CN220613191U - 多工位cnc上料机构 - Google Patents

Abstract

本申请为一种多工位CNC上料机构，包括：第一重载导轨，安装于机床工作台旁侧；至少一个第二重载导轨，可移动至与第一重载导轨于同一直线的第一位置，以及可移动至与第一重载导轨不在同一直线的第二位置；夹具托盘，限位安装于第二重载导轨处，第二重载导轨移动至第一位置时，夹具托盘可沿第一重载导轨和第二重载导轨移动，以推入安装于机床工作台或从机床工作台拉出。本实用新型的多工位CNC上料机构和CNC设备连接于一起，实现机内夹具托盘与上料机相互控制，采用切换上下料功能，减少CNC设备停机时间，减轻操作人员劳动强度，优化切换产品的调试时间，解决小批量多品种调试复杂的现象，结构紧凑，使用简单、便捷。

Description

多工位CNC上料机构

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，更具体的说是涉及多工位CNC上料机构。

背景技术

目前，CNC设备加工中，上下料自动化化主要为机器人自动上下料，针对不同产品需要定制产品夹具和机械人夹具，换产品加工调试比较繁琐，在实际使用中是能针对大批量产品进行加工，小批量件调试耗费时间长，不太适用；通过使用零点快换夹具进行快速切换产品可以实现产品夹具快速切换，也存在缺点，一些小型产品较轻的夹具，可由人工进行快速上下料，重型产品需要借助航吊进行上下料，上料速度慢，操作麻烦，实际使用中效率提升不高，无法减轻操作人员劳动强度；使用机器人上下料占用场地较大，投入成本较高，对操作人员技术要求较高，导致机床停机时间长。

为了克服上述问题，申请人提出了一种多工位CNC上料机构。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种多工位CNC上料机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：多工位CNC上料机构，应用于CNC设备中，CNC设备具有机床工作台，包括：

第一重载导轨，安装于机床工作台旁侧；

至少一个第二重载导轨，可移动至与第一重载导轨于同一直线的第一位置，以及可移动至与第一重载导轨不在同一直线的第二位置；

夹具托盘，限位安装于第二重载导轨处，第二重载导轨移动至第一位置时，夹具托盘可沿第一重载导轨和第二重载导轨移动，以推入安装于机床工作台或从机床工作台拉出。

作为本实用新型优选的一种方案，还包括：重载支架；

第二重载导轨安装于重载支架上。

作为本实用新型优选的一种方案，还包括：轨道；

所述重载支架安装于轨道上，重载支架沿轨道移动使第二重载导轨在第一位置和第二位置切换。

作为本实用新型优选的一种方案，所述第一重载导轨和第二重载导轨均包括：导轨支架及直线排列于导轨支架处的多个辅助滚轮，辅助滚轮与夹具托盘接触并辅助夹具托盘移动；或者，

所述第一重载导轨和第二重载导轨均包括：导轨支架及直线排列于导轨支架处的多个辅助滚动轴承，辅助滚动轴承与夹具托盘接触并辅助夹具托盘移动。

作为本实用新型优选的一种方案，所述导轨支架对称设置，于两导轨支架上分别设置有直线排列的多个辅助滚轮或辅助滚动轴承。

作为本实用新型优选的一种方案，还包括：第一驱动装置；

第一驱动装置驱动夹具托盘沿第二重载导轨和/或第一重载导轨移动。

作为本实用新型优选的一种方案，还包括：第二驱动装置；

第二驱动装置驱动重载支架沿轨道直线往复移动。

作为本实用新型优选的一种方案，所述夹具托盘底部形成有第一夹持面和第二夹持面，第一夹持面和第二夹持面之间形成空间；夹具托盘移动至第一重载导轨和第二重载导轨时，第一夹持面和第二夹持面分别与导轨支架相干涉，夹具托盘不能沿垂直于第一重载导轨和第二重载导轨的方向移动。

作为本实用新型优选的一种方案，还包括：限位组件；

所述第二重载导轨的第二端与第一重载导轨衔接，限位组件位于第二重载导轨的第一端，以限制夹具托盘从第二重载导轨的第一端脱离。

作为本实用新型优选的一种方案，所述第一驱动装置包括：

滑轨，安装于重载支架上并与第二重载导轨平行；

滑板，安装于滑轨上并在驱动件驱动下沿滑轨移动；

驱动气缸，安装于滑板上，驱动气缸具有气缸导杆，气缸导杆与第二重载导轨平行；

拖动载盘，安装于气缸导杆处并由驱动气缸驱动直线移动

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：本实用新型的多工位CNC上料机构和CNC设备连接于一起，实现机内夹具托盘与上料机相互控制，采用切换上下料功能，减少CNC设备停机时间，减轻操作人员劳动强度，优化切换产品的调试时间，解决小批量多品种调试复杂的现象，结构紧凑，使用简单、便捷。

本实用新型的其余有益技术效果，于具体实施方式体现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型多工位CNC上料机构应用于CNC设备的示意图；

图2为本实用新型多工位CNC上料机构的结构示意；

图3为本实用新型多工位CNC上料机构中夹具托盘的正面示意图；

图4为本实用新型多工位CNC上料机构中第二重载导轨安装于重载支架的示意图；

图5为本实用新型多工位CNC上料机构中导轨支架和辅助滚轮的结构示意图。

附图标记说明：

CNC设备00；机床工作台01；机柜02；第一重载导轨100；导轨支架110；辅助滚轮120；

第二重载导轨200；第一个第二重载导轨200A；第二个第二重载导轨200B；限位组件210；

夹具托盘300；第一夹持面301；第二夹持面302；第一个夹具托盘300A；第二个夹具托盘300B；重载支架400；托盘载板410；轨道500；支架510；第一驱动装置600；滑轨610；

滑板620；驱动气缸630；气缸导杆631；拖动载盘640；第二驱动装置520。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

多工位CNC上料机构，请参阅图1所示，应用于CNC设备00中，CNC设备00具有机床工作台01；CNC设备00的具体型号不做限定。在CNC设备00中，应当设置有相应的加工机械手，能够对机床工作台01上的产品进行相应的加工；

需要说明的是，在加工不同规格/类型的产品时，机床工作台01上所采用的夹具其结构应当有所不同，一台CNC设备在加工不同规格/类型的产品，应当对该夹具进行更换，夹具的重量大、体积大，不方便更换，同时更换步骤繁琐；

再有，在加工同规格/类型产品时，某些产品的重量大，人工更换不方便，需要额外使用多轴机械手进行上下料，若直接在机床工作台01上进行上下料，那么CNC设备00停机时间长，并且多轴机械手设备体积大，占据面积大，使用十分不便。

因此，为了克服此类问题，提出了以下的多工位CNC上料结构。

多工位CNC上料机构包括：

第一重载导轨100，安装于机床工作台01旁侧；

至少一个第二重载导轨200，可移动至与第一重载导轨100于同一直线的第一位置，以及可移动至与第一重载导轨100不在同一直线的第二位置；

夹具托盘300，限位安装于第二重载导轨200处，第二重载导轨200移动至第一位置时，夹具托盘300可沿第一重载导轨100和第二重载导轨200移动，以推入安装于机床工作台或从机床工作台拉出。

如图1所示，CNC设备00的具有机柜02的，机柜02主要是起到防护作用，机床工作台01则位于机柜02内，第一重载导轨100安装于机床工作台01旁侧，主要是引导夹具托盘300可以移动至机床工作台01处；继续如图1所示，机柜02处设置有机柜开口，那么第一重载导轨100则连接于机床工作台01和机柜开口之间。

值得说明的是，在一些实施方式中，CNC设备可能是不具备有机柜02的，其可能是只具备有设备机架，作为载体，在设备机架的大面板上设置有机床工作台01，那么，第一重载导轨100可以是安装在大面板上亦可。

进一步地，所述第二重载导轨200可移动设置，其移动方向是与夹具托盘300推入/拉出机床工作台01的方向垂直，如图1所示，夹具托盘300推入/拉出机床工作台01的方向为X方向，第二重载导轨200可在第一位置和第二位置之间切换的移动方向为Y方向。

如图1-2所示，第二重载导轨200在本实施例中设置有两处，两处的第二重载导轨200上均安装有夹具托盘300，使用时：

如图2所示，第一个第二重载导轨200A与第一重载导轨100对应，即在第一位置，第一个第二重载导轨200A处上安装的第一个夹具托盘300A沿第一个第二重载导轨200A和第一重载导轨100移动，移动至工位01处；而第二个第二重载导轨200B与第一重载导轨100相错开，即在第二位置，第二个第二重载导轨200B同样安装有第二个夹具托盘300B。

待第一个夹具托盘300A上的产品被加工完成后，第一个夹具托盘300A沿X方向被拉出，沿第一重载导轨100拉出至第一个第二重载导轨200A，然后第一个第二重载导轨200A沿Y方向移动，移动至第二位置；

接着，第二个第二重载导轨200B沿Y方向移动，移动至第一位置后，将第二个夹具托盘300B沿第二个第二重载导轨200B和第一重载导轨100移动，最后被推入机床工作台01处，等待加工；

而第一个第二重载导轨200A上的第一个夹具托盘300A，则可以进行产品更换，将已经完成加工的产品拆下，更换未加工产品。

通过本多工位CNC上料机构，可以实现快速上料，并且操作简单，停机时间短。

需要说明的是，图1-2中，夹具托盘300上并未安装有具体的夹具/模具等等，根据所加工的产品规格不同，再在夹具托盘300上设置相应的夹具/模具，使产品可以稳定安装。

进一步地，本实施例中，CNC设备00具有一个机床工作台01，一个机床工作台01配置有两个第二重载导轨200和夹具托盘300；

可选地，CNC设备00的机床工作台01数量可以增加，同时第二重载导轨200和夹具托盘300的数量亦可以增加，适用于多工位加工的CNC设备。

在一个实施方式中，还包括：重载支架400；第二重载导轨200安装于重载支架300上；

如图2所示，重载支架400至少具有供第二重载导轨200安装的托盘载板410，托盘载板410主要起承载作用，其具体形状和结构不限。

进一步地，还包括：轨道500；

重载支架400安装于轨道500上，重载支架400沿轨道500移动使第二重载导轨200在第一位置和第二位置切换；

轨道500的延伸方向是如图1和图2坐标所示的Y方向，轨道500的具体结构可以采用现有技术中的导杆、滑轨、Y轨道等等常用结构。

若CNC设备00具有机柜02，那么，轨道500可以安装在机柜02处，但位于机柜02的防护空间之外；

又或者，如图2所示，还包括有支架510，支架510可以是加装于机柜02处，如与机柜02的外侧壁相固定；又或者，支架510可以为落地支架，其并列设置于机柜02前方，轨道500安装于支架510处。

进一步地，还可以与CNC设备之间增加定位结构，防止操作过程中支架510移动，保证第一重载导轨100和第二重载导轨200正确衔接。

进一步地，重载支架400和轨道500或重载支架400和支架510之间应当设置有限位结构，使第二重载导轨200移动至第一位置时即可定位，与第一重载导轨100对应连接，无需人工校对位置，操作更加简单。

如：可以在支架510处设置有挡板A，挡板A也是位于第一位置处；重载支架400安装于支架510的轨道500上，重载支架400处设置有挡板B，挡板B可以在纵向方向上下移动，挡板B初始状态时是与挡板A在同一直线上，那么，重载支架400带动第二重载导轨200移动至第一位置时，挡板B和挡板A相抵触，使第二重载导轨200在第一位置定位；

在夹具托盘300被推入机床工作台01或从机床工作台01拉出至第二重载导轨200后，将挡板B下移或上移与挡板A错开，重载支架400继续以同样方向沿轨道500移动；下一个第二重载导轨200则可以在重载支架400带动下移动至第一位置。

如图2所示，本实施例中，每个第二重载导轨200具有一个独立的重载支架400，而在其他实施方式中，可以是多个第二重载导轨200沿Y方向排列共同安装于一个重载支架400上。

在一个实施方式中，如图5所示，所述第一重载导轨100和第二重载导轨200均包括：导轨支架110及直线排列于导轨支架110处的多个辅助滚轮120，辅助滚轮120与夹具托盘300接触并辅助夹具托盘300移动；或者，

所述第一重载导轨100和第二重载导轨200均包括：导轨支架110及直线排列于导轨支架110处的多个辅助滚动轴承，辅助滚动轴承与夹具托盘300接触并辅助夹具托盘300移动。

导轨支架110主要是供辅助滚轮120安装，多个辅助滚轮120以水平轴线为轴可转动安装于导轨支架110上；

导轨支架110主要起载体作用，其具体形状不限，而辅助滚轮120的数量依据夹具托盘300所需要移动的距离设置。

进一步地，所述导轨支架110对称设置，于两导轨支架110上分别设置有直线排列的多个辅助滚轮120或辅助滚动轴承。

在一个实施方式中，所述夹具托盘300在第一重载导轨100和第二重载导轨200上移动，可以是手动移动，也可以是自动化驱动；

手动移动的情况下，工人直接推动夹具托盘300沿第一重载导轨100和第二重载导轨200移动即可。

而自动化驱动的方式，可以是在重载支架400处设置第一驱动装置，通过第一驱动装置将夹具托盘300推动至第一重载导轨100；还可以在机柜02内对应于第一重载导轨100也设置一个第一驱动装置，将夹具托盘300从第一重载导轨100推动至机床工作台01。

还可能是：在重载支架400处设置第一驱动装置，第一驱动装置为二级驱动，可以将夹具托盘300从第二重载导轨200推动至第一重载导轨100，再从第一重载导轨100推动至机床工作台01。

进一步地，如图4所示，所述第一驱动装置600包括：

滑轨610，安装于重载支架400上并与第二重载导轨200平行；

滑板620，安装于滑轨610上并在驱动件驱动下沿滑轨610移动；

驱动气缸630，安装于滑板610上，驱动气缸具有气缸导杆631，气缸导杆631与第二重载导轨200平行；

拖动载盘640，安装于气缸导杆631处并由驱动气缸驱动直线移动。

继续如图4所示，使用时，夹具托盘300支撑在第二重载导轨200，拖动载盘640抵触于夹具托盘300的一个侧面，运行时，滑板620在驱动件的驱动下沿滑轨610移动，夹具托盘300沿第二重载导轨200移动，将夹具托盘300移动至第一重载导轨100，同时滑板620也移动至第一重载导轨100的位置；然后，驱动气缸630驱动拖动载盘640沿气缸导杆631移动，使夹具托盘300从第一重载导轨100推动至机床工作台01处；夹具托盘300驱动至机床工作台01后，第一驱动装置600复位。

上述结构，可以将夹具托盘300自动化推动至机床工作台01处。

在一个实施方式中，还包括：第二驱动装置520；第二驱动装置520驱动重载支架400沿轨道500直线往复移动，第二驱动装置520可以为驱动气缸，驱动气缸安装于支架510处。

在一个实施方式中，如图3所示，所述夹具托盘300底部形成有第一夹持面301和第二夹持面302，第一夹持面301和第二夹持面302之间形成空间；夹具托盘300移动至第一重载导轨100和第二重载导轨200时，第一夹持面301和第二夹持面302分别与导轨支架110相干涉，夹具托盘300不能沿垂直于第一重载导轨100和第二重载导轨200的方向移动，即Y方向。

在一个实施方式中，还包括：限位组件210，第二重载导轨200的第二端与第一重载导轨100衔接，限位组件210位于第二重载导轨200的第一端，以限制夹具托盘300从第二重载导轨的第一端脱离。具体地，所述限位组件210可以是设置于导轨支架110第一端的挡块；或者是设置于重载支架400处的挡块，挡块与夹具托盘300的侧面相抵触。

通过将本实用新型的多工位CNC上料机构和CNC设备连接于一起，实现机内夹具托盘与上料机相互控制，采用切换上下料功能，减少CNC设备停机时间，减轻操作人员劳动强度，优化切换产品的调试时间，解决小批量多品种调试复杂的现象，结构紧凑，使用简单、便捷。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.多工位CNC上料机构，应用于CNC设备中，CNC设备具有机床工作台，其特征在于：包括：

第一重载导轨，安装于机床工作台旁侧；

至少一个第二重载导轨，可移动至与第一重载导轨于同一直线的第一位置，以及可移动至与第一重载导轨不在同一直线的第二位置；

夹具托盘，限位安装于第二重载导轨处，第二重载导轨移动至第一位置时，夹具托盘可沿第一重载导轨和第二重载导轨移动，以推入安装于机床工作台或从机床工作台拉出。

2.根据权利要求1所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：还包括：重载支架；

第二重载导轨安装于重载支架上。

3.根据权利要求2所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：还包括：轨道；

所述重载支架安装于轨道上，重载支架沿轨道移动使第二重载导轨在第一位置和第二位置切换。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：所述第一重载导轨和第二重载导轨均包括：导轨支架及直线排列于导轨支架处的多个辅助滚轮，辅助滚轮与夹具托盘接触并辅助夹具托盘移动；或者，

所述第一重载导轨和第二重载导轨均包括：导轨支架及直线排列于导轨支架处的多个辅助滚动轴承，辅助滚动轴承与夹具托盘接触并辅助夹具托盘移动。

5.根据权利要求4所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：所述导轨支架对称设置，于两导轨支架上分别设置有直线排列的多个辅助滚轮或辅助滚动轴承。

6.根据权利要求4所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：还包括：第一驱动装置；

第一驱动装置驱动夹具托盘沿第二重载导轨和/或第一重载导轨移动。

7.根据权利要求6所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：还包括：第二驱动装置；

第二驱动装置驱动重载支架沿轨道直线往复移动。

8.根据权利要求4所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：所述夹具托盘底部形成有第一夹持面和第二夹持面，第一夹持面和第二夹持面之间形成空间；夹具托盘移动至第一重载导轨和第二重载导轨时，第一夹持面和第二夹持面分别与导轨支架相干涉，夹具托盘不能沿垂直于第一重载导轨和第二重载导轨的方向移动。

9.根据权利要求2所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：还包括：限位组件；

所述第二重载导轨的第二端与第一重载导轨衔接，限位组件位于第二重载导轨的第一端，以限制夹具托盘从第二重载导轨的第一端脱离。

10.根据权利要求6所述的多工位CNC上料机构，其特征在于：所述第一驱动装置包括：

滑轨，安装于重载支架上并与第二重载导轨平行；

滑板，安装于滑轨上并在驱动件驱动下沿滑轨移动；

驱动气缸，安装于滑板上，驱动气缸具有气缸导杆，气缸导杆与第二重载导轨平行；

拖动载盘，安装于气缸导杆处并由驱动气缸驱动直线移动。