CN219649336U - 一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，包括：加工机构，可沿X向和Z向移动；工作台，设在加工机构的下方，并可沿Y向相对移动，工作台包括在X向并排设置的第一工作台和第二工作台；上下料机构，设在工作台的上方，上下料机构在Y向与加工机构间隔设置，上下料机构包括用于毛坯状的料件上料的上料机构和用于成品状的料件下料的下料机构，上料机构和下料机构在Y向并排设置，且均可沿Z向移动。其通过第一工作台和第二工作台相对运动，从而能够分别经上料机构上料后到达加工机构对料件进行加工，从而实现对批量料件上下料加工的连续性，大大提高了加工中心的加工效率，且具有精准度高、占用空间少、操作简单的特点。

Description

一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心。

背景技术

加工行业对批量料件的加工，普遍使用数控机床加工中心进行，众所周知，数控机床每加工完一个料件后，必须停机等待人工或机械手取下成品后再次对新的料件进行准确定位，以确保其加工精度。在加工时，一般都是由机械手或人工从料槽内将料件移运到夹具上，以将料件进行定位、夹紧后开始加工。

《机床设计手册》和《机床夹具设计手册》公开了将料件先定位安装在一个快换料仓上，再将快换料仓快速地安装到机床加工台上，以此提高在机床端的上下料装夹效率，减少机床因装夹料件而产生的停机。并且还公开了在加工台或工作台附近设置一定位装置，机械手先将料件装入加工台的夹具上进行固定，以此简化加工台上夹具结构，先前定位好的料件装入加工台夹具时无需进行定位。此外，还有一些料件，直接在料槽内进行定位，机械手将料槽内的料件移运装入加工台上的夹具上。

上述现有技术及公知常识，都围绕解决料件上下料的定位、夹紧、时间问题，解决此类问题的基本技术线路，也是在不断针对料件的定位、夹紧、移运等进行不同的组合、分解、排序，以此获得更优的效率、空间、防护、成本。但是，现有的机床加工中心在对批量料件上下料加工时扔存在如下问题：(1)机械手上下料时的运动方向过于复杂、运动过程占用空间过大；(2)上下料定位不够精准；(3)机床对批量料件的加工效率较低。

实用新型内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其能够精准上下料，且上下料过程简单、快速，同时具有加工效率高、占用空间少的特点。

根据本实用新型的目的所提供的技术方案如下：

一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，包括：

加工机构，可沿X向和Z向移动；

工作台，设在加工机构的下方，并可沿Y向相对移动，工作台包括在X向并排设置的第一工作台和第二工作台；

上下料机构，设在工作台的上方，上下料机构在Y向与加工机构间隔设置，上下料机构包括用于毛坯状的料件上料的上料机构和用于成品状的料件下料的下料机构，上料机构和下料机构在Y向并排设置，且均可沿Z向移动。

进一步地，加工机构包括主轴和加工件，加工件沿Z向设在主轴的底部，且可随主轴同轴转动。

进一步地，加工机构、第一工作台和第二工作台的数量相等，一个加工机构对应一个第一工作台和一个第二工作台设置，且每个第一工作台和每个第二工作台均对应一个上料机构和一个下料机构设置。

进一步地，第一工作台包括第一加工台、第一驱动件、第一加工位和第一夹紧装置，第一加工台沿Y向设置，第一加工位设在第一加工台上，并可由第一驱动件驱动沿Y向移动，第一夹紧装置设在第一加工位以夹紧或松开料件。

进一步地，第二工作台包括第二加工台、第二驱动件、第二加工位和第二夹紧装置，第二加工台沿Y向设置，第二加工位设在第二加工台上，并可由第二驱动件驱动沿Y向移动，第二夹紧装置设在第二加工位以夹紧或松开料件。

进一步地，上下料机构还包括安装架和滑轨，滑轨安装在安装架上，并沿Z向延伸，上料机构和下料机构均设在滑轨上以沿Z向移动。

进一步地，上料机构包括上料驱动件、上料支撑件和用于放置毛坯状的料件的上料料仓，上料料仓设在上料支撑件上，并与工作台相连通，上料支撑件设在滑轨上，并可由上料驱动件驱动沿滑轨移动，以使上料料仓沿Z向移动。

进一步地，上料支撑件设有上料定位件，以对上料料仓进行限位。

进一步地，下料机构包括下料驱动件、下料支撑件和用于放置成品状的料件的下料料仓，下料料仓设在下料支撑件上，并与工作台相连通，下料支撑件设在滑轨上，并可由下料驱动件驱动沿滑轨移动，以使下料料仓沿Z向移动。

进一步地，下料支撑件设有下料定位件，以对下料料仓进行限位。

有益效果：

本实用新型的用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，通过将工作台设置为第一工作台和第二工作台，且第一工作台和第二工作台相对运动，从而能够分别经上料机构上料后到达加工机构对料件进行加工，从而实现对批量料件上下料加工的连续性，大大提高了加工中心的加工效率，且具有精准度高、占用空间少、操作简单的特点。

附图说明

图1为实施例中用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心的结构示意图；

图2为工作台和上下料机构的结构示意图；

图3为工作台的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

1、加工机构；11、主轴；12、加工件；2、工作台；21、第一工作台；211、第一加工台；212、第一驱动件；213、第一加工位；214、第一夹紧装置；22、第二工作台；221、第二加工台；222、第二驱动件；223、第二加工位；224、第二夹紧装置；3、上下料机构；31、上料机构；311、上料支撑件；312、上料料仓；32、下料机构；321、下料支撑件；322、下料料仓；33、安装架；34、滑轨；4、料件。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

本实施例提供一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，参阅图1，其包括加工中心本体、加工机构1、工作台2和上下料机构3，加工机构1、工作台2和上下料机构3均设在加工中心本体上。加工机构1可沿X向和Z向移动，工作台2设在加工机构1的下方，并可沿Y向相对移动，工作台2包括在X向并排设置的第一工作台21和第二工作台22。上下料机构3设在工作台2的上方，上下料机构3在Y向与加工机构1间隔设置，上下料机构3包括用于毛坯状的料件4上料的上料机构31和用于成品状的料件4下料的下料机构32，上料机构31和下料机构32在Y向并排设置，且均可沿Z向移动。本实施例的用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，通过将工作台2设置为第一工作台21和第二工作台22，且第一工作台21和第二工作台22相对运动，从而能够分别经上料机构31上料后到达加工机构1对料件4进行加工，然后经下料机构32下料，从而实现对批量料件4上下料加工的连续性，大大提高了加工中心的加工效率，且具有精准度高、占用空间少、操作简单的特点。

本实施例的加工机构1、第一工作台21和第二工作台22的数量相等，一个加工机构1对应一个第一工作台21和一个第二工作台22设置，且每个第一工作台21和每个第二工作台22均对应一个上料机构31和一个下料机构32设置。由此，上料机构31对第一工作台21上料后，第一工作台21移动至加工机构1的下方，以使加工机构1对第一工作台21上的毛坯状的料件4进行加工，与此同时，上料机构31对第二工作台22上料。待第一工作台21上的料件4加工完成后，第一工作台21移动至下料机构32进行下料，然后再由上料机构31上料，与此同时，第二工作台22移动至加工机构1的下方，以使加工机构1对第二工作台22上的毛坯状的料件4进行加工。待第二工作台22上的料件4加工完成后，第二工作台22移动至下料机构32进行下料，然后再由上料机构31上料，与此同时，第一工作台21移动至加工机构1的下方，以使加工机构1对第一工作台21上的毛坯状的料件4进行加工…如此往复，从而实现批量料件4的自动上下料加工。

具体地，参阅图1，本实施例的加工机构1包括主轴11和加工件12，加工件12沿Z向设在主轴11的底部，且可随主轴11同轴转动，从而通过主轴11转动带动加工件12转动，以对工作台2上的毛坯状的料件4进行加工。加工机构1对料件4进行加工时向下运动，加工完成后，加工机构1向上运动远离工作台2。且加工机构1可左右移动以在第一工作台21和第二工作台22之间进行切换。

参阅图3，第一工作台21包括第一加工台211、第一驱动件212、第一加工位213和第一夹紧装置214，第一加工台211沿Y向设置，第一加工位213设在第一加工台211上，并可由第一驱动件212驱动沿Y向移动，第一夹紧装置214设在第一加工位213以夹紧或松开料件4。由此，第一加工位213可由第一驱动件212驱动在加工机构1和上下料机构3之间往复运动，以实现对料件4的上料、加工和下料。

第二工作台22包括第二加工台221、第二驱动件222、第二加工位223和第二夹紧装置224，第二加工台221沿Y向设置，第二加工位223设在第二加工台221上，并可由第二驱动件222驱动沿Y向移动，第二夹紧装置224设在第二加工位223以夹紧或松开料件4。由此，第二加工位223可由第二驱动件222驱动在加工机构1和上下料机构3之间往复运动，以实现对料件4的上料、加工和下料。

本实施例中，第一驱动件212和第二驱动件222可为现有技术中常见的驱动机构，只要能使第一加工位213和第二加工位223沿Y向移动即可。第一夹紧装置214和第二夹紧装置224可为现有技术中常见的夹爪或者其他能够夹紧和松开料件4的装置。

参阅图2，上下料机构3还包括安装架33和滑轨34，安装架33设在加工中心本体上，且位于第一加工台211和第二加工台221的上方。滑轨34安装在安装架33上，并沿Z向延伸，上料机构31和下料机构32均设在滑轨34上以沿Z向移动。

本实施例中，滑轨34为沿Z向延伸的若干杆体，上料机构31和下料机构32均套设在杆体上以沿Z向移动。

具体地，上料机构31包括上料驱动件、上料支撑件311和用于放置毛坯状的料件4的上料料仓312。上料支撑件311为板状结构，其套设在杆状的滑轨34上，上料料仓312设在上料支撑件311上，且上料支撑件311开设有用于上料料仓312与工作台2连通的通孔。由此，上料驱动件驱动上料支撑件311沿滑轨34移动，以带动上料料仓312沿Z向移动。

进一步地，上料支撑件311设有上料定位件，以对上料料仓312进行限位。上料定位件可为开设在上料支撑件311上的适配上料料仓312的限位槽等结构，以使上料料仓312安装位置精准，且在移动过程中不易发生位置偏移。

下料机构32包括下料驱动件、下料支撑件321和用于放置成品状的料件4的下料料仓322。下料支撑件321为板状结构，其套设在杆状的滑轨34上，下料料仓322设在下料支撑件321上，且下料支撑件321开设有用于下料料仓322与工作台2连通的通孔。由此，下料驱动件驱动下料支撑件321沿滑轨34移动，以带动下料料仓322沿Z向移动。

进一步地，下料支撑件321设有下料定位件，以对下料料仓322进行限位。下料定位件可为开设在下料支撑件321上的适配下料料仓312的限位槽等结构，以使下料料仓322安装位置精准，且在移动过程中不易发生位置偏移。

同样地，本实施例中，上料驱动件和下料驱动件可为现有技术中常见的驱动机构，只要能够使上料支撑件311和下料支撑件321沿Z向移动即可，例如电机、气缸等，在此不一一举例。

下面对本实施例的用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心的工作过程进行详细说明。

本实施例以操作人员站在加工中心正前方的视角对本加工中心的运动情况进行说明，其中，定义左右方向为X向，前后方向为Y向，上下方向为Z向。

初始时，加工中心处于准备状态，第一工作台21和第二工作台22均位于上下料机构3的下方。

上料：上料驱动件驱动上料支撑件311沿滑轨34向下滑动，并带动上料料仓312向下滑动，直至第一加工位213的上方，由第一夹紧装置214夹紧上料料仓312中的毛坯状的料件4。然后上料驱动件驱动上料支撑件311沿滑轨34反向滑动，以使上料料仓312复位。与此同时，第一驱动件212驱动第一加工位213向后滑动至加工机构1的下方，以使加工机构1对第一夹紧装置214夹紧的料件4进行加工。

备料：上料驱动件驱动上料支撑件311沿滑轨34向下滑动，并带动上料料仓312向下滑动，直至第二加工位223的上方，由第二夹紧装置224夹紧上料料仓312中的毛坯状的料件4。然后上料驱动件驱动上料支撑件311沿滑轨34反向滑动，以使上料料仓312复位。与此同时，第二驱动件222驱动第二加工位223向后滑动至加工机构1的下方等待加工。

换料：待第一加工位213上的料件4加工完成后，加工机构1移动至第二加工位223的上方，以对第二夹紧装置224夹紧的料件4进行加工。与此同时，第一驱动件212驱动第一加工位213向前滑动至下料机构32的下方，下料驱动件驱动下料支撑件321沿滑轨34向下滑动，并带动下料料仓322向下滑动，直至第一加工位213的上方。第一夹紧装置214松开成品状的料件4至下料料仓322内，下料驱动件驱动下料支撑件321沿滑轨34反向滑动，以使下料料仓322复位，由此完成一件料件4的上料、加工及下料。然后，第一驱动件212驱动第一加工位213移动至上料机构31的下方再次进行上料。

上述步骤往复操作，即可实现对批量料件4的连续上料、加工及下料。本加工中心不仅加工效率高，而且停机时间少，减少了人工成本，同时提高了加工精度。并且，上下料机构3竖直设置，占用空间小，且缩短了上下料行程。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于，包括：

加工机构，可沿X向和Z向移动；

工作台，设在所述加工机构的下方，并可沿Y向相对移动，所述工作台包括在X向并排设置的第一工作台和第二工作台；

上下料机构，设在所述工作台的上方，所述上下料机构在Y向与所述加工机构间隔设置，所述上下料机构包括用于毛坯状的料件上料的上料机构和用于成品状的料件下料的下料机构，所述上料机构和所述下料机构在Y向并排设置，且均可沿Z向移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述加工机构包括主轴和加工件，所述加工件沿Z向设在所述主轴的底部，且可随所述主轴同轴转动。

3.根据权利要求1所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述加工机构、所述第一工作台和所述第二工作台的数量相等，一个所述加工机构对应一个所述第一工作台和一个所述第二工作台设置，且每个所述第一工作台和每个所述第二工作台均对应一个所述上料机构和一个所述下料机构设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述第一工作台包括第一加工台、第一驱动件、第一加工位和第一夹紧装置，所述第一加工台沿Y向设置，所述第一加工位设在所述第一加工台上，并可由所述第一驱动件驱动沿Y向移动，所述第一夹紧装置设在所述第一加工位以夹紧或松开所述料件。

5.根据权利要求1所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述第二工作台包括第二加工台、第二驱动件、第二加工位和第二夹紧装置，所述第二加工台沿Y向设置，所述第二加工位设在所述第二加工台上，并可由所述第二驱动件驱动沿Y向移动，所述第二夹紧装置设在所述第二加工位以夹紧或松开所述料件。

6.根据权利要求1所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述上下料机构还包括安装架和滑轨，所述滑轨安装在所述安装架上，并沿Z向延伸，所述上料机构和所述下料机构均设在所述滑轨上以沿Z向移动。

7.根据权利要求6所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述上料机构包括上料驱动件、上料支撑件和用于放置毛坯状的所述料件的上料料仓，所述上料料仓设在所述上料支撑件上，并与所述工作台相连通，所述上料支撑件设在所述滑轨上，并可由所述上料驱动件驱动沿所述滑轨移动，以使所述上料料仓沿Z向移动。

8.根据权利要求7所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述上料支撑件设有上料定位件，以对所述上料料仓进行限位。

9.根据权利要求6所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述下料机构包括下料驱动件、下料支撑件和用于放置成品状的所述料件的下料料仓，所述下料料仓设在所述下料支撑件上，并与所述工作台相连通，所述下料支撑件设在所述滑轨上，并可由所述下料驱动件驱动沿所述滑轨移动，以使所述下料料仓沿Z向移动。

10.根据权利要求9所述的一种用于批量料件连续自动上下料加工的加工中心，其特征在于：所述下料支撑件设有下料定位件，以对所述下料料仓进行限位。