CN111283252A - 可连结取料机械手臂单元的cnc铣床 - Google Patents

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CN111283252A CN201811485799.2A CN201811485799A CN111283252A CN 111283252 A CN111283252 A CN 111283252A CN 201811485799 A CN201811485799 A CN 201811485799A CN 111283252 A CN111283252 A CN 111283252A
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Abstract

一种可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，包含基座单元、加工单元、取料机械手臂单元及连结单元，基座单元包括两个立座，加工单元包括位于立座上方的前后移动加工座、设置于前后移动加工座前侧的左右移动加工座、设置于左右移动加工座前侧的上下移动加工座，及设置于上下移动加工座底部的加工刀具组，取料机械手臂单元包括位于立座上方且位于前后移动加工座前方的前后移动取料座、设置于前后移动取料座上方的左右移动取料座、相邻左右移动取料座的上下移动取料座，及设置于上下移动取料座底部的夹爪组，通过连结单元的连结而使取料机械手臂单元能够受到加工单元的带动而移动，进而节省成本。

Description

可连结取料机械手臂单元的CNC铣床
技术领域
本发明涉及一种加工机，特别是涉及一种可连结取料机械手臂单元的CNC铣床。
背景技术
一种现有的CNC铣床，包括相邻设置的一个加工单元及一个取料机械手臂单元，所述加工单元具有一个三轴加工驱动模组，及一个设置并受所述三轴加工驱动模组连动而能够于三个相互垂直的方向移动的加工刀具组，所述取料机械手臂单元具有一个三轴取料驱动模组，及一个设置并受所述三轴取料驱动模组连动而能够于所述三个相互垂直的方向移动的夹爪组，通过所述取料机械手臂单元的所述夹爪组夹持一个待加工件移动，以及所述加工单元的所述加工刀具组对所述待加工件进行加工，而得以使所述待加工件完成加工。
然而，为了达到三轴移动，所述三轴加工驱动模组需具有至少三个伺服马达，所述三轴取料驱动模组也需具有至少三个伺服马达，使得所述CNC铣床的成本非常高昂。
发明内容
本发明的目的是在提供一种克服背景技术所述缺点的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床。
本发明可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，包含基座单元，及加工单元，其特征在于：所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床还包含取料机械手臂单元，及连结单元，定义相互垂直的X方向、Y方向及Z方向，所述X方向朝向前后方向，所述Y方向朝向左右方向，所述Z方向朝向上下方向，所述基座单元包括两个沿所述Y方向间隔设置的立座，所述加工单元包括位于所述立座上方的前后移动加工座、两个分别设置于所述立座及所述前后移动加工座间并能够驱动所述前后移动加工座沿所述X方向移动的前后驱动组、设置于所述前后移动加工座前侧的左右移动加工座、设置于所述左右移动加工座及所述前后移动加工座间并能够驱动所述左右移动加工座沿所述Y方向移动的左右驱动组、设置于所述左右移动加工座前侧的上下移动加工座、设置于所述上下移动加工座及所述左右移动加工座间并能够驱动所述上下移动加工座沿所述Z方向移动的上下加工驱动组，及设置于所述上下移动加工座底部的加工刀具组，所述取料机械手臂单元包括位于所述立座上方且位于所述前后移动加工座前方的前后移动取料座、两个分别设置于所述立座及所述前后移动取料座间并能够供所述前后移动取料座沿所述X方向移动的前后滑动组、设置于所述前后移动取料座上方的左右移动取料座、设置于所述左右移动取料座及所述前后移动取料座间并能够供所述左右移动取料座沿所述Y方向移动的左右滑动组、相邻所述左右移动取料座的上下移动取料座、设置于所述上下移动取料座及所述左右移动取料座间并能够供所述上下移动取料座沿所述Z方向移动的上下滑动组，及设置于所述上下移动取料座底部的夹爪组，所述连结单元包括设置于所述上下移动加工座并朝前延伸的第一连结件、设置于所述取料机械手臂单元并朝后延伸的第二连结件，及能够受驱动地连结所述第一连结件及所述第二连结件的连结驱动组，所述加工单元通过所述连结单元连动所述左右移动取料座及所述前后移动取料座移动。
本发明所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述第二连结件设置于所述上下移动取料座，所述加工单元通过所述连结单元连动所述左右移动取料座、所述前后移动取料座及所述上下移动取料座移动。
本发明所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述第一连结件具有设置于所述上下移动加工座并朝前延伸的第一柱体，及环绕所述第一柱体的凹槽，所述第二连结件具有设置于所述上下移动取料座并朝后延伸的第二柱体、形成于所述第二柱体相邻所述第一柱体的一侧且对应供所述第一柱体穿设的连结槽，及形成于所述第二柱体并连通所述连接槽的穿设孔，所述连结驱动组具有设置于第二柱体外侧的驱动件，及能够受所述驱动件驱动而穿过所述穿设孔并穿入所述凹槽以限制使所述第一柱体与所述第二柱体无法脱离的卡掣件。
本发明所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述前后驱动组、所述左右驱动组及所述上下加工驱动组为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组、所述左右滑动组及所述上下滑动组为滑轨与滑座的组合型式。
本发明所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述前后驱动组为线性马达，所述左右驱动组及所述上下加工驱动组为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组、所述左右滑动组及所述上下滑动组为滑轨与滑座的组合型式。
本发明所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述第二连结件设置于所述左右移动取料座，所述取料机械手臂单元还包括设置并驱动所述上下滑动组移动以使所述上下移动取料座沿所述Z方向移动的上下取料驱动组。
本发明所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述第一连结件具有设置于所述上下移动加工座并朝前延伸的第一柱体，及环绕所述第一柱体的凹槽，所述第二连结件具有设置于所述左右移动取料座并朝后延伸的第二柱体、形成于所述第二柱体相邻所述第一柱体的一侧且对应供所述第一柱体穿设的连结槽，及形成于所述第二柱体并连通所述连接槽的穿设孔，所述连结驱动组具有设置于第二柱体外侧的驱动件，及能够受所述驱动件驱动而穿过所述穿设孔并穿入所述凹槽以限制使所述第一柱体与所述第二柱体无法脱离的卡掣件。
本发明所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述前后驱动组、所述左右驱动组及所述上下加工驱动组为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组、所述左右滑动组及所述上下滑动组为滑轨与滑座的组合型式。
本发明所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述前后驱动组为线性马达，所述左右驱动组及所述上下加工驱动组为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组、所述左右滑动组及所述上下滑动组为滑轨与滑座的组合型式。
本发明的有益效果在于：通过将所述加工单元及所述取料机械手臂单元设置于所述立座，且通过所述连结单元进行连结，使所述取料机械手臂单元能够受到所述加工单元的带动而移动，进而节省成本。
附图说明
图1是本发明可连结取料机械手臂单元的CNC铣床的一个第一实施例、一个加工台及一个取料台的一个立体图；
图2是所述第一实施例、所述加工台及所述取料台于另一个视角的一个立体图；
图3是所述第一实施例、所述加工台及所述取料台于另一个视角的一个立体图；
图4是所述第一实施例、所述加工台及所述取料台的一个右侧视图，说明一个加工刀具组被移除的状态；
图5是一个类似于图4的视图，说明一个加工单元朝前连结一个取料机械手臂单元；
图6是一个类似于图5的视图，说明所述加工单元朝后拉动所述取料机械手臂单元；
图7是一个类似于图6的视图，说明所述加工单元朝下拉动所述取料机械手臂单元；
图8是本发明可连结取料机械手臂单元的CNC铣床的一个第二实施例、所述加工台及所述取料台于与图3相同视角的一个立体图；
图9是所述第二实施例、所述加工台及所述取料台于与图4相同视角的视图；
图10是一个类似于图9的视图，说明所述加工单元朝前连结所述取料机械手臂单元；
图11是一个类似于图10的视图，说明所述加工单元朝后拉动所述取料机械手臂单元；
图12是一个类似于图11的视图，说明一个上下取料驱动组驱动使一个夹爪组朝下移动。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1、2、3，本发明可连结取料机械手臂单元的CNC铣床的一个第一实施例，包含一个基座单元2、一个加工单元3、一个取料机械手臂单元4，及一个连结单元5。
定义相互垂直的一个X方向、一个Y方向及一个Z方向，所述X方向朝向前后方向，所述Y方向朝向左右方向，所述Z方向朝向上下方向。
所述基座单元2包括两个沿所述Y方向间隔设置的立座21。
所述加工单元3包括一个位于所述立座21上方的前后移动加工座31、两个分别设置于所述立座21及所述前后移动加工座31间并能够驱动所述前后移动加工座31沿所述X方向移动的前后驱动组32、一个设置于所述前后移动加工座31前侧的左右移动加工座33、一个设置于所述左右移动加工座33及所述前后移动加工座31间并能够驱动所述左右移动加工座33沿所述Y方向移动的左右驱动组34、一个设置于所述左右移动加工座33前侧的上下移动加工座35、一个设置于所述上下移动加工座35及所述左右移动加工座33间并能够驱动所述上下移动加工座35沿所述Z方向移动的上下加工驱动组36，及一个设置于所述上下移动加工座35底部的加工刀具组37。于本实施例中，所述加工刀具组37用来对置于下方的一个加工台8上的一个待加工件(图未示)进行加工，由于所述加工刀具组37的结构并非本案主要技术重点，且为一般CNC铣床的通常装置，因此本案不再对此进一步说明。
所述取料机械手臂单元4包括一个位于所述立座21上方且位于所述前后移动加工座31前方的前后移动取料座41、两个分别设置于所述立座21及所述前后移动取料座41间并能够供所述前后移动取料座41沿所述X方向移动的前后滑动组42、一个设置于所述前后移动取料座41上方的左右移动取料座43、一个设置于所述左右移动取料座43及所述前后移动取料座41间并能够供所述左右移动取料座43沿所述Y方向移动的左右滑动组44、一个相邻所述左右移动取料座43的上下移动取料座45、一个设置于所述上下移动取料座45及所述左右移动取料座43间并能够供所述上下移动取料座45沿所述Z方向移动的上下滑动组46，及一个设置于所述上下移动取料座45底部的夹爪组47。于本实施例中，所述夹爪组47用来拿取置于下方的一个取料台9上的所述待加工件，由于所述夹爪组47的结构并非本案主要技术重点，且为一般CNC铣床的通常装置，因此本案不再对此进一步说明。
参阅图2、3、4，所述连结单元5包括一个设置于所述上下移动加工座35并朝前延伸的第一连结件51、一个设置于所述取料机械手臂单元4并朝后延伸的第二连结件52，及一个能够受驱动地连结所述第一连结件51及所述第二连结件52的连结驱动组53。
所述第一连结件51具有一个设置于所述上下移动加工座35并朝前延伸的第一柱体511，及一个环绕所述第一柱体511的凹槽512。
所述第二连结件52设置于所述上下移动取料座45，且具有一个设置于所述上下移动取料座45并朝后延伸的第二柱体521、一个形成于所述第二柱体521相邻所述第一柱体511的一侧且对应供所述第一柱体511穿设的连结槽522，及一个形成于所述第二柱体521并连通所述连接槽522的穿设孔523。
所述连结驱动组53具有一个设置于第二柱体521外侧的驱动件531，及一个能够受所述驱动件531驱动而穿过所述穿设孔523并穿入所述凹槽512以限制使所述第一柱体511与所述第二柱体521无法脱离的卡掣件532。
于本实施例中，所述前后驱动组32、所述左右驱动组34及所述上下加工驱动组36为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组42、所述左右滑动组44及所述上下滑动组46为滑轨与滑座的组合型式，但是在其它的实施态样中，所述前后驱动组32也能够为线性马达，由于导螺杆与伺服马达的组合型式、滑轨与滑座的组合型式及线性马达皆为一般常用的驱动组合，因此本说明书不再进一步说明细部结构。
使用时，所述加工单元3能够通过所述前后驱动组32、所述左右驱动组34及所述上下加工驱动组36分别驱动所述前后移动加工座31、所述左右移动加工座33及所述上下移动加工座35移动，进而连动使所述加工刀具组37能沿所述Y方向、所述X方向及所述Z方向对所述待加工件进行加工。
当要由所述取料台9将尚未加工的所述待加工件移动至所述加工台8，或要将已加工完毕的所述待加工件移动回所述取料台9时，先将所述加工刀具组37移除后，将所述左右移动加工座33及所述上下移动加工座35移动至使所述第一柱体511对应所述第二柱体521的所述连结槽522的位置，驱使所述前后移动加工座31朝前移动，使所述第一柱体511穿入所述连结槽522，所述连结驱动组53的所述驱动件531驱动使所述卡掣件532穿入所述连结槽522后，所述第一柱体511与所述第二柱体521就会连结，使所述加工单元3能带动所述取料机械手臂单元4移动。
当所述加工单元3的所述上下移动加工座35被带动而沿所述Z方向移动时，会通过所述连结单元5连动所述取料机械手臂单元4的所述上下移动取料座45于所述上下滑动组46移动，而能带动所述夹爪组47也能沿所述Z方向移动。
当所述加工单元3的所述上下移动加工座35被带动而沿所述Y方向移动时，会通过所述连结单元5连动所述取料机械手臂单元4的所述上下移动取料座45及所述左右移动取料座43于所述左右滑动组44移动，而能带动所述夹爪组47也能沿所述Y方向移动。
当所述加工单元3的所述上下移动加工座35被带动而沿所述X方向移动时，会通过所述连结单元5连动所述取料机械手臂单元4的所述上下移动取料座45、所述左右移动取料座43及所述前后移动取料座41于所述前后滑动组42移动，而能带动所述夹爪组47也能沿所述X方向移动。
在将所述待加工件由所述取料台9移动至所述加工台8的过程中，先将所述加工刀具组37移除(见图4)，接着由所述加工单元3朝前移动至相邻所述取料机械手臂单元4的位置，以所述连结单元5进行连结(见图5)，就能带动使所述夹爪组47朝下夹取位于所述取料台9的所述待加工件后，朝上移动，接着朝后移动至所述加工台8上方(见图6)，再朝下移动使所述夹爪组47将所述待加工件放置于所述加工台8上(见图7)。
参阅图2、3，要说明的是，所述取料机械手臂单元4还包含三个分别设置于所述前后滑动组42、所述左右滑动组44及所述上下滑动组46的煞车组(图未示)，当所述取料机械手臂单元4位于用来供所述第一柱体511穿入的一个连结基准位置时，所述煞车组能限制使所述前后移动取料座41、所述左右移动取料座43及所述上下移动取料座45不会偏移，而只会在受到较大的所述加工单元3的带动力才会移动。
相类似地，将所述待加工件由所述加工台8移动至所述取料台9也是相类似的动作，只是移动方向不同，因此不再详细说明动作流程。
如此一来，由于所述取料机械手臂单元4能够通过所述连结单元5而与所述加工单元3结合，并能够受到加工单元3的带动而沿所述Y方向、所述X方向及所述Z方向移动，因此相较于现有的CNC铣床的取料机械手臂单元必须要设置三个伺服马达才能进行所述待加工件的夹取作业，所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床在所述取料机械手臂单元4的动力部分能够不需要伺服马达就能完成夹取作业，因此能大幅度减少成本。
参阅图8、9、10，本发明的一个第二实施例是类似于所述第一实施例，其差异处在于：
所述前后驱动组32为线性马达。
所述第二连结件52设置于所述左右移动取料座43，所述第二柱体521是设置于所述左右移动取料座43并朝后延伸。
所述取料机械手臂单元4还包括一个设置并驱动所述上下滑动组46移动以使所述上下移动取料座45沿所述Z方向移动的上下取料驱动组48。于本实施例中，所述上下取料驱动组48为导螺杆与伺服马达的组合型式。
所述取料机械手臂单元4包含两个分别设置于所述前后滑动组42及所述左右滑动组44的煞车组(图未示)。
与所述第一实施例相类似地，所述第二实施例的所述加工单元3通过所述连结单元5连结所述左右移动取料座43(见图10)，并通过所述连结单元5连动所述前后移动取料座41及所述左右移动取料座43分别沿所述X方向及所述Y方向移动(见图11)。
参阅图8、12，而所述上下移动移动取料座45的移动方式，是以所述上下取料驱动座48驱动所述上下滑动组46的方式移动，如此能够使所述上下取料驱动座48能单独负载所述上下移动取料座45及所述夹爪组47，提升更高的稳定性，且使用过程不需要将所述加工刀具组37移除，提升方便性。
因此相较于现有的CNC铣床的取料机械手臂单元必须要设置三个伺服马达才能进行所述待加工件的夹取作业，所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床在所述取料机械手臂单元4的动力部分能够只使用所述上下取料驱动座48就能完成夹取作业，因此能大幅度减少成本。
值得一提的是，在另外的实施态样中，所述取料机械手臂单元4还能包括一个设置并驱动所述前后滑动组42移动以使所述前后移动取料座41沿所述X方向移动的前后取料驱动组(图未示)，通过所述前后取料驱动组驱使所述前后移动取料座41同时朝后移动，而能加快所述加工单元3与所述取料机械手臂单元4的连结时间。
如此，所述第二实施例也能够达到与上述第一实施例相同的目的与有益效果。
综上所述，通过将所述加工单元3及所述取料机械手臂单元4设置于所述立座21，且通过所述连结单元5进行连结，使所述取料机械手臂单元4能够受到所述加工单元3的带动而移动，进而节省成本，所以确实能达成本发明的目的。

Claims (9)

1.一种可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，包含基座单元，及加工单元，其特征在于：所述可连结取料机械手臂单元的CNC铣床还包含取料机械手臂单元，及连结单元，定义相互垂直的X方向、Y方向及Z方向，所述X方向朝向前后方向，所述Y方向朝向左右方向，所述Z方向朝向上下方向，所述基座单元包括两个沿所述Y方向间隔设置的立座，所述加工单元包括位于所述立座上方的前后移动加工座、两个分别设置于所述立座及所述前后移动加工座间并能够驱动所述前后移动加工座沿所述X方向移动的前后驱动组、设置于所述前后移动加工座前侧的左右移动加工座、设置于所述左右移动加工座及所述前后移动加工座间并能够驱动所述左右移动加工座沿所述Y方向移动的左右驱动组、设置于所述左右移动加工座前侧的上下移动加工座、设置于所述上下移动加工座及所述左右移动加工座间并能够驱动所述上下移动加工座沿所述Z方向移动的上下加工驱动组、及设置于所述上下移动加工座底部的加工刀具组，所述取料机械手臂单元包括位于所述立座上方且位于所述前后移动加工座前方的前后移动取料座、两个分别设置于所述立座及所述前后移动取料座间并能够供所述前后移动取料座沿所述X方向移动的前后滑动组、设置于所述前后移动取料座上方的左右移动取料座、设置于所述左右移动取料座及所述前后移动取料座间并能够供所述左右移动取料座沿所述Y方向移动的左右滑动组、相邻所述左右移动取料座的上下移动取料座、设置于所述上下移动取料座及所述左右移动取料座间并能够供所述上下移动取料座沿所述Z方向移动的上下滑动组、及设置于所述上下移动取料座底部的夹爪组，所述连结单元包括设置于所述上下移动加工座并朝前延伸的第一连结件、设置于所述取料机械手臂单元并朝后延伸的第二连结件，及能够受驱动地连结所述第一连结件及所述第二连结件的连结驱动组，所述加工单元通过所述连结单元连动所述左右移动取料座及所述前后移动取料座移动。
2.根据权利要求1所述的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述第二连结件设置于所述上下移动取料座，所述加工单元通过所述连结单元连动所述左右移动取料座、所述前后移动取料座及所述上下移动取料座移动。
3.根据权利要求2所述的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述第一连结件具有设置于所述上下移动加工座并朝前延伸的第一柱体，及环绕所述第一柱体的凹槽，所述第二连结件具有设置于所述上下移动取料座并朝后延伸的第二柱体、形成于所述第二柱体相邻所述第一柱体的一侧且对应供所述第一柱体穿设的连结槽，及形成于所述第二柱体并连通所述连接槽的穿设孔，所述连结驱动组具有设置于第二柱体外侧的驱动件，及能够受所述驱动件驱动而穿过所述穿设孔并穿入所述凹槽以限制使所述第一柱体与所述第二柱体无法脱离的卡掣件。
4.根据权利要求2所述的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述前后驱动组、所述左右驱动组及所述上下加工驱动组为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组、所述左右滑动组及所述上下滑动组为滑轨与滑座的组合型式。
5.根据权利要求2所述的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述前后驱动组为线性马达，所述左右驱动组及所述上下加工驱动组为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组、所述左右滑动组及所述上下滑动组为滑轨与滑座的组合型式。
6.根据权利要求1所述的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述第二连结件设置于所述左右移动取料座，所述取料机械手臂单元还包括设置并驱动所述上下滑动组移动以使所述上下移动取料座沿所述Z方向移动的上下取料驱动组。
7.根据权利要求6所述的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述第一连结件具有设置于所述上下移动加工座并朝前延伸的第一柱体，及环绕所述第一柱体的凹槽，所述第二连结件具有设置于所述左右移动取料座并朝后延伸的第二柱体、形成于所述第二柱体相邻所述第一柱体的一侧且对应供所述第一柱体穿设的连结槽，及形成于所述第二柱体并连通所述连接槽的穿设孔，所述连结驱动组具有设置于第二柱体外侧的驱动件，及能够受所述驱动件驱动而穿过所述穿设孔并穿入所述凹槽以限制使所述第一柱体与所述第二柱体无法脱离的卡掣件。
8.根据权利要求6所述的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述前后驱动组、所述左右驱动组及所述上下加工驱动组为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组、所述左右滑动组及所述上下滑动组为滑轨与滑座的组合型式。
9.根据权利要求6所述的可连结取料机械手臂单元的CNC铣床，其特征在于：所述前后驱动组为线性马达，所述左右驱动组及所述上下加工驱动组为导螺杆与伺服马达的组合型式，所述前后滑动组、所述左右滑动组及所述上下滑动组为滑轨与滑座的组合型式。
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