CN220427667U - 一种多功能机床取放料治具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多功能机床取放料治具，包括基板和固定在基板上的物料吸取部、视觉定位单元和用于连接执行机构的连接单元，所述物料吸取部包括用于吸取未加工物料的生料吸取单元和用于吸取已加工物料的熟料吸取单元。使用时，治具的连接单元与执行机构连接，生料吸取单元吸取未加工物料，执行机构将治具移动到机床上，熟料吸取单元吸取已加工物料，然后生料吸取单元把吸取的未加工物料放至机床上，熟料吸取单元把吸取的已加工物料放至已加工物料处，从而实现治具连续完成机床取放料的操作，进而减少设备成本，使生产效益最大化。

Description

一种多功能机床取放料治具

技术领域

本申请涉及自动化加工技术领域，尤其是涉及一种多功能机床取放料治具。

背景技术

目前机械行业对于生产及加工自动化程度的要求越来越高，自动化程度越高也就意味着生产及加工地精准高效，自动化在机床的加工过程中尤为重要，实现无人化生产是制造业的发展趋势。

专利公开号CN114654291A公开了一种自动上下料多功能夹具，属于自动化加工的技术领域。包括：连接件，其底部固定有安装件；所述连接件被设置为与旋转机构连接；至少两组机械夹取单元，相互独立的设于所述安装件的底部；视觉定位单元和控制元件单元，均安装于所述安装件上；通过在安装件上设置了至少两组机械夹取单元，且在工作时其中一组用于夹取待加工的工件，当将待加工的工件转移到工作上时，另一个机械夹取单元则负责将工作台上的已经加工完成的工件取出。同步下料切换的结构，通过连续移载减少人工的重复夹取工作，提高作业效率。

在相关现有技术中，夹具的功能单一，需要两个机械单元控制夹具来完成工件的取放，存在设备成本高，生产效益无法最大化的问题。

实用新型内容

为了解决设备成本高，生产效益无法最大化的技术问题，本实用新型提供了一种可以连续完成机床取放料的操作、减少了设备成本、使生产效益最大化的多功能机床取放料治具。

本申请提供的一种多功能机床取放料治具采用如下的技术方案：

一种多功能机床取放料治具，包括基板和固定在基板上的物料吸取部、视觉定位单元和用于连接执行机构的连接单元，所述物料吸取部包括用于吸取未加工物料的生料吸取单元和用于吸取已加工物料的熟料吸取单元。

通过采用上述技术方案，使用时，治具的连接单元与执行机构连接，执行机构控制治具的生料吸取单元吸取未加工物料，执行机构将治具移动到机床上，熟料吸取单元吸取已加工物料，接着，生料吸取单元把吸取的未加工物料放至机床上，然后熟料吸取单元把吸取的已加工物料放至已完成物料处，从而实现治具连续完成机床取放料的操作，进而减少了设备成本，使生产效益最大化；在工作过程中，视觉定位单元用于定位物料的位置，使治具精准地完成物料的取放。

可选的，所述基板上安装有用于吸取机床上物料压板的压板吸取单元。

通过采用上述技术方案，治具的压板吸取单元在放入未加工物料前吸取机床上的已加工物料上的物料压板，放入未已加工物料后，再控制压板吸取单元把吸取的物料压板放在未加工物料上，从而减少了人工或其他设备额外操作物料压板，使设备的自动化程度更高，增加了治具的功能。

可选的，所述压板吸取单元包括固接在基板上的电磁铁安装板和固接在电磁铁安装板上的电磁铁。

通过采用上述技术方案，使用时，电磁铁可以产生和消除磁性，来吸取和放下物料压板。

可选的，所述基板上固定安装有用于夹取未加工物料并放至暂存台的夹持单元。

通过采用上述技术方案，治具的夹持单元把未加工物料放在暂存台上，然后生料吸取单元吸取暂存台上的未加工物料，治具可以通过夹持单元完成对未加工物料的吸取。

可选的，所述夹持单元包括固接在基板上伸缩气缸、夹持气缸和夹持件，所述夹持气缸固接在伸缩气缸的伸缩块上，所述夹持件固接在夹持气缸的夹持块上。

通过采用上述技术方案，伸缩气缸的伸缩运动带动与夹持气缸的伸缩运动，将夹持气缸伸缩至未加工物料处，并通过夹持件完成对未加工物料的夹持，夹持单元可以更加精准地完成对未加工物料的夹持。

可选的，所述生料吸取单元包括固接在基板上的生料安装板和固接在生料安装板上的电磁真空吸盘，所述熟料吸取单元包括固接在基板上的熟料安装板和固接在熟料安装板上的电磁真空吸盘、精密真空吸盘。

通过采用上述技术方案，治具利用生料吸取单元上的电磁真空吸盘吸取和放下未加工物料，利用熟料吸取单元上的电磁真空吸盘和精密真空吸盘吸取已加工物料，熟料吸取单元增加精密真空吸盘使得熟料吸取单元可以吸取比未加工物料形状更加复杂的已加工物料。

可选的，所述生料安装板、熟料安装板和电磁铁安装板至少之一设有孔洞。

通过采用上述技术方案，在不影响结构稳定下，在安装板上设置孔洞，可以减轻安装板的重量，进而减轻治具的重量，使其工作更加灵活。

可选的，所述视觉定位单元包括支撑架、相机和光源，所述支撑架固接于所述连接单元，所述相机和光源相互连接并均固接于支撑架。

通过采用上述技术方案，在物料的取放前，视觉定位单元的相机对物料进行拍照，确定物料的位置和角度，从而完成定位，保证治具抓取的精度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本实用新型通过连接单元连接执行机构，使用时，治具的夹取部先夹持未加工物料放至暂存台，生料吸取单元吸取暂存台上的未加工物料，执行机构将治具移动到机床上，压板吸取单元吸取已加工物料上的物料压板，然后熟料吸取单元吸取已加工物料，接着，生料吸取单元把吸取的未加工物料放至机床上，压板吸取单元把吸取的物料放至未加工物料上，熟料吸取单元把吸取的已加工物料放至已加工物料处,完成整个机床取放料过程，从而实现治具多功能的机床取放料，治具的自动化程度更高，降低设备成本，使生产效益最大化；

2.本实用新型增加了视觉定位单元，其可以纠正不同机床内物料的位置偏差，使机床取放料更加精准，提高了设备的稳定性和安全性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1所示多功能机床取放料治具A方向的结构示意图；

图3是图1所示多功能机床取放料治具的左侧示意图；

图4是本申请实施例的夹持单元的结构示意图；

图5使本申请实施例工作时的结构示意图。

附图标记说明，1、连接单元；2、视觉定位单元；3、生料吸取单元；4、熟料吸取单元；5、基板；6、压板吸取单元；7、夹持单元；8、工形连接件；9、凸形连接件；10、电磁真空吸盘；21、相机；22、光源；23、支撑架；31、生料安装板；41、熟料安装板；42、精密真空吸盘；61、电磁铁安装板；62、电磁铁；71、伸缩气缸；72、夹持气缸；73、直角连接件；711、伸缩块；721、夹持块。

具体实施方式

以下结合附图1-附图5，对本申请作进一步详细说明。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本申请实施例中公开的多功能机床取放料治具，参照图1-图3，多功能机床取放料治具，包括基板5、连接单元1、视觉定位单元2和物料吸取单元。连接单元1的底部固接在基板5上，基板5有两块且相互平行地固接在连接单元1底部的两端，连接单元1的另一端连接执行机构，通过执行机构操作治具来完成机床取放料，其中执行机构采用常规的CNC上下料机构，故在本实施例中不做赘述；视觉定位单元2安装在连接单元1的中间。物料吸取单元包括生料吸取单元3和熟料吸取单元4，生料吸取单元3和熟料吸取单元4通过工形连接件8相对地固接在两块基板5上，工形连接件的横截面与文字“工”相似，生料吸取单元3用于吸取未加工物料，熟料吸取单元4用于吸取已加工物料；其中生料代指未加工物料，熟料代指已加工物料，未加工物料和已加工物料均为平板类物料。

生料吸取单元3包括生料安装板31和四个电磁真空吸盘10，电磁真空吸盘10是利用电磁线圈控制内部橡胶吸盘来完成吸附；电磁真空吸盘10分别安装在生料安装板31的四个角上；生料安装板31中间固接有工形连接件8，生料安装板31通过工形连接件8固接在基板5上。熟料吸取单元4包括熟料安装板41和四个电磁真空吸盘10和两个精密真空吸盘42，精密真空吸盘42相比电磁真空吸盘10可以吸取更加精密的物品，电磁真空吸盘10安装在熟料安装板41的上部和中部的两边，精密真空吸盘42安装在熟料安装板41的下部的两边；熟料安装板31中间固接有工形连接件8，熟料安装板31并通过工形连接件8固接在基板5上。

参照图1，基板5安装有压板吸取单元6，压板吸取单元6包括电磁铁安装板61和两个电磁铁62，两个电磁铁62固接在电磁铁安装板61上，电磁铁62可以通过执行机构的控制产生和消除磁性，来吸取和放下金属的物料压板，电磁铁安装板61两端固接在两个基板5之间，压板吸取单元6位于生料吸取单元3和熟料吸取单元4的下方。

参照图1和图4，基板5安装有夹持单元7，夹持单元7包括包括伸缩气缸71、夹持气缸72和夹持件73，夹持单元7的伸缩气缸71顶部固接有凸形连接件9，并通过凸形连接件9固接在两块基板5之间，凸形连接件的横截面与文字“凸”相似，夹持单元7与连接件1相对地安装在基板5的两侧；夹持气缸72的底部固接有直角连接件74，并通过直角连接件74固接在伸缩气缸71的伸缩块711上，直角连接件74的横截面呈直角状；夹持件73有两个且相互配合，两个夹持件73固接在夹持气缸72的夹持块721上。夹持单元7用于夹持未加工物料到暂存台，暂存台为暂时存放未加工物料的平台，方便生料吸取单元3吸取未加工物料。

参照图1至图2，生料安装板3、熟料安装板4和电磁铁安装板61上设有孔洞，孔洞的数目、大小和位置在此不作限定，只要不影响安装板的结构和功能即可，在安装上设置孔洞可以减轻治具的重量，使治具在工作过程中更加灵活。

参照图1，所述视觉定位单元2包括支撑架23，相机21和光源22；相机21用于对物料拍照，确定物料的角度和位置，光源22为环形光源，提高额外光源解决拍照过程中对角光照阴影问题。相机21和光源22固接在支撑架23，并通过支撑架23固接在连接单元1的上方。不同的机床内物料的位置是不一样的，使用治具取放不同机床内物料，机床内物料位置不一致，本申请通过结合视觉定位，纠正不同机床内物料的位置偏差，完成机床自动化加工取放料的过程。

本申请实施例的实施原理为：使用时，治具通过连接部1连接的执行机构带动到未加工物料处，通过视觉定位单元2对未加工物料进行拍照，确定未加工物料角度和位置，治具的夹持单元7上的伸缩气缸71伸缩，进而带动夹持气缸72伸缩到合适的位置，夹持气缸72利用夹持件73夹持未加工物料，将未加工物料放在暂存台，然后生料吸取单元3通过四个电磁真空吸盘10吸取暂存台上的未加工物料；执行机构带动治具移动到机床上，压板吸取单元6的电磁铁62产生磁性，吸取位于已加工物料上的物料压板，通过视觉定位单元2对已加工物料进行拍照，确定已加工物料的角度和位置，然后熟料吸取单元4通过四个电磁真空吸盘10和两个精密真空吸盘42吸取已加工物料，此时的工作状态参照图5，治具为同时吸取未加工物料、物料压板和已加工物料的状态。

完成压板吸取后，生料吸取单元3把未加工物料放至机床上，接着，压板吸取单元6把吸取的物料压板放至未加工物料上，然后执行机构控制治具移动至已加工物料处，熟料吸取单元4完成下料，从而完成整个机床上下料和取放物料压板的过程。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能机床取放料治具，包括基板（5）和固定在基板（5）上的物料吸取部、视觉定位单元（2）和用于连接执行机构的连接单元（1），其特征在于，所述物料吸取部包括用于吸取未加工物料的生料吸取单元（3）和用于吸取已加工物料的熟料吸取单元（4）。

2.根据权利要求1所述的一种多功能机床取放料治具，其特征在于，所述基板（5）上安装有用于吸取机床上物料压板的压板吸取单元（6）。

3.根据权利要求2所述的一种多功能机床取放料治具，其特征在于，所述压板吸取单元（6）包括固接在基板（5）上的电磁铁安装板（61）和固接在电磁铁安装板（61）上的电磁铁（62）。

4.根据权利要求1所述的一种多功能机床取放料治具，其特征在于，所述基板（5）上固定安装有用于夹取未加工物料并放至暂存台的夹持单元（7）。

5.根据权利要求4所述的一种多功能机床取放料治具，其特征在于，所述夹持单元（7）包括固接在基板（5）上伸缩气缸（71）、夹持气缸（72）和夹持件（73），所述夹持气缸（72）固接在伸缩气缸（71）的伸缩块（711）上，所述夹持件（73）固接在夹持气缸（72）的夹持块（721）上。

6.根据权利要求3所述的一种多功能机床取放料治具，其特征在于，所述生料吸取单元（3）包括固接在基板（5）上的生料安装板（31）和固接在生料安装板（31）上的电磁真空吸盘（10），所述熟料吸取单元（4）包括固接在基板（5）上的熟料安装板（41）和固接在熟料安装板（41）上的电磁真空吸盘（10）、精密真空吸盘（42）。

7.根据权利要求6所述的一种多功能机床取放料治具，其特征在于，所述生料安装板（31）、熟料安装板（41）和电磁铁安装板（61）至少之一设有孔洞。

8.根据权利要求1所述的一种多功能机床取放料治具，其特征在于，所述视觉定位单元（2）包括支撑架（23）、相机（21）和光源（22），所述支撑架（23）固接于所述连接单元（1），所述相机（21）和光源（22）相互连接并均固接于支撑架（23）。