CN218657986U - 用于数控加工设备的上下料装置及数控加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于数控加工设备的上下料装置及数控加工设备，上下料装置包括移送机构及载物机构，移送机构包括连接组件及吸附件，连接组件可拆卸地连接于主轴，吸附件设置于连接组件远离主轴的一端，吸附件用于吸附工件，载物机构设置于移动机构的下方，载物机构包括能够放置工件的载物台，载物台上设置有导向脱料件，导向脱料件上设置有能够与工件卡接配合的卡接部，其中，吸附件将工件从载物台移载至数控加工设备的加工位。本申请提供的上下料装置的整体体积小、结构简单、成本低、操作简单、移送精度高，能避免产品外轮廓被碰伤。

Description

用于数控加工设备的上下料装置及数控加工设备

技术领域

本实用新型涉及自动化加工技术领域，尤其涉及一种用于数控加工设备的上下料装置及数控加工设备。

背景技术

在数控加工设备的使用过程中，需要将工件从上料处移动至加工处，待加工设备加工完毕后，需要将工件从加工处移动至下料处。在现有技术中，此过程通常由机械手实现。

但是机械手的占地面积大、使用成本高，不利于生产商降低成本、提高利润。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种用于数控加工设备的上下料装置及数控加工设备，用以解决现有技术中数控加工设备的上下料设备占地面积大、使用成本高的问题。

本申请提供一种用于数控加工设备的上下料装置，所述上下料装置包括：移送机构及载物机构，移送机构包括连接组件及吸附件，所述连接组件可拆卸地连接于主轴，所述吸附件设置于所述连接组件远离主轴的一端，所述吸附件用于吸附工件，载物机构设置于移动机构的下方，载物机构包括能够放置工件的载物台，所述载物台上设置有导向脱料件，所述导向脱料件上设置有能够与工件卡接配合的卡接部，其中，所述吸附件将工件从所述载物台移载至数控加工设备的加工位。

在上述方案中，数控加工设备中的主轴与移送机构连接，在上下料过程中利用主轴带动移送机构在载物机构与数控加工设备的加工位之间移动，以实现上下料操作。装置的整体体积小、结构简单、成本低。而且上下料装置的操作简单，移送精度高，能避免产品外轮廓被碰伤。上下料装置还能利用主轴移动速度快的优势，提高产品的生产速度及生产效率。

在一种可能的设计中，所述连接组件包括依次连接设置的刀把、连接件及底板，所述刀把可拆卸地连接于主轴，所述底板用于供吸附件安装，所述连接件用于连接刀把与底板。

在一种可能的设计中，所述连接组件还包括弹性调节组件，所述弹性调节组件包括支撑柱及弹性件，所述连接件上开设有限位孔，所述支撑柱沿垂直所述底板的方向穿过所述限位孔与所述底板连接，所述支撑柱远离所述底板的一端具有用于限制所述连接件脱出的突出部，所述弹性件可压缩地连接于所述连接件及所述底板之间。

在一种可能的设计中，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述支撑柱的外周。

在一种可能的设计中，所述底板远离所述主轴的一面设置有能与工件对位配合的导向件。

在一种可能的设计中，所述导向件远离所述底板的一端设置有沿远离所述底板方向逐渐缩小的第一锥形导向部。

在一种可能的设计中，所述吸附件为永磁体、电磁铁或吸盘。

在一种可能的设计中，所述导向脱料件远离所述载物台的一端设置有沿远离所述载物台方向逐渐缩小的第二锥形导向部。

在一种可能的设计中，所述卡接部包括设置于所述导向脱料件侧面的卡接槽。

本申请还提供一种加工设备，所述加工设备包括主轴、设置于主轴下方的放置板及上述任一项所述的上下料装置，放置板设置有用于限位工件的限位装置，其显然具有上述上下料装置的优点，在此不再赘述。

本申请实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点在说明书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的上下料装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的移送机构的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的移送机构的分解示意图；

图4为本申请实施例提供的载物机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的导向脱料件的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的加工设备与上下料装置的位置示意图；

图7为本申请实施例提供的主轴的结构示意图。

附图标记：

100、工件；210、主轴；220、放置板；1、移送机构；11、连接组件；111、刀把；112、连接件；113、底板；114、导向件；115、第一锥形导向部；12、吸附件；13、柔性组件；131、支撑柱；132、突出部；133、弹性件；2、载物机构；21、载物台；22、导向脱料件；221、卡接部；221a、卡接槽；222、第二锥形导向部。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

现有技术中的数控加工设备加工过程如下：利用人工或机械手在机台外取工件；机台开门；机械手伸入机台内吹气；机械手从机台外将素材放入加工治具；机械手将机内成品放入机台外料盘内。现有技术中的方案至少具有以下缺点：1、机械手电气能耗高、故障率高；2、配置单线物流的人力成本较高；3、工艺制程加工待料时间较长、生产成本较高。

下面根据本申请实施例提供的用于数控加工设备的上下料装置及数控加工设备的结构，对其具体实施例进行说明。

本申请提供一种用于数控加工设备的上下料装置，上下料装置包括：移送机构1及载物机构2，移送机构1包括连接组件11及吸附件12，连接组件11可拆卸地连接于主轴210，吸附件12设置于连接组件11远离主轴210的一端，吸附件12用于吸附工件100，载物机构2设置于移送机构1的下方，载物机构2包括能够放置工件100的载物台21，载物台21上设置有导向脱料件22，导向脱料件22上设置有能够与工件100卡接配合的卡接部221，其中，吸附件12将工件100从载物台21移载至数控加工设备的加工位。

请参阅图1至图4，移送机构1包括连接组件11及吸附件12，连接组件11与主轴210可拆卸连接，连接组件11可以设置标准刀把111结构与主轴210连接，刀把111是一种常规工具，是主轴210与刀具或其它附件工具进行连接时的中间件。吸附件12设置于连接组件11远离主轴210的一端，吸附件12用于吸附工件100，当需要吸附的工件100包含铁材质时，吸附件12可以采用永磁体或电磁铁，当需要吸附的工件100具有平整表面且具有良好的可吸附性时，吸附件12也可以采用吸盘。

载物机构2设置于移动机构的下方，进一步地，载物机构2可以设置于数控加工设备的安全门的内侧或外侧。当载物机构2设置于安全门内侧时，主轴210上下料过程的移动距离短，操作速度快，而且在上下料及加工时可以将安全门关闭，以提高安全性与可靠性。当载物机构2设置于安全门外侧时，操作人员或操作设备能便捷地将未加工的工件100放置于载物机构2或者将加工完毕的工件100从载物机构2上取下。

载物机构2包括载物台21，载物台21可以为平板结构，在载物台21上设置有导向脱料件22，导向脱料件22可以为相对于载物台21竖直设置的杆状结构，如此，工件100放置于载物台21上时可以使工件100的定位部与导向脱料件22接触定位，使得工件100放置的位置精准。导向脱料件22上设置有卡接部221，卡接部221可以是设置于导向脱料部侧面的卡槽结构，当移送机构1将加工完毕的工件100放置于载物机构2时，卡接部221可以钩取工件100，以方便工件100与移送机构1分离。

综上，数控加工设备中的主轴210与移送机构1连接，在上下料过程中利用主轴210带动移送机构1在载物机构2与数控加工设备的加工位之间移动，以实现上下料操作，需要注意的是，因为主轴210自带旋转功能，所以主轴210在移动过程中可以按需旋转，以使移送机构1适应载物机构2上工件100的摆放角度及载物机构2的摆放角度。

以下给出上料操作的具体动作示例：上料时待加工的工件100放置于载物机构2，安装于主轴210的移送机构1在主轴210的带动下移动至待取料的工件100上方，随后主轴210带动移动机构下降，直至吸附件12吸取到工件100，当工件100被吸取到位后，主轴210带动移动机构上升以使工件100从载物机构2的导向脱料件22末端脱离，随后主轴210带动移送机构1运动至数控加工设备的加工位并将工件100放置其上，加工位上的夹具可以将工件100夹紧，以使移动机构离开时工件100能自然与其分离。

以下给出加工操作的具体动作示例：主轴210可以与数控加工设备的换刀***配合将移送机构1暂存于刀库，并从刀库中取出加工刀具对工件100进行加工，加工完毕后，主轴210配合数控加工设备的换刀***将移送机构1安装于主轴210。

以下给出下料操作的具体动作示例：加工完毕的工件100放置于数控加工设备的加工位，主轴210带动移送机构1运动至数控加工设备的加工位并将工件100吸取，随后主轴210带动移动机构将工件100运送至载物机构2上方，且使得工件100上的定位部与导向脱料件22对准，随后主轴210下降并使得工件100与导向脱料件22的卡接部221接触，利用卡接部221勾住工件100后主轴210上升，以使工件100与移送机构1分离。

综上，本实施例提供的上下料装置至少具有以下优点：

(1)整体体积小、结构简单、成本低。

(2)操作简单，移送精度高，能避免产品外轮廓被碰伤。

(3)能利用主轴移动速度快的优势，提高产品的生产速度及生产效率。

在其中一个实施例中，连接组件11包括依次连接设置的刀把111、连接件112及底板113，刀把111可拆卸地连接于主轴210，底板113用于供吸附件12安装，连接件112用于连接刀把111与底板113。

请参阅图2，刀把111与数控加工设备的主轴210相匹配，根据主轴210的不同，刀把可以采用国际IT刀把、日本BT刀把、德国NT刀把等。连接组件11中的刀把111可以直接选用数控加工设备配套提供的刀把111，连接件112可以为柱状结构，其一端连接于刀把111的夹头内，其另一端可以与底板113螺栓连接。底板113可以为平板结构，吸附件12可以设置在底板113的内部或者底部。

本实施例利用刀把111与连接件112及底板113组装而成连接组件11，降低了连接组件11的成本，提高了连接组件11的适用范围，还能进一步提高加工精度。

在其中一个实施例中，连接组件11还包括弹性调节组件，弹性调节组件包括支撑柱131及弹性件133，连接件112上开设有限位孔，支撑柱131沿垂直底板113的方向穿过限位孔与底板113连接，支撑柱131远离底板113的一端具有用于限制连接件112脱出的突出部132，弹性件133可压缩地连接于连接件112及底板113之间。

请参阅图3，支撑柱131及弹性件133可以设置多个以加强连接组件11的结构稳定性，连接件112上开设有限位孔，支撑柱131可以在限位孔内滑动，支撑柱131远离底板113的一端设置有突出部132，突出部132能与连接件112抵接以避免支撑柱131从限位孔内脱出。弹性件133可压缩地连接于连接件112及底板113之间，弹性件133可以是弹簧、胶柱等弹性零件，其由弹性材料制成，其在外力作用下会发生形变，且在除去外力后又会恢复原状，在其中一个实施例中，弹性件133可以是螺旋弹簧，弹簧套设于支撑柱131的外周，利用弹性件133可以提高移送机构1的适应性及动作效率。

在取料和放料的过程中，主轴210下降并带动移送机构1运动直至吸附件12吸取工件100，若主轴210的移动精度较差使得主轴210的运动距离比预期更长，则工件100会受到移送机构1的挤压，对工件100造成伤害。为避免上述问题，在本实施例中增设了弹性调节组件，如此，当主轴210运动到比预期位置更低的位置时，连接件112与底板113之间的距离缩短，位于二者之间的弹性件133会被压缩，从而避免工件100受压。当主轴210上移后，弹簧自然伸长使得连接件112与底板113之间的距离恢复常规状态，本实施例中的方案显著增强了上下料装置的适应性，进而提高了工件100的良品率。

在其中一个实施例中，底板113远离主轴210的一面设置有能与工件100对位配合的导向件114。

请参阅图4，导向件114的数量可以设置一个或多个，导向件114的形状应与工件100上的定位部分匹配，例如，工件100上具有定位孔时，导向件114可以是圆柱结构。此时，导向件114可以对应于工件100的定位孔设置，如此，当底板113靠近工件100时，导向件114能伸入定位孔以使工件100相对于底板113的位置更精准，从而提高吸取的成功率。

在其中一个实施例中，导向件114远离底板113的一端设置有沿远离底板113方向逐渐缩小的第一锥形导向部115。

请参阅图4，设置锥形部能进一步提高导向件114的导向作用，提高以使工件100相对于底板113的位置更精准，从而提高吸取的成功率。

在其中一个实施例中，导向脱料件22远离载物台21的一端设置有沿远离载物台21方向逐渐缩小的第二锥形导向部222。

请参阅图5，在工件100放置于载物台21上的过程中，工件100会从上至下放置于载物台21上，本实施例在导向脱料件22上设置第二锥形导向部222能起到导向作用，使得工件100能更精准地放置于载物台21。

在其中一个实施例中，卡接部221包括设置于导向脱料件22侧面的卡接槽221a。

请参阅图6，卡接槽221a设置于导向脱料件22的侧面以使导向脱料件22形成勾形结构，如此，工件100能与导向脱料件22的卡接部221接触，并利用卡接部221勾住工件100后在主轴210上升时使得工件100与移送机构1分离。

请参阅图7，本申请还提供一种加工设备，加工设备包括主轴210、设置于主轴210下方的放置板220及上述任一项的上下料装置，放置板220设置有用于限位工件100的限位装置。限位装置可以是夹具或治具，当工件100放置于加工设备的加工位后，限位装置能限制工件100的位置以使工件100与移送机构1脱离。进一步地，本申请中的加工设备可以利用自动换刀功能结合上述上下料装置，轻松实现传统机械手的自动上下料的功能，有利于降低成本，提高效益。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于数控加工设备的上下料装置，其中，数控加工设备包括主轴，其特征在于，所述上下料装置包括：

移送机构，其包括连接组件及吸附件，所述连接组件可拆卸地连接于主轴，所述吸附件设置于所述连接组件远离主轴的一端，所述吸附件用于吸附工件；及

设置于移动机构下方的载物机构，其包括能够放置工件的载物台，所述载物台上设置有导向脱料件，所述导向脱料件上设置有能够与工件卡接配合的卡接部，其中，

所述吸附件将工件从所述载物台移载至数控加工设备的加工位。

2.根据权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述连接组件包括依次连接设置的刀把、连接件及底板，所述刀把可拆卸地连接于主轴，所述底板用于供吸附件安装，所述连接件用于连接所述刀把与所述底板。

3.根据权利要求2所述的上下料装置，其特征在于，所述连接组件还包括弹性调节组件，所述弹性调节组件包括支撑柱及弹性件，所述连接件上开设有限位孔，所述支撑柱沿垂直所述底板的方向穿过所述限位孔与所述底板连接，所述支撑柱远离所述底板的一端具有用于限制所述连接件脱出的突出部，所述弹性件可压缩地连接于所述连接件及所述底板之间。

4.根据权利要求3所述的上下料装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述支撑柱的外周。

5.根据权利要求2所述的上下料装置，其特征在于，所述底板远离所述主轴的一面设置有能与工件对位配合的导向件。

6.根据权利要求5所述的上下料装置，其特征在于，所述导向件远离所述底板的一端设置有沿远离所述底板方向逐渐缩小的第一锥形导向部。

7.根据权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述吸附件为永磁体、电磁铁或吸盘。

8.根据权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述导向脱料件远离所述载物台的一端设置有沿远离所述载物台方向逐渐缩小的第二锥形导向部。

9.根据权利要求1所述的上下料装置，其特征在于，所述卡接部包括设置于所述导向脱料件侧面的卡接槽。

10.一种数控加工设备，其特征在于，所述加工设备包括主轴、设置于所述主轴下方的放置板及如权利要求1-9中任一项所述的上下料装置，所述放置板设置有用于限位工件的限位装置。

Images