CN209503487U - 数控全自动成型设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种数控全自动成型设备，包括上下料装置和成型机，上下料装置包括机架和安装于机架的送取料机构、第一料盘放置机构和第二料盘放置机构；成型机包括机台和设于机台的夹紧装置、第一成型加工装置、第二成型加工装置和废料抓取装置，第二成型加工装置位于第一成型加工装置的下游，废料抓取装置位于第二成型加工抓取装置的下游。本实用新型通过对上下料装置、夹紧装置、成型加工装置、成型加工装置和废料抓取装置等的设计，能够实现工件的外框的自动成型以及内部异形孔的自动加工，提高生产效率，可实现一人多机，特别适用于手机后盖的自动成型加工过程，实现手机后盖连续性、自动化和智能化加工。

Description

数控全自动成型设备
技术领域
本实用新型属于自动化设备技术领域，特别涉及一种自动成型设备。
背景技术
机械加工过程中，经常需要将类似片状的工件加工成所需的形状或结构，比如手机后盖，一是需要将来料的边框形成加工出来，二是需要加工一定的异形孔，而且上述二者采用的加工刀具也不同。
现有技术中，手机后盖的加工往往将上述二者的加工分开，效率不够理想，加工成本也高，而且上下料也不能实现完全自动化。
因此，有必要研究一种自动化的成型设备以克服上述缺点，该设备从上料一直到下料全过程均能实现连续性、自动化和智能化。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种数控全自动成型设备，通过对上下料装置、夹紧装置、成型加工装置、成型加工装置和废料抓取装置等的设计，能够实现工件的外框的自动成型以及内部异形孔的自动加工，提高生产效率，可实现一人多机，特别适用于手机后盖的自动成型加工过程，实现手机后盖连续性、自动化和智能化加工。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种数控全自动成型设备，包括上下料装置和成型机，所述上下料装置包括机架和安装于所述机架的送取料机构、第一料盘放置机构和第二料盘放置机构；
所述机架还设有能够驱动所述送取料机构Z向平移的第一Z向驱动机构、能够驱动所述送取料机构X向平移的第一X向驱动机构以及能够驱动所述送取料机构Y向平移的Y向驱动机构；
所述机架还设有能够驱动所述第一料盘放置机构Z向平移的第二Z向驱动机构以及能够驱动所述第二料盘放置机构Z向平移的第三Z向驱动机构；
所述成型机包括机台和设于所述机台的夹紧装置、第一成型加工装置、第二成型加工装置和废料抓取装置，所述第二成型加工装置位于所述第一成型加工装置的下游，所述废料抓取装置位于所述第二成型加工抓取装置的下游；
所述成型设备还包括控制***和控制柜，所述控制***设于控制柜内，所述送取料机构、所述第一Z向驱动机构、所述第一X向驱动机构、所述Y向驱动机构、所述第二Z向驱动机构、所述第三Z向驱动机构、所述夹紧装置、所述第一成型加工装置、第二成型加工装置和所述废料抓取装置均与所述控制***连接。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的进一步技术方案是：
所述第一料盘放置机构和所述第二料盘放置机构均包括升降台，料盘位于所述升降台，所述第二Z向驱动机构能够驱动所述第一料盘放置机构的升降台升降；所述第三Z向驱动机构能够驱动所述第二料盘放置机构的升降台升降。
进一步地说，所述送取料机构包括第一Z向驱动气缸、第一安装板、第二安装板和导柱，导柱穿过所述第一安装板的通孔，所述第一安装板和所述第二安装板均安装有若干个吸盘，所述第一Z向驱动机构的推杆与所述第二安装板连接，所述第二安装板与所述第二Z向驱动机构连接，在第一Z向驱动气缸的驱动作用下能够带动第一安装板且在导柱的导向作用下Z向平移。
进一步地说，所述成型机的机台还设有能够驱动所述夹紧装置沿Y向平移的第一Y动力提供机构；
所述机台还设有能够驱动所述第一成型加工装置沿Z向平移的第一Z向动力提供机构以及能够驱动所述第一成型加工装置沿X向平移的第一X向动力提供机构；
所述机台还设有能够驱动所述第二成型加工装置沿Z向平移的第二Z向动力提供机构以及能够驱动所述第二成型加工装置沿X向平移的第二X向动力提供机构；
所述机台还设有能够驱动所述废料抓取装置沿Y向平移的第二Y动力提供机构；
所述第一Y动力提供机构、第一Z向动力提供机构、第一X向动力提供机构、第二Z向动力提供机构、第二X向动力提供机构和第二Y动力提供机构均与所述控制***连接。
进一步地说，所述夹紧装置包括用于放置待加工的工件的载具、压块、底座总成和驱动所述压块移动的压块驱动气缸，通过所述第一Y动力提供机构驱动所述底座总成Y向平移，所述载具安装于所述底座总成，所述压块位于所述载具的相对的两侧且与所述底座总成转动连接，所述压块驱动气缸的推杆与所述压块连接；通过压块驱动气缸驱动压块转动将工件压紧或松开；
所述压块驱动气缸与所述控制***连接。
进一步地说，所述工件为手机后盖，所述载具具有定位柱，所述手机后盖具有定位孔，所述定位柱能够伸入所述定位孔，在所述压块驱动气缸的作用下所述压块能够将所述工件压紧或松开。
进一步地说，所述废料抓取装置包括安装于机台的气动夹爪和夹爪平移驱动气缸，通过所述夹爪平移驱动气缸驱动所述气动夹爪沿Z向平移。
进一步地说，所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置处还安装有视觉采集单元，所述视觉采集单元与所述控制***连接。
进一步地说，所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置均包括成型加工电机、刀具和成型加工电机固定座，所述成型加工电机固定于所述成型加工电机固定座，所述刀具安装于成型加工电机的端部；通过成型加工电机转动带动刀具旋转；
所述成型加工电机与所述控制***电连接。
进一步地说，所述成型机设有两台，且所述夹紧装置设有两个，所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置皆设有一组。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型包括上下料装置和成型机，其中上下料装置包括机架和安装于机架的送取料机构、第一料盘放置机构和第二料盘放置机构，成型机包括机台和设于机台的夹紧装置、成型加工装置、成型加工装置和废料抓取装置，在控制***的作用下，通过上下料装置将待加工工件(比如手机后盖)放置于载具，然后，通过压块驱动气缸驱动压块转动将工件压紧，之后Y向平移至第一抛光装置的下方，实现工件的边框的自动成型(或者加工异形孔)，之后再Y向平移至第二抛光装置的下方，加工异形孔(或者实现工件的边框的自动成型)，之后废料抓取装置到位拿取裁掉的边框废料，之后，第二Y动力提供机构驱动废料抓取装置将边框废料放到指定位置；加工好的工件在第一Y动力提供机构的作用下推至初始位置，送取料机构到位将加工后的工件(比如手机后盖)放置到料盘放置机构的料车；本实用新型通过对上下料装置、夹紧装置、成型加工装置、成型加工装置和废料抓取装置等的设计，能够实现工件的外框的自动成型以及内部异形孔的自动加工，提高生产效率，可实现一人多机，特别适用于手机后盖的自动成型加工过程，实现手机后盖连续性、自动化和智能化加工；
再者，本实用新型中的成型机的夹紧装置可以设有两组，第一成型加工装置和第二成型加工装置皆设有一组，通过控制***设置，其中一组夹紧装置的工件被第一成型加工装置加工时，另一组夹紧装置的工件被第二成型加工装置加工，提高对第一、第二成型加工装置的利用率，提高生产效率，也降低设备成本
另外，本实用新型还具有结构精简、速度高效和质量稳定等特点。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型的外观图
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的上下料装置的结构示意图之一；
图4是本实用新型的上下料装置的结构示意图之二；
图5是本实用新型的送取料装置处的结构示意图；
图6是本实用新型的成型机的结构示意图之一；
图7是本实用新型的成型机的结构示意图之二；
图8是本实用新型的成型机的结构示意图之三；
图9是本实用新型的成型机的夹紧装置的结构示意图；
图10是本实用新型的成型机的废料抓取装置的结构示意图；
附图中各部分标记如下：
上下料装置1、机架11、送取料机构12、第一Z向驱动气缸121、第一安装板122、第二安装板123、导柱124、吸盘125、第一料盘放置机构13、升降台131、料盘132、料车133、第二料盘放置机构14、第一Z向驱动机构15、第一X向驱动机构16、Y向驱动机构17、第二Z向驱动机构18、第三Z向驱动机构19；
成型机2、机台21、夹紧装置22、载具221、定位柱2211、压块222、底座总成223、压块驱动气缸224、第一成型加工装置23、成型加工电机231、刀具232、成型加工电机固定座233、第二成型加工装置24、废料抓取装置25、气动夹爪251、夹爪平移驱动气缸252、第一Y动力提供机构26、第一Z向动力提供机构27、第一X向动力提供机构28、第二Z向动力提供机构29、第二X向动力提供机构210、第二Y动力提供机构220、工件230、定位孔2301；
控制柜3。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种数控全自动成型设备，如图1到图5所示，包括上下料装置1和成型机2，所述上下料装置包括机架11和安装于所述机架的送取料机构12、第一料盘放置机构13和第二料盘放置机构14；
所述机架还设有能够驱动所述送取料机构Z向平移的第一Z向驱动机构15、能够驱动所述送取料机构X向平移的第一X向驱动机构16以及能够驱动所述送取料机构Y向平移的Y向驱动机构17；
所述机架还设有能够驱动所述第一料盘放置机构Z向平移的第二Z向驱动机构18以及能够驱动所述第二料盘放置机构Z向平移的第三Z向驱动机构19；
所述成型机2包括机台21和设于所述机台的夹紧装置22、第一成型加工装置23、第二成型加工装置24和废料抓取装置25，所述第二成型加工装置位于所述第一成型加工装置的下游，所述废料抓取装置位于所述第二成型加工抓取装置的下游；
所述成型设备还包括控制***和控制柜3，所述控制***设于控制柜内，所述送取料机构、所述第一Z向驱动机构、所述第一X向驱动机构、所述Y向驱动机构、所述第二Z向驱动机构、所述第三Z向驱动机构、所述夹紧装置、所述第一成型加工装置、第二成型加工装置和所述废料抓取装置均与所述控制***连接。
所述第一料盘放置机构和所述第二料盘放置机构均包括升降台131，料盘132位于所述升降台，所述第二Z向驱动机构能够驱动所述第一料盘放置机构的升降台升降；所述第三Z向驱动机构能够驱动所述第二料盘放置机构的升降台升降。
比如在工作过程中，第二Z向驱动机构驱动所述第一料盘放置机构的升降台上升，同时，所述第三Z向驱动机构的驱动所述第二料盘放置机构的升降台下降，但不限于此，也可以反过来。本实施例中，所述上料装置还包括料车133，所述料车能够与所述升降台对接。
第一料盘放置机构和第二料盘放置机构的详细工作过程也可以参见《片材自动上料装置》(申请号：201920142684.7)中的送取料机构和料盘放置机构的工作过程。
所述送取料机构12包括第一Z向驱动气缸121、第一安装板122、第二安装板123和导柱124，导柱穿过所述第一安装板的通孔，所述第一安装板和所述第二安装板均安装有若干个吸盘125，所述第一Z向驱动机构的推杆与所述第二安装板连接，所述第二安装板与所述第二Z向驱动机构连接，在第一Z向驱动气缸的驱动作用下能够带动第一安装板且在导柱的导向作用下Z向平移。图5所示位置时，用于吸取料盘，之后第一Z向驱动气缸驱动第一安装板下移，此时给位于第二安装板的吸盘不抽真空，安装于第一安装板的吸盘用于吸取工件。
如图6到图10所示，所述成型机的机台还设有能够驱动所述夹紧装置沿Y向平移的第一Y动力提供机构26；
所述机台还设有能够驱动所述第一成型加工装置沿Z向平移的第一Z向动力提供机构27以及能够驱动所述第一成型加工装置沿X向平移的第一X向动力提供机构28；
所述机台还设有能够驱动所述第二成型加工装置沿Z向平移的第二Z向动力提供机构29以及能够驱动所述第二成型加工装置沿X向平移的第二X向动力提供机构210；
所述机台还设有能够驱动所述废料抓取装置沿Y向平移的第二Y动力提供机构220；
所述第一Y动力提供机构、第一Z向动力提供机构、第一X向动力提供机构、第二Z向动力提供机构、第二X向动力提供机构和第二Y动力提供机构均与所述控制***连接。
所述夹紧装置22包括用于放置待加工的工件230的载具221、压块222、底座总成223和驱动所述压块移动的压块驱动气缸224，通过所述第一Y动力提供机构驱动所述底座总成Y向平移，所述载具安装于所述底座总成，所述压块位于所述载具的相对的两侧且与所述底座总成转动连接，所述压块驱动气缸的推杆与所述压块连接；通过压块驱动气缸驱动压块转动将工件压紧或松开；
所述压块驱动气缸与所述控制***连接。
本实施例中，所述工件为手机后盖(但不限于此)，所述载具具有定位柱2211，所述手机后盖具有定位孔2301，所述定位柱能够伸入所述定位孔，在所述压块驱动气缸的作用下所述压块能够将所述工件压紧或松开。
所述废料抓取装置25包括安装于机台的气动夹爪251和夹爪平移驱动气缸252，通过所述夹爪平移驱动气缸驱动所述气动夹爪沿Z向平移。
所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置处还安装有视觉采集单元(图未示意)，所述视觉采集单元与所述控制***连接。比如，所述视觉采集单元为工业相机，但不限于此。
所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置均包括成型加工电机231、刀具232和成型加工电机固定座233，所述成型加工电机固定于所述成型加工电机固定座，所述刀具安装于成型加工电机的端部；通过成型加工电机转动带动刀具旋转；
所述成型加工电机与所述控制***电连接。
本实施例中，较佳的是，所述成型机设有两台，且所述夹紧装置设有两个，所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置皆设有一组。
本实施例中，上下料装置的第一Z向驱动机构、第一X向驱动机构、第一Y向驱动机构、第二Z向驱动机构和第三Z向驱动机构均为伺服电机和丝杆传动结构。
所述成型机的所述第一Y动力提供机构、第一Z向动力提供机构、第一X向动力提供机构、第二Z向动力提供机构和第二X向动力提供机构均为伺服电机和丝杆传动结构
本实用新型的工作原理和工作过程如下：
在控制***的作用下，通过上下料装置将待加工工件(比如手机后盖)放置于载具，然后，通过压块驱动气缸驱动压块转动将工件压紧，之后Y向平移至第一抛光装置的下方，实现工件的边框的自动成型(或者加工异形孔)，之后再Y向平移至第二抛光装置的下方，加工异形孔(或者实现工件的边框的自动成型)，之后废料抓取装置到位拿取裁掉的边框废料，之后，第二Y动力提供机构驱动废料抓取装置将边框废料放到指定位置；加工好的工件在第一Y动力提供机构的作用下推至初始位置，送取料机构到位将加工后的工件(比如手机后盖)放置到料盘放置机构的料车；
较佳的是，成型机的夹紧装置设有两组，第一成型加工装置和第二成型加工装置皆设有一组，通过控制***设置，其中一组夹紧装置的工件被第一成型加工装置加工时，另一组夹紧装置的工件被第二成型加工装置加工，提高对第一、第二成型加工装置的利用率，提高生产效率，也降低设备成本。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种数控全自动成型设备，其特征在于：包括上下料装置(1)和成型机(2)，所述上下料装置包括机架(11)和安装于所述机架的送取料机构(12)、第一料盘放置机构(13)和第二料盘放置机构(14)；
所述机架还设有能够驱动所述送取料机构Z向平移的第一Z向驱动机构(15)、能够驱动所述送取料机构X向平移的第一X向驱动机构(16)以及能够驱动所述送取料机构Y向平移的Y向驱动机构(17)；
所述机架还设有能够驱动所述第一料盘放置机构Z向平移的第二Z向驱动机构(18)以及能够驱动所述第二料盘放置机构Z向平移的第三Z向驱动机构(19)；
所述成型机(2)包括机台(21)和设于所述机台的夹紧装置(22)、第一成型加工装置(23)、第二成型加工装置(24)和废料抓取装置(25)，所述第二成型加工装置位于所述第一成型加工装置的下游，所述废料抓取装置位于所述第二成型加工抓取装置的下游；
所述成型设备还包括控制***和控制柜(3)，所述控制***设于控制柜内，所述送取料机构、所述第一Z向驱动机构、所述第一X向驱动机构、所述Y向驱动机构、所述第二Z向驱动机构、所述第三Z向驱动机构、所述夹紧装置、所述第一成型加工装置、第二成型加工装置和所述废料抓取装置均与所述控制***连接。
2.根据权利要求1所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述第一料盘放置机构和所述第二料盘放置机构均包括升降台(131)，料盘(132)位于所述升降台，所述第二Z向驱动机构能够驱动所述第一料盘放置机构的升降台升降；所述第三Z向驱动机构能够驱动所述第二料盘放置机构的升降台升降。
3.根据权利要求1所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述送取料机构(12)包括第一Z向驱动气缸(121)、第一安装板(122)、第二安装板(123)和导柱(124)，导柱穿过所述第一安装板的通孔，所述第一安装板和所述第二安装板均安装有若干个吸盘(125)，所述第一Z向驱动机构的推杆与所述第二安装板连接，所述第二安装板与所述第二Z向驱动机构连接，
在第一Z向驱动气缸的驱动作用下能够带动第一安装板且在导柱的导向作用下Z向平移。
4.根据权利要求1所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述成型机的机台还设有能够驱动所述夹紧装置沿Y向平移的第一Y动力提供机构(26)；
所述机台还设有能够驱动所述第一成型加工装置沿Z向平移的第一Z向动力提供机构(27)以及能够驱动所述第一成型加工装置沿X向平移的第一X向动力提供机构(28)；
所述机台还设有能够驱动所述第二成型加工装置沿Z向平移的第二Z向动力提供机构(29)以及能够驱动所述第二成型加工装置沿X向平移的第二X向动力提供机构(210)；
所述机台还设有能够驱动所述废料抓取装置沿Y向平移的第二Y动力提供机构(220)；
所述第一Y动力提供机构、第一Z向动力提供机构、第一X向动力提供机构、第二Z向动力提供机构、第二X向动力提供机构和第二Y动力提供机构均与所述控制***连接。
5.根据权利要求4所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述夹紧装置(22)包括用于放置待加工的工件(230)的载具(221)、压块(222)、底座总成(223)和驱动所述压块移动的压块驱动气缸(224)，通过所述第一Y动力提供机构驱动所述底座总成Y向平移，所述载具安装于所述底座总成，所述压块位于所述载具的相对的两侧且与所述底座总成转动连接，所述压块驱动气缸的推杆与所述压块连接；通过压块驱动气缸驱动压块转动将工件压紧或松开；
所述压块驱动气缸与所述控制***连接。
6.根据权利要求5所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述工件为手机后盖，所述载具具有定位柱(2211)，所述手机后盖具有定位孔(2301)，所述定位柱能够伸入所述定位孔，在所述压块驱动气缸的作用下所述压块能够将所述工件压紧或松开。
7.根据权利要求1所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述废料抓取装置(25)包括安装于机台的气动夹爪(251)和夹爪平移驱动气缸(252)，通过所述夹爪平移驱动气缸驱动所述气动夹爪沿Z向平移。
8.根据权利要求1所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置处还安装有视觉采集单元，所述视觉采集单元与所述控制***连接。
9.根据权利要求1所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置均包括成型加工电机(231)、刀具(232)和成型加工电机固定座(233)，所述成型加工电机固定于所述成型加工电机固定座，所述刀具安装于成型加工电机的端部；通过成型加工电机转动带动刀具旋转；
所述成型加工电机与所述控制***电连接。
10.根据权利要求1所述的数控全自动成型设备，其特征在于：所述成型机设有两台，且所述夹紧装置设有两个，所述第一成型加工装置和所述第二成型加工装置皆设有一组。
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