保管部的上端相结合，沿着上述X轴方向配置；

移动本体，能够沿着上述导轨朝向上述X轴方向移动；

第一臂，与上述移动本体相结合，能够相对于上述移动本体以上述X轴为中心转动；

第二臂，与上述第一臂相结合，能够相对于上述第一臂以上述X轴为中心转动；

第三臂，与上述第二臂相结合，能够相对于上述第二臂以上述X轴为中心转动；以及

夹子部，与上述第三臂相结合，在使上述工件的中心轴位于上述X轴方向的状态下把持上述工件。

4.根据权利要求2所述的工件自动供给装置，其特征在于，

上述托盘的上部面形成具有第一顶点、第二顶点、第三顶点及第四顶点的四边形形状，上述第一顶点位于最高位置，位于上述第一顶点的对角线方向的第三顶点位于最低位置，

上述托盘的上部面沿着从上述第一顶点朝向上述第三顶点的方向向下倾斜配置。

5.根据权利要求2所述的工件自动供给装置，其特征在于，

上述托盘的上部面形成具有第一顶点、第二顶点、第三顶点及第四顶点的四边形形状，

上述托盘移送部包括：

移送轨道，从上述托盘保管部起到上述移送位置为止进行设置，提供用于移送上述托盘的路径；以及

升降销，在上述移送位置设置于上述第一顶点的下方，用于使上述托盘的第一顶点区域升降，

在通过上述升降销来使得上述托盘的第一顶点区域上升的状态下，上述托盘的上部面沿着从上述第一顶点朝向位于上述第一顶点的对角线方向的上述第三顶点的方向向下倾斜。

6.根据权利要求1所述的工件自动供给装置，其特征在于，上述托盘保管部包括：

外罩，在内部形成用于保管多个上述托盘的收纳空间，在一侧面形成有用于向上述托盘移送部侧传递上述托盘的开口；以及

托盘升降器，使得所有保管在上述收纳空间的多个上述托盘升降，通过调节多个上述托盘的升降高度以使多个上述托盘分别位于与上述开口相对应的高度。