CN220592278U - 一种工件加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工件加工技术领域，提供一种工件加工装置，包括底座、工件支撑机构、工件提升机构及工件加工机构；工件支撑机构、工件提升机构和工件加工机构均设于底座上；工件支撑机构设于工件提升机构的一侧，工件加工机构与工件支撑机构相对设置；工件支撑机构用于支撑待加工的工件；工件加工机构用于对工件进行加工；工件提升机构用于将加工后自工件支撑机构上提升移出，以待下一工件放置于工件支撑机构上。该工件加工装置能够有效地同时进行取出已加工工件作业和设置下一工件的作业，进而能够缩短整体工件的加工时间，有效地进行工件加工，提高工件加工的整体效率。

Description

一种工件加工装置

技术领域

本实用新型涉及工件加工技术领域，具体涉及一种工件加工装置。

背景技术

目前，在进行工件加工时，常规的做法是在对工件进行切削除去该外周的毛刺去除处理、在规定的部位打孔处理等各种加工时，作业人员需要将先加工好的工件从工件支撑装置上取下并集成到装置外的场所后，然后，再将接下来需要加工的工件放置在工件支撑装置上进行加工，即工件从在加工的过程中，直至加工完成，不能设置下一个工件，因此，使用现有的加工装置进行加工时，会导致整体的加工时间变长，从而使得加工作业效率较低。

因此，针对上述缺陷，本实用新型提出了一种新型的提供工件加工效率的工件加工装置。

实用新型内容

基于上述表述，本实用新型提供了一种工件加工装置，以解决现有的工件加工装置的加工作业效率较低的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

本实用新型提供一种工件加工装置，包括：底座、工件支撑机构、工件提升机构及工件加工机构；

所述工件支撑机构、所述工件提升机构和所述工件加工机构均设于所述底座上；所述工件支撑机构设于所述工件提升机构的一侧，所述工件加工机构与所述工件支撑机构相对设置；

所述工件支撑机构用于支撑待加工的工件；

所述工件加工机构用于对所述工件进行加工；

所述工件提升机构用于将加工后自所述工件支撑机构上提升移出，以待下一工件放置于所述工件支撑机构上。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述工件支撑机构包括：第一支撑组件、第二支撑组件及第三支撑组件；

所述第一支撑组件与所述第二支撑组件并排布设；所述第三支撑组件与所述第二支撑组件连接；

所述第一支撑组件、所述第二支撑组件的顶部分别设有第一支撑件，所述第三支撑组件的顶部设有第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件均用于支撑所述工件。

进一步的，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件分别设有第一驱动件和第一三维移动组件；

所述第一三维移动组件与所述第一驱动件连接，在所述第一驱动件的作用下，所述第一三维移动组件能够带动所述第一支撑件在三维方向上移动。

进一步的，所述第一三维移动组件包括X轴向滑移件、Y轴向滑移件及Z轴向滑移件；

所述X轴向滑移件设置于所述底座上；所述Z轴向滑移件与所述X轴向滑移件相连接；所述Y轴向滑移件与所述Z轴向滑移件相连接；

所述X轴向滑移件用于带动所述Z轴向滑移件和所述Y轴向滑移件沿X轴方向移动，所述Z轴向滑移件用于带动所述Y轴向滑移件沿Z轴方向移动，所述第一支撑件设于所述Z轴向滑移件的顶部。

进一步的，所述第三支撑组件设有第二驱动件和第二三维移动组件；

所述第二三维移动组件与所述第二驱动件连接，在所述第二驱动件的作用下，所述第二三维移动组件能够带动所述第二支撑件在三维方向上移动，以使所述第二支撑件与所述第一支撑件配合形成支撑空间。

进一步的，所述第二三维移动组件包括X轴滑移件、Y轴滑移件及Z轴滑移件；

所述X轴滑移件与所述第二支撑组件的Y轴向滑移件连接，所述Y轴滑移件与所述X轴滑移件连接，所述Z轴滑移件与所述Y轴滑移件连接；

所述X轴滑移件与所述第二支撑组件的X轴向滑移件同步移动，用于带动所述Z轴滑移件和所述Y轴滑移件沿X轴方向移动，所述Z轴向滑移件用于带动所述Y轴向滑移件沿Z轴方向移动，所述第二支撑件设于所述Z轴向滑移件的顶部。

进一步的，所述工件提升机构包括：支架、升降组件及伸缩组件；

所述支架设于所述底座上，所述升降组件设于所述支架上，所述伸缩组件设于所述升降组件上；

所述伸缩组件用于在水平方向对位于所述工件支撑机构上的工件进行转移；

所述升降组件用于带动所述伸缩组件和所述工件沿高度方向移动。

进一步的，所述升降组件包括第三驱动件和升降件；

所述升降件设于所述底座上，所述第三驱动件与所述升降件连接，在所述第三驱动件的作用下，所述升降件能够沿高度方向移动。

进一步的，所述伸缩组件包括第四驱动件、水平滑移组件及提升臂；

所述水平滑移组件设于所述升降组件的顶部，所述提升臂设于所述水平滑移组件朝向所述工件支撑机构的一侧；

所述第四驱动件与所述水平滑移组件连接，在所述第四驱动件的作用下，所述水平滑移组件能够带动所述提升臂沿水平方向移动。

进一步的，所述提升臂的上表面设有弹性部，所述弹性部用于与所述工件的背面接触。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本实用新型提供的工件加工装置设有底座、工件支撑机构、工件提升机构及工件加工机构，工件支撑机构能够对工件进行支撑，以使工件加工机构能够对定位状态支撑的工件的规定部位进行加工，进一步地，在对工件支撑装置支撑的工件加工结束时，可以利用工件提升机构使提升装置对加工完毕工件进行提升，以使加工完成的工件能够向上移动，提离至工件支撑机构的上方，此时可同步将下以工件转移至工件支撑机构上。相较于现有技术，该工件加工装置能够有效地同时进行取出已加工工件作业和设置下一工件的作业，进而能够缩短整体工件的加工时间，有效地进行工件加工，提高工件加工的整体效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的工件加工装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的工件支撑机构的结构示意图之一；

图3为本实用新型实施例提供的工件支撑机构的结构示意图之二；

图4为本实用新型实施例提供的工件支撑机构的结构示意图之三；

图5为本实用新型实施例提供的工件提升机构的结构示意图之一；

图6为本实用新型实施例提供的工件提升机构的结构示意图之二；

图7为本实用新型实施例提供的工件加工装置的作业状态示意图之一；

图8为本实用新型实施例提供的工件加工装置的作业状态示意图之二；

图9为本实用新型实施例提供的工件加工装置的作业状态示意图之三；

图10为本实用新型实施例提供的工件加工装置的作业状态示意图之四；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底座；

2、工件支撑机构；21、第一支撑组件；211、X轴向滑移件；212、Y轴向滑移件；213、Z轴向滑移件；214、第一支撑件；22、第二支撑组件；23、第三支撑组件；231、X轴滑移件；232、Y轴滑移件；233、Z轴滑移件；234、第二支撑件；

3、工件提升机构；31、支架；32、升降组件；33、伸缩组件；331、水平滑移组件；332、提升臂；333、弹性部；

4、工件加工机构；

5、工件。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图1至附图10以及实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供的工件加工装置，包括：底座1、工件支撑机构2、工件提升机构3及工件加工机构4。

工件支撑机构2、工件提升机构3和工件加工机构4均设于底座上；工件支撑机构2设于工件提升机构3的一侧，工件加工机构4与工件支撑机构2相对设置。

工件支撑机构2用于支撑待加工的工件。

工件加工机构4用于对工件进行加工。该工件加工机构4可以为工业机器人。

工件提升机构3用于将加工后自工件支撑机构2上提升移出，以待下一工件放置于工件支撑机构2上。

在上述实施例的基础上，进一步地，如图1所示，工件支撑机构2包括：第一支撑组件21、第二支撑组件22及第三支撑组件23。

第一支撑组件21与第二支撑组件22并排布设；第三支撑组件23与第二支撑组件22连接。

第一支撑组件21、第二支撑组件22的顶部分别设有第一支撑件214，第三支撑组件23的顶部设有第二支撑件234，第一支撑件214和第二支撑件234均用于支撑工件。

在可选的实施例中，如图2所示，第一支撑组件21和第二支撑组件22分别设有第一驱动件和第一三维移动组件。

第一三维移动组件与第一驱动件连接，在第一驱动件的作用下，第一三维移动组件能够带动第一支撑件在三维方向上移动。

其中，第一三维移动组件包括X轴向滑移件211、Y轴向滑移件212及Z轴向滑移件213。X轴向滑移件211设置于底座1上；Z轴向滑移件213与X轴向滑移件211相连接；Y轴向滑移件212与Z轴向滑移件213相连接。

X轴向滑移件211用于带动Z轴向滑移件213和Y轴向滑移件212沿X轴方向移动，Z轴向滑移件213用于带动Y轴向滑移件212沿Z轴方向移动，第一支撑件214设于Z轴向滑移件213的顶部。

在可选的实施例中，如图3和图4所示，第三支撑组件23设有第二驱动件和第二三维移动组件；第二三维移动组件与第二驱动件连接，在第二驱动件的作用下，第二三维组件能够带动第二支撑件在三维方向上移动，以使第二支撑件234与第一支撑件214配合形成支撑空间。

其中，第二三维移动组件包括X轴滑移件231、Y轴滑移件232及Z轴滑移件233；X轴滑移件231与第二支撑组件22的Y轴向滑移件212连接，Y轴滑移件232与X轴滑移件231连接，Z轴滑移件233与Y轴滑移件232连接。

X轴滑移件231与第二支撑组件22的X轴向滑移件同步移动，用于带动Z轴滑移件233和Y轴滑移件232沿X轴方向移动，Z轴向滑移件233用于带动Y轴向滑移件232沿Z轴方向移动，第二支撑件234设于Z轴向滑移件的顶部。

具体地，工件加工机构是在定位状态下对工件支撑机构支撑的工件进行加工，其配置在该工件支撑机构示的后方，对保持的工件进行去毛刺加工和执行打孔加工等进行加工处理，工件加工机构包括至少一台工业机器人。

上述的该工业机器人，可以为由以往公知的多个臂连接的，分别转动及摆动而执行规定的加工动作的多关节型机器人构成，在前端侧的臂前端部安装有与电动机的旋转轴连结的立铣刀、钻头等工件加工部件。

工件提升机构3用于从工件支撑机构上向上方抬起已加工的工件。

上述工件可以为树脂成形品的车辆用面板、车辆用保险杠等各种工件。

在第一支撑组件21和第二支撑组件22中：在工件支撑机构的底座上分别设有可向前后方向移动地支承有第一支撑组件21和第二支撑组件22，在具体实施中，可利用第一前后滑块和第二前后滑块实现滑动，为了实现滑动，设置有对应的驱动件，此处的驱动件可优选为可数值控制的伺服电动机，以驱动滑块能够在前后方向(定义为X轴方向)往复移动。

进一步地，为了实现支撑件在多个方向的移动，在第一前后滑块和第二前后滑块上还设有能够沿可沿上下方向移动的第一上下滑块和第二上下滑块。第一上下滑块和第二上下滑块，通过分别设置在第一上下框架和第二上下框架上，对应设有可数值控制的伺服电动机，以实现第一上下滑块和第二上下滑块分别向上下方向(定义为Z轴方向)的移动。

第一上下滑块和第二上下滑块上分别设有第一左右滑块和第二左右滑块，实现位于其顶部的支撑件能够向左右方向独立移动。并且，对应设有可数值控制的伺服电动机，以实现第一上下滑块和第二上下滑块分别左右方向(定义为Y轴方向)往复移动。

进一步的，第三支撑组件设有第三上下滑块及第四上下滑块，分别设置有第三上下框架及第四上下框架，第三左右滑块及第四左右滑块分别对应设有可数值控制的伺服电动机，以实现第三左右滑块及第四左右滑块分别向上下方向移动。

在上述实施例的基础上，进一步的，如图5和图6所示，工件提升机构3包括：支架31、升降组件32及伸缩组件33。

支架31设于底座1上，升降组件32设于支架31上，伸缩组件33设于升降组件32上。

伸缩组件33用于在水平方向对位于工件支撑机构2上的工件进行转移。

升降组件32用于带动伸缩组件33和工件5沿高度方向移动。

在上述实施例的基础上，进一步的，升降组件32包括第三驱动件和升降件。

升降件设于底座上，第三驱动件与升降件连接，在第三驱动件的作用下，升降件能够沿高度方向移动。

在上述实施例的基础上，进一步的，伸缩组件33包括第四驱动件、水平滑移组件331及提升臂332。

水平滑移组件331设于升降组件32的顶部，提升臂332设于水平滑移组件331朝向工件支撑机构2的一侧。

第四驱动件与水平滑移组件331连接，在第四驱动件的作用下，水平滑移组件331能够带动提升臂332沿水平方向移动。

在上述实施例的基础上，进一步的，提升臂332的上表面设有弹性部333，弹性部333用于与工件5的背面接触。

具体地，工件提升机构3由升降机构部(升降组件)及水平机构部(伸缩组件)构成。该升降机构部的上下框架以相对于由工件支撑机构位于最下方的状态下保持的工件的背面隔开若干间隔的高度，可升降地支撑升降件。升降件在上下方向上具有轴线且可旋转。

在升降件的上下端部分别可旋转地轴支撑有旋转体，在旋转体之间架设有作为带部件的同步带。该同步带的一部分固定在上述上下框架上，另外，该同步带的另一部分固定在水平机构安装体上。而且，上述同步带随着升降件相对于上下框架的升降而移动，使水平机构安装体相对于该升降件升降。即，水平机构安装体相对于升降件以大致2倍速度及距离(升降量)升降。

在水平机构安装体的上端部，设置有上述水平机构部。该水平机构部的水平框架，以相对于保持在工件支撑击鼓上的工件不干涉的长度向水平方向延伸，水平滑移组件的后端部能够向水平方向移动。该水平滑移组件在水平方向上具有轴线，端部可旋转地轴支承在上述水平框架上，与伺服电动机等可数值控制电动机连结的水平进给丝杠啮合水平，以实现其在水平方向的移动。

在水平滑移组件331上，以与该水平滑移组件相同程度的水平长度，在图示的左右方向上隔开规定的间隔，固定有由与水平滑移组件相同程度的水平长度构成的两根提升臂，提升臂332安装在水平滑移组件331上，能够沿向水平方向移动。

上述两个提升臂332间隔布设，另外，在提升臂上部，与被加工处理的工件的背面接触而弹性的支撑的弹性部件或负压产生装置连接，而被吸分别设有固定保持的吸附部件、以及在背面分别设置一体成形的突起把持的把持部件等保持部件。设置弹性部能够提高相对于工件的摩擦系数，防止位置偏移，同时防止工件划伤。

而且，水平滑移组件可以包括同步带，在驱动件的作用下，同步带能够运动，带动提升臂向水平方向移动。

需要说明的是：本实用新型中所使用到的直动机构，只要是进给丝杠及螺母机构、同步带机构等公知的往复移动机构即可，还有，也可以代替为这些电动机而由线性伺服构成往复移动机构，不作具体限定。

在实际操作中，结合附图7～10，上述的工件加工装置的实际使用过程进行介绍：

首先，在利用工业机器人对保持于工件支撑机构上的工件进行加工时，工件提升机构3使升降组件相对于上下框架位于下方位置，另外，水平滑移组件相对于水平框架的后退位置，使提升臂332向待机位置移动。此时，提升臂332保持在工件支撑机构2上的工件5最下端的高度位置稍低的高度，并且移动到与工件不干涉的后退位置，此时的状态图可参考图7。

在上述状态下，由工业机器人对保持在工件支撑机构2上的工件5进行加工，加工结束，从工业机器人向工件加工系统的控制单元输出加工完成信号时，工件提升机构3驱动电动机随着进给丝杆旋转，使水平滑移组件相对于水平框架前方移动。

此时，在前后方向的一部分固定在水平框架上的同步带，随之移动，将固定有该同步带另一部分的提升臂332向前方移动，使提升臂332进入保持在工件支承机构上的加工完成的工件的背面侧，此时的状态图可参考图8。

接着，在上述状态下驱动电动机，随着进给丝杆的旋转，使上升降件相对于上下框架向上方向移动。此时，在升降件上下方向配置一部分固定在上下框架上的同步带，随着升降件的上升而移动，使固定有该同步带的另一部分的水平机构安装体向上方移动，此时的状态图可参考图9。

保持在工件支撑机构2上加工完成的工件5，在被进入背面侧的提升臂332向上方抬起后，反转驱动电动，当水平滑移组件331相对于水平框架向后方位置移动时，随着水平滑移组件的移动，提升臂332向后方位置移动，使支承在提升臂332上的加工完成的工件5向后方移动。由此，在工件支撑机构的上方形成有用于搬入并设置下一次加工的工件的空间，此时的状态图可参考图10。

另外，作业者在将向后方位置移动的加工完毕的工件从工件提升机构取出后，驱动电动马达反转，使升降件相对于上下框架向下方向移动而待机。另外，作业者在工件提升机构向待机状态转移的定时驱动控制工业机器人，开始对设置在工件支撑机构上的下一工件进行加工。

在本实施例中，在对工件实施了加工之后，能够形成将从工件支撑机构向上方抬起加工完毕工件，并将下一次加工的工件搬入工件支撑机的设置的支撑空间内，从而能够在工件支撑装置中设置下一个工件，与依次进行已加工工件取出、下一个工件的放置的循环操作，与现有加工装置相比，使用该装置加工工件能够有效缩短转移时间，能够有效地进行工件加工作业。

在本说明书的描述中，参考术语“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种工件加工装置，其特征在于，包括：底座、工件支撑机构、工件提升机构及工件加工机构；

所述工件支撑机构、所述工件提升机构和所述工件加工机构均设于所述底座上；所述工件支撑机构设于所述工件提升机构的一侧，所述工件加工机构与所述工件支撑机构相对设置；

所述工件支撑机构用于支撑待加工的工件；

所述工件加工机构用于对所述工件进行加工；

所述工件提升机构用于将加工后自所述工件支撑机构上提升移出，以待下一工件放置于所述工件支撑机构上。

2.根据权利要求1所述的工件加工装置，其特征在于，所述工件支撑机构包括：第一支撑组件、第二支撑组件及第三支撑组件；

所述第一支撑组件与所述第二支撑组件并排布设；所述第三支撑组件与所述第二支撑组件连接；

所述第一支撑组件、所述第二支撑组件的顶部分别设有第一支撑件，所述第三支撑组件的顶部设有第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件均用于支撑所述工件。

3.根据权利要求2所述的工件加工装置，其特征在于，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件分别设有第一驱动件和第一三维移动组件；

所述第一三维移动组件与所述第一驱动件连接，在所述第一驱动件的作用下，所述第一三维移动组件能够带动所述第一支撑件在三维方向上移动。

4.根据权利要求3所述的工件加工装置，其特征在于，所述第一三维移动组件包括X轴向滑移件、Y轴向滑移件及Z轴向滑移件；

所述X轴向滑移件设置于所述底座上；所述Z轴向滑移件与所述X轴向滑移件相连接；所述Y轴向滑移件与所述Z轴向滑移件相连接；

所述X轴向滑移件用于带动所述Z轴向滑移件和所述Y轴向滑移件沿X轴方向移动，所述Z轴向滑移件用于带动所述Y轴向滑移件沿Z轴方向移动，所述第一支撑件设于所述Z轴向滑移件的顶部。

5.根据权利要求4所述的工件加工装置，其特征在于，所述第三支撑组件设有第二驱动件和第二三维移动组件；

所述第二三维移动组件与所述第二驱动件连接，在所述第二驱动件的作用下，所述第二三维移动组件能够带动所述第二支撑件在三维方向上移动，以使所述第二支撑件与所述第一支撑件配合形成支撑空间。

6.根据权利要求5所述的工件加工装置，其特征在于，所述第二三维移动组件包括X轴滑移件、Y轴滑移件及Z轴滑移件；

所述X轴滑移件与所述第二支撑组件的Y轴向滑移件连接，所述Y轴滑移件与所述X轴滑移件连接，所述Z轴滑移件与所述Y轴滑移件连接；

所述X轴滑移件与所述第二支撑组件的X轴向滑移件同步移动，用于带动所述Z轴滑移件和所述Y轴滑移件沿X轴方向移动，所述Z轴向滑移件用于带动所述Y轴向滑移件沿Z轴方向移动，所述第二支撑件设于所述Z轴向滑移件的顶部。

7.根据权利要求1所述的工件加工装置，其特征在于，所述工件提升机构包括：支架、升降组件及伸缩组件；

所述支架设于所述底座上，所述升降组件设于所述支架上，所述伸缩组件设于所述升降组件上；

所述伸缩组件用于在水平方向对位于所述工件支撑机构上的工件进行转移；

所述升降组件用于带动所述伸缩组件和所述工件沿高度方向移动。

8.根据权利要求7所述的工件加工装置，其特征在于，所述升降组件包括第三驱动件和升降件；

所述升降件设于所述底座上，所述第三驱动件与所述升降件连接，在所述第三驱动件的作用下，所述升降件能够沿高度方向移动。

9.根据权利要求8所述的工件加工装置，其特征在于，所述伸缩组件包括第四驱动件、水平滑移组件及提升臂；

所述水平滑移组件设于所述升降组件的顶部，所述提升臂设于所述水平滑移组件朝向所述工件支撑机构的一侧；

所述第四驱动件与所述水平滑移组件连接，在所述第四驱动件的作用下，所述水平滑移组件能够带动所述提升臂沿水平方向移动。

10.根据权利要求9所述的工件加工装置，其特征在于，所述提升臂的上表面设有弹性部，所述弹性部用于与所述工件的背面接触。