CN216884684U

CN216884684U - 精雕加工系统及其上下料系统

Info

Publication number: CN216884684U
Application number: CN202220240680.4U
Authority: CN
Inventors: 冯广; 李朴
Original assignee: Dongguan Smooth Technology Co ltd
Current assignee: Dongguan Smooth Technology Co ltd
Priority date: 2022-01-28
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2032-01-28

Abstract

本实用新型公开了一种上下料系统，包括承载结构及上下料机械手。所述承载结构上具有供平放有待加工工件的载具进行存放的上料存放区及供已被所述上下料机械手取走待加工工件的载具存放的下料存放区，所述上下料机械手从上方将所述上料存放区处的载具中的待加工工件往所述精雕机处转送，所述上下料机械手将已被取走待加工工件的载具转送到所述下料存放区，所述上下料机械手还从上方将所述精雕机处的已加工工件平放于所述下料存放区的载具上；以提高效率和降低成本。另，本实用新型还公开了一种精雕加工系统。

Description

精雕加工系统及其上下料系统

技术领域

本实用新型涉及精雕加工领域，尤其涉及一种精雕加工系统及其上下料系统。

背景技术

众所周知，精雕机(CNC engraving and milling machine)是数控机床的一种，由于它具有运行稳定可靠、加工质量好、效率高、操作简单及维护方便等优点，使得它广泛地应用对电子产品的屏幕或背壳上的面板加工，实现对工件为玻璃或非玻璃材质的加工目的。

其中，在中国专利号CN202021623931.4所公开的精雕生产线中，它的料框30上开设有多个沿Y轴方向呈等间隔排列且供玻璃板竖直摆放的插料槽；由于插料槽要确保玻璃板竖直摆放，故插料槽被设计成狭小且尺寸略大于玻璃板之厚度的结构，故对位要求高，因此，将开料形成待加工的玻璃板装入料框30的插料槽过程中需要专人进行插料，同时，在上下料机械手40将精雕机10(20)处的已加工的玻璃板插入插料槽的过程中，因玻璃板需要与插料槽精准对位而导致下料时间长，相应地导致成本高和速度慢。

因此，有必要提供一种对位要求不高以降低成本和提高效率的精雕加工系统及上下料系统来克服上述的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的一目的在于提供一种对位要求不高以降低成本和提高效率的上下料系统。

本实用新型的另一目的在于提供一种对位要求不高以降低成本和提高效率的精雕加工系统。

为实现上述目的，本实用新型的上下料系统适用于精雕机的上下料，包括承载结构及上下料机械手。所述承载结构上具有供平放有待加工工件的载具进行存放的上料存放区及供已被所述上下料机械手取走待加工工件的载具存放的下料存放区，所述上下料机械手从上方将所述上料存放区处的载具中的待加工工件往所述精雕机处转送，所述上下料机械手将已被取走待加工工件的载具转送到所述下料存放区，所述上下料机械手还从上方将所述精雕机处的已加工工件平放于所述下料存放区的载具上。

较佳地，所述上下料机械手用于从上方将所述上料存放区处的逐层堆叠的载具逐个地往所述下料存放区处转移并逐层地堆叠在一起。

较佳地，所述载具为料盘结构。

较佳地，所述上下料机械手包含位于所述承载结构之侧旁的架体、装配于所述架体的转移机构及位于所述承载结构对应上方的取放机构，所述取放机构包含翻转轴、翻转驱动器、第一取放件及第二取放件，所述翻转轴可转动地装配于所述转移机构的输出端，所述翻转驱动器装配于所述转移机构的输出端并驱使所述翻转轴做翻转的运动，所述第一取放件及第二取放件各装配于所述翻转轴上，所述第一取放件还沿所述翻转轴的旋转方向与所述第二取放件相对齐，所述翻转驱动器通过所述翻转轴对调所述第一取放件与第二取放件之间的位置。

较佳地，所述第一取放件和第二取放件于所述翻转轴上呈背对的布置，所述转移机构为多轴平移机构，所述架体为龙门架。

较佳地，所述承载结构上的上料存放区与所述下料存放区彼此隔开排列。

本实用新型的上下料系统还包括位于所述承载结构下方的位置切换机构，所述位置切换机构的输出端与所述承载结构装配连接，所述位置切换机构驱使所述承载结构沿平行于所述上料存放区与下料存放区两者的隔开排列方向滑移至所述取放机构与所述上料存放区或下料存放区相对齐的位置。

较佳地，所述第一取放件和第二取放件为吸嘴结构。

为实现上述的目的，本实用新型的精雕加工系统包括前述的上下料机械手及第一精雕机，述承载结构位于所述第一精雕机的侧旁，所述上下料机械手从上方跨设所述第一精雕机的工作台与所述承载结构。

较佳地，本实用新型的精雕加工系统还包括与所述第一精雕机呈隔开的并排布置的第二精雕机，所述承载结构位于所述第一精雕机与所述第二精雕机两者之间的间隙中，所述上下料机械手还从上方跨设所述第二精雕机的工作台。

与现有技术相比，由于承载结构上具有供平放有待加工工件的载具进行存放的上料存放区，使得待加工工件以载具为载体而在承载结构的上料存放区处进行存放，再结合待加工工件于载具上的平放，使得待加工工件于载具上的装料的对位要求低，缩短装料时长；同时，由于承载结构上还具有供已被上下料机械手取走待加工工件的载具存放的下料存放区，上下料机械手还从上方将精雕机处的已加工工件平放于下料存放区的载具上，以实现载具由上料存放区往下料存放区转移，以及载具从对待加工工件承载转换成对已加工工件的承托，实现载具重复利用以提速度和效率；又由于已加工工件平放于下料存放区处的载具上，使得已加工工件于载具上的摆放的对位要求低，从而缩短下料时长，提高速度和效率。

附图说明

图1是本实用新型的精雕加工系统在取放机构移至承载结构正上方时的立体图。

图2是本实用新型的精雕加工系统在取放机构移至第一精雕机的工作台正上方时的立体图。

图3是本实用新型的精雕加工系统在取放机构移至第二精雕机的工作台正上方时的立体图。

图4是本实用新型的上下料系统在承载结构切换至第一位置时的立体图。

图5是本实用新型的上下料系统在承载结构切换至第二位置时的立体图。

图6是图4在另一角度时的立体图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参阅图1至图3，本实用新型的精雕加工系统1包括上下料机械手100、第一精雕机300及第二精雕机400，第二精雕机400与第一精雕机300呈隔开的并排布置，以使得第二精雕机400与第一精雕机300之间留有为下面描述到的承载结构10的布置提供间隙400，承载结构10位于第一精雕机300与第二精雕机400两者之间的间隙400中，以有效地缩短上下料行程，相应地提高上下料效率；下面描述到的上下料机械手20从上方跨设第一精雕机300的工作台310、承载结构10及第二精雕机400的工作台410，以满足上下料机械手20的上下料需要。具体地，在图1至图3中，第一精雕机300及第二精雕机400两者沿X轴方向隔开排列并相互对齐，上下料机械手20是沿X轴方向跨设于第一精雕机300的工作台310、承载结构10及第二精雕机400的工作台410，但不以此为限。可理解的是，根据实际需要，可以将第二精雕机400进行删除；当删除第二精雕机400时，此时的承载结构10位于第一精雕机300的侧旁，例如但不限于图1至图3所示的右侧旁；上下料机械手20从上方跨设第一精雕机300的工作台310与承载结构10，故不以图1至图3所示为限。

结合图4至图6，上下料系统100包括承载结构10及上下料机械手20。承载结构10上具有供平放有待加工工件510的载具500进行存放的上料存放区11及供已被上下料机械手20取走待加工工件510的载具500存放的下料存放区12。上下料机械手20从上方将上料存放区11处的载具500中的待加工工件510往精雕机(例如第一精雕机300或第二精雕机400)处转送，上下料机械手20将已被取走待加工工件510的载具500转送到下料存放区12，上下料机械手20还从上方将精雕机(例如第一精雕机300或第二精雕机400)处的已加工工件平放于下料存放区12的载具500上。具体地，上下料机械手20用于从上方将上料存放区11处的逐层堆叠的载具500逐个地往下料存放区12处转移并逐层地堆叠在一起，以实现已加工工件借助载具500进行批量堆叠存放的目的，且借助上下料机械手20从上方将上料存放区11处的逐层堆叠的载具500逐个地往下料存放区12处转移，这样使得上料存放区11处的载具500往下料存放区12处的转送更快捷，减少上下料机械手20将载具500由上料存放区11往下料存放区12转送的行程。更具体地，如下：

如图4至图5所示，承载结构10上的上料存放区11与下料存放区12彼此隔开排列，这样设计可以缩短上下料机械手20将上料存放区11处的载具500转移至下料存放区12处的行程，有效地提高工作效率。具体地，在图4和图5中，承载结构10上的上料存放区11沿Y轴的正向与下料存放区12隔开排列，且下料存放区12位于上料存放区11的后方，以便于操作人员将下料存放区12处已堆叠满的带已加工工件的载具500进行取走操作。需要说明的是，上料存放区11和下料存放区12可以彼此对齐，也可以在Z轴方向存在位置差，故不以图4和图5所示为限；另，前方和后方是以Y轴的正向进行描述，但不以此说明为限。

如图4至图5所示，载具500为料盘结构，一方面确保载具500承载待加工工件510或已加工工件的可靠性，另一方面简化载具500的结构。具体地，在图4至图5中，载具500上具有用于容纳待加工工件510或已加工工件的容纳空间520；由于待加工工件510或已加工工件是平放且被载具500所承托的，即使容纳空间520与待加工工件510或已加工工件之间存在较大的水平间隙，也不影响载具500对待加工工件510或已加工工件承载的可靠性。举例而言，每个载具500具有四个隔开排列成行的容纳空间520，以使得每个载具500能承载四个待加工工件510或已加工工件，当然，根据实际需要，每个载具500上的容纳空间520还可以为一个、二个、三个或五个不等，故不以图4至图5所示为限。

如图4至图6所示，上下料机械手20包含位于承载结构10之侧旁的架体21、装配于架体21的转移机构22及位于承载结构10对应上方的取放机构23。具体地，在图4至图6中，架体21位于沿Z轴的正向位于承载结构10的正前方，以便于架体21沿X轴的反向延伸至第一精雕机300之工作台310对应上方的位置，以及架体21沿X轴的正向延伸至第二精雕机400之工作台410对应上方的位置，较优的是，架体21为龙门架，以使得架体21能满足转移机构22驱使取放机构23于架体21上运动的行程需要，并增强架体21对转移机构22和取放机构23的承载能力，当然，根据实际需要，架体21还可为其它形状的结构，故不以此为限。

又如图4至图6所示，取放机构23包含翻转轴231、翻转驱动器232、第一取放件233及第二取放件234。翻转轴231可转动地装配于转移机构22的输出端221，以使得翻转轴231能相对转移机构22的输出端221翻转；翻转驱动器232装配于转移机构22的输出端221，由转移机构22的输出端221为翻转驱动器232提供装配的场合及支撑作用，翻转驱动器232还驱使翻转轴231做翻转的运动，为翻转轴231的翻转提供动力；第一取放件233及第二取放件234各装配于翻转轴231上，使得第一取放件233及第二取放件234两者跟随翻转轴231一起翻转，第一取放件233还沿翻转轴231的旋转方向与第二取放件234相对齐，以使得翻转驱动器232通过翻转轴231对调第一取放件233与第二取放件234之间的位置，这样设计使得取放机构23中的第二取放件234在第一取放件233取走上料存放区11处的载具500上的待加工工件510并翻转至预设角度后朝下布置，从而便于第二取放件234将已被取走待加工工件510的载具500取走，有效地减少转移机构22的运动过程。具体地，在图6中，第一取放件233和第二取放件234于翻转轴231上呈背对的布置，以使得翻转轴231翻转180度时即可以实现第一取放件233和第二取放件234之间的位置对调，有效地防止第一取放件233所取的待加工工件510和第二取放件234所取的载具500之间造成干涉。举例而言，第一取放件233和第二取放件234为吸嘴结构，以采用真空吸附的方式取放待加工工件510或载具500；另，转移机构22为XZ轴平移机构，以借助转移机构22来实现取放机构23于X轴和Z轴的平移，当然，根据实际需要，转移机构22还可为XYZ轴平移机构，以达到借助转移机构22来实现取放机构23于X轴、Y轴及Z轴的平移，故不以上述说明为限；此外，翻转驱动器232为旋转气缸，但不以此为限。其中，关于转移机构22的具体结构，可以参见中国专利号CN202021623931.4所公开的精雕生产线，故在此不再赘述。

需要说明的是，由于第一取放件233的数量是由每个载具500上的待加工工件510之数量所决定的，即第一取放件233的数量与每个载具500上的待加工工件510之数量相等；而第二取放件234除了取放载具500，还要取放已加工工件，故它的数量需与第一取放件233的数量相同。另，第二取放件234与第一取放件233的功能也可互换，即，第二取放件234可取放待加工工件510，第一取放件233可取放空的载具500和已加工工件。

如图5及图6所示，上下料系统100还包括位于承载结构10下方的位置切换机构30，位置切换机构30的输出端与承载结构10装配连接，位置切换机构30驱使承载结构10沿平行于上料存放区11与下料存放区12两者的隔开排列方向(例如Y轴的正向和反向)滑移至取放机构23与上料存放区11对齐的位置，或者，滑移至取放机构23与下料存放区12对齐的位置，以便于取放机构23快速地将与其对齐的上料存放区11处的载具500上的待加工工件510取走，或者，便于取放机构23快速地将已被取放待加工工件510的载具500转移至下料存放区12，又或者，便于取放机构23快速地将精雕机处的已加工工件转移至下料存放区12处的载具500上。具体地，在图5和图6中，位置切换机构30包含承托架31及电机32，承托架31固定于架体21中，使承托架31与架体21固定在一起，电机32装配于承托架31，且电机32通过丝杆螺母的配合驱使承载结构10于承托架31上滑移，当然，电机32还可以通过带传动或链传动去驱使承载结构10于承托架31上滑移，或者，位置切换机构30中的电机32还可以替换成直线驱动器，例如气缸或液压缸等，故不以上述说明为限。当电机32通过丝杆螺母的配合驱使承载结构10于承托架31上滑移时，此时的丝杆为形成位置切换机构30的输出端，当电机32通过带传动或链传动去驱使承载结构10于承托架31上滑移，此时的带或链条形成位置切换机构10的输出端；当电机32替换成直线驱动器，此时的直线驱动器的伸缩端形成位置切换机构10的输出端。

结合附图，对本实用新型的精雕加工系统的工作原理进行说明：开始时，转移机构22使取放机构23运动至与上料存放区11处的最上方载具500所对应的位置，状态见图1所示，此时，由翻转驱动器232驱使翻转轴231做翻转运动，从而由翻转轴231带动第一取放件233和第二取放件234一起翻转，最终使得第一取放件233朝下布置及第二取放件234朝上布置；接着，在转移机构22的驱使配合下，使得第一取放件233将上料存放区11处的最上方载具500上的所有待加工工件510取走；当第一取放件233将上料存放区11处的最上方载具500上的所有待加工工件510取走后，由翻转驱动器232通过翻转轴231对调第一取放件233和第二取放件234的位置，使第一取放件233朝上布置而第二取放件234朝下，为第二取放件234取走上料存放区11处的最上方的空的载具500取走做准备；然后，第二取放件234在转移机构22的配合下将上料存放区11处的最上方的空的载具500取走；当第二取放件234将上料存放区11处的最上方的空的载具500取走后，此时的位置切换机构30驱使承载结构10的下料存放区12滑移至取放结构23的对应下方，由第二取放件234在转移机构22的配合下将空的载具500转送到下料存放区12处；当第二取放件234将空的载具500转送到下料存放区12处后，此时再在转移机构22的驱使配合下，使得取放机构23往第一精雕机300处运动，状态见图3所示，或者，使得取放机构23往第二精雕机400处运动，状态见图2所示，从而使得第一取放件233所取出的待加工工件510滑移至第一精雕机300的工作台310或第二精雕机400的工作件410对应上方；当取放机构23的第一取放件233所取出的待加工工件510滑移至第一精雕机300的工作台310或第二精雕机400的工作件410对应上方时，此时取放机构23的第一取放件233所取出的待加工工件510于转移机构22的驱使配合下放置于工作台310或工作台410处，实现待加工工件510的上料目的。

其中，在第一取放件233所取出的待加工工件510于转移机构22的驱使配合下放置于工作台310(410)处前，当工作台310(410)上存有已加工工件时，此时需要先由第二取放件234将工件台310(410)上的已加工工件取出，再由翻转驱动器232通过翻转轴231对调第一取放件233和第二取放件234的位置，使得第一取放件233朝下布置及第二取放件234朝上布置；然后，在转移机构22的驱使配合下，使得第一取放件233将所取出的待加工工件510放置于被取出已加工工件的工作台310(410)上；而被第二取放件234所取出的已加工工件在转移至下料存放区12处的载具500上前，需要翻转驱动器232通过翻转轴231对调第一取放件233和第二取放件234的位置，使得第二取放件234朝下布置和第一取放件233朝上布置，同时，需要位置切换机构30驱使下料存放区12处的载具500滑移至朝下布置的第二取放件234的正下方，才允许第二取放件234将所取出的已加工工件转移至下料存放区12处的载具500上。需要说明的是，当转移机构23为三轴以上的平移机构时，此时可以将位置切换机构30进行删除，即是说，当转移机构22为两轴平移机构时，需要配合位置切换机构30使用。

与现有技术相比，由于承载结构10上具有供平放有待加工工件510的载具500进行存放的上料存放区11，使得待加工工件510以载具500为载体而在承载结构10的上料存放区11处进行存放，再结合待加工工件510于载具500上的平放，使得待加工工件510于载具500上的装料的对位要求低，缩短装料时长；同时，由于承载结构10上还具有供已被上下料机械手20取走待加工工件510的载具500存放的下料存放区12，上下料机械手20还从上方将精雕机处的已加工工件平放于下料存放区12的载具500上，以实现载具500由上料存放区11往下料存放区12转移，以及载具500从对待加工工件510承托转换成对已加工工件的承托，实现载具500重复利用以提速度和效率；又由于已加工工件平放于下料存放区12处的载具500上，使得已加工工件于载具500上的摆放的对位要求低，从而缩短下料时长，提高速度和效率。

值得注意者，于本申请的实施方式中，虽然申请人于附图中给出三维坐标系，但是，该三维坐标系仅为描述方便所使用，但不以此为限。另，根据实际需要，上下料机械手20还可以为其它变形的结构，只需它能取走载具500上的待加工工件510，将空的载具500转送到下料存放区12，以及将已加工工件转移至下料存放区12处的载具500上即可，故不以上述说明为限。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种上下料系统，适用于精雕机的上下料，其特征在于，包括承载结构及上下料机械手，所述承载结构上具有供平放有待加工工件的载具进行存放的上料存放区及供已被所述上下料机械手取走待加工工件的载具存放的下料存放区，所述上下料机械手从上方将所述上料存放区处的载具中的待加工工件往所述精雕机处转送，所述上下料机械手将已被取走待加工工件的载具转送到所述下料存放区，所述上下料机械手还从上方将所述精雕机处的已加工工件平放于所述下料存放区的载具上。

2.根据权利要求1所述的上下料系统，其特征在于，所述上下料机械手用于从上方将所述上料存放区处的逐层堆叠的载具逐个地往所述下料存放区处转移并逐层地堆叠在一起。

3.根据权利要求1所述的上下料系统，其特征在于，所述载具为料盘结构。

4.根据权利要求1所述的上下料系统，其特征在于，所述上下料机械手包含位于所述承载结构之侧旁的架体、装配于所述架体的转移机构及位于所述承载结构对应上方的取放机构，所述取放机构包含翻转轴、翻转驱动器、第一取放件及第二取放件，所述翻转轴可转动地装配于所述转移机构的输出端，所述翻转驱动器装配于所述转移机构的输出端并驱使所述翻转轴做翻转的运动，所述第一取放件及第二取放件各装配于所述翻转轴上，所述第一取放件还沿所述翻转轴的旋转方向与所述第二取放件相对齐，所述翻转驱动器通过所述翻转轴对调所述第一取放件与第二取放件之间的位置。

5.根据权利要求4所述的上下料系统，其特征在于，所述第一取放件与所述第二取放件在所述翻转轴上呈背对的布置，所述转移机构为多轴平移机构，所述架体为龙门架。

6.根据权利要求4所述的上下料系统，其特征在于，所述承载结构上的上料存放区与所述下料存放区彼此隔开排列。

7.根据权利要求6所述的上下料系统，其特征在于，还包括位于所述承载结构下方的位置切换机构，所述位置切换机构的输出端与所述承载结构装配连接，所述位置切换机构驱使所述承载结构沿所述上料存放区与下料存放区两者的隔开排列方向滑移至所述取放机构与所述上料存放区或下料存放区相对齐的位置。

8.根据权利要求4所述的上下料系统，其特征在于，所述第一取放件和第二取放件为吸嘴结构。

9.一种精雕加工系统，包括第一精雕机，其特征在于，所述精雕加工系统还包括根据权利要求1至8任一项所述的上下料系统，所述承载结构位于所述第一精雕机的侧旁，所述上下料机械手从上方跨设所述第一精雕机的工作台与所述承载结构。

10.根据权利要求9所述的精雕加工系统，其特征在于，还包括与所述第一精雕机呈隔开的并排布置的第二精雕机，所述承载结构位于所述第一精雕机与所述第二精雕机两者之间的间隙中，所述上下料机械手还从上方跨设所述第二精雕机的工作台。