一種基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床，包括：數(shù)控機(jī)床主體，以及分別獨(dú)立設(shè)置在數(shù)控機(jī)床主體上的料架、吸風(fēng)平臺和機(jī)械手，數(shù)控機(jī)床還包括分別電性連接數(shù)控機(jī)床主體和機(jī)械手的工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中：機(jī)械手用于在工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下將料架放置的待加工產(chǎn)品按第一預(yù)設(shè)移動軌跡移放至吸風(fēng)平臺進(jìn)行吸附；數(shù)控機(jī)床主體用于在工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下對吸風(fēng)平臺吸附的待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工以獲得最終產(chǎn)品；機(jī)械手還用于將最終產(chǎn)品按第二移動軌跡移放至料架中。上述對產(chǎn)品的移取、加工過程均由數(shù)控機(jī)床主體與機(jī)械手等部件配合完成，無需人工進(jìn)行操作。
【專利說明】
一種基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床設(shè)備和觸摸面板加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(ComputerizedNumerical Control Machine，CNC)的簡稱。它是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床，該程序控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行邏輯運(yùn)算，處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動作并加工零件。
[0003]目前，在利用數(shù)控機(jī)床加工玻璃面板等產(chǎn)品時(shí)，需要通過人工進(jìn)行上下料操作，即:操作人員將玻璃面板放入料架中，經(jīng)過手動對位、調(diào)節(jié)使玻璃面板實(shí)現(xiàn)真空吸附、數(shù)控機(jī)床加工等一系列操作后，操作人員再將加工好的玻璃面板取出，實(shí)現(xiàn)上下料操作。采用人工進(jìn)行上下料操作的流程復(fù)雜，限制了生產(chǎn)效率的提高。并且人工操作時(shí)，容易刮花玻璃面板，導(dǎo)致產(chǎn)品良率降低。鑒于此，實(shí)有必要對現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改進(jìn)，以解決人工進(jìn)行上下料操作帶來的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型通過提供一種能夠代替人工操作的自動上下料裝置，將其用于數(shù)控機(jī)床中，以解決人工進(jìn)行上下料操作時(shí)效率較低、易刮花玻璃面板的問題。
[0005]本實(shí)用新型提供一種基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床，包括:數(shù)控機(jī)床主體，以及分別獨(dú)立設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床主體上的料架、吸風(fēng)平臺以及機(jī)械手，所述數(shù)控機(jī)床還包括分別電性連接所述數(shù)控機(jī)床主體和所述機(jī)械手的工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中:
[0006]所述機(jī)械手用于在所述工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下將所述料架放置的待加工產(chǎn)品按第一預(yù)設(shè)移動軌跡移放至所述吸風(fēng)平臺進(jìn)行吸附;所述數(shù)控機(jī)床主體用于在所述工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下對所述吸風(fēng)平臺吸附的所述待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工以獲得最終產(chǎn)品；以及，所述機(jī)械手用于將所述最終產(chǎn)品按第二移動軌跡移放至所述料架中。第一預(yù)設(shè)移動軌跡第二預(yù)設(shè)移動軌跡
[0007]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型所述的基于機(jī)械手臂進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床中，還包括所述數(shù)控機(jī)床還包括分別電性連接所述數(shù)控機(jī)床主體和所述機(jī)械手的數(shù)控機(jī)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步地，所述數(shù)控機(jī)床主體包括機(jī)床圍殼以及被所述機(jī)床圍殼合圍的工作臺，所述料架、所述吸風(fēng)平臺分別設(shè)置在所述工作臺上的不同位置處;在所述工作臺上方還設(shè)有支架，所述機(jī)械手設(shè)置在所述支架上。
[0009]更進(jìn)一步地，所述機(jī)床圍殼由前側(cè)板、后側(cè)板、左側(cè)板、右側(cè)板和底板圍合而成，所述工作臺沿水平方向設(shè)置，所述支架沿其自身長度方向延伸的兩端分別固定搭接在所述機(jī)床圍殼的左側(cè)板和右側(cè)板的上邊緣處，使所述支架橫跨設(shè)置在所述工作臺上方；當(dāng)所述工作臺朝向靠近前側(cè)板或遠(yuǎn)離前側(cè)板的方向來回移動時(shí)，使位于所述支架上的所述機(jī)械手接觸所述料架并對所述料架中的產(chǎn)品進(jìn)行上料和/或下料操作;所述機(jī)械手沿所述支架的長度方向移動，使所述機(jī)械手靠近所述吸風(fēng)平臺。
[0010]進(jìn)一步地，在所述支架和所述機(jī)械手之間還設(shè)有加工部件，所述加工部件沿所述支架長度方向移動，所述機(jī)械手固設(shè)在所述加工部件上，隨所述加工部件沿所述支架長度方向移動。
[0011]更進(jìn)一步地，所述加工部件包括加工臂和位于所述加工臂底端的用于加工產(chǎn)品的刀具，所述加工臂沿所述支架的長度方向移動，所述機(jī)械手固設(shè)在所述加工臂上。
[0012]進(jìn)一步地，所述機(jī)械手包括固設(shè)在所述加工部件上的面板、固設(shè)在所述面板上的手臂主體以及位于所述手臂主體下端且與所述手臂主體鉸接的取料機(jī)構(gòu)，所述取料機(jī)構(gòu)相對于所述手臂主體轉(zhuǎn)動，使所述機(jī)械手實(shí)現(xiàn)在所述料架與所述吸風(fēng)平臺的位置處抓取產(chǎn)品。
[0013]進(jìn)一步地，所述取料機(jī)構(gòu)包括取料面板、設(shè)于所述取料面板上表面的連接件以及固設(shè)于所述取料面板下表面的取放結(jié)構(gòu)，其中，所述連接件上設(shè)有使轉(zhuǎn)軸穿過的開孔，使所述連接件與所述手臂主體鉸接。
[0014]可選地，所述取放結(jié)構(gòu)為吸盤或爪型結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，所述取放結(jié)構(gòu)為吸盤。
[0016]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床還包括設(shè)在所述工作臺上表面靠近所述機(jī)床圍殼前側(cè)板區(qū)域的料架框，所述料架設(shè)置在所述料架框內(nèi)。[〇〇17]更進(jìn)一步地，所述料架框是由若干支撐條圍合形成的矩形料架框，且在所述料架框內(nèi)還設(shè)有與所述支撐條橫向或縱向搭接的加固桿和/或加固條，用于穩(wěn)固所述料架框的結(jié)構(gòu);在所述料架框與所述工作臺上表面之間還設(shè)有固定條，所述固定條一端固定連接所述料架框，另一端固定連接所述工作臺上表面，使所述料架框固定在所述工作臺上表面。
[0018]進(jìn)一步地，所述料架包括用于放置產(chǎn)品的第一料架和用于放置加工后產(chǎn)品的第二料架，任一所述料架包括相對設(shè)置且平行于所述機(jī)床圍殼前側(cè)板的兩個(gè)側(cè)板以及設(shè)于兩所述側(cè)板之間的定位條，所述側(cè)板貼近所述料架框邊緣設(shè)置，所述定位條沿長度方向延伸的兩端分別固接于兩所述側(cè)板上，且所述定位條的一側(cè)邊設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，用于卡固放置于所述定位條中的產(chǎn)品。
[0019]更進(jìn)一步地，所述定位條包括相對而設(shè)的第一定位條和第二定位條、相對而設(shè)的第三定位條和第四定位條;所述第一定位條和所述第二定位條位于所述料架中靠上的位置，且所述第一定位條設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)邊與所述第二定位條設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)邊相對設(shè)置，形成用于卡固產(chǎn)品的卡槽;所述第三定位條和所述第四定位條位于所述料架中靠下的位置，且所述第三定位條設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)邊與所述第四定位條設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)邊均向上設(shè)置，形成用于卡固產(chǎn)品的卡槽。
[0020]可選地，所述凹槽結(jié)構(gòu)為鋸齒、弧形凹槽或矩形凹槽中的一種或幾種的組合。優(yōu)選地，所述凹槽結(jié)構(gòu)為鋸齒。
[0021]進(jìn)一步地，所述吸風(fēng)平臺是由若干側(cè)面板和頂面板圍合形成的殼體，在所述吸風(fēng)平臺頂面設(shè)有圓形開孔，所述圓形開孔連接抽真空管。
[0022]進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型所述的數(shù)控機(jī)床中，還包括與所述吸風(fēng)平臺移動連接的定位擋板，所述定位擋板包括第一定位擋板、第二定位擋板以及用于連接所述第一定位擋板、所述第二定位擋板、所述吸風(fēng)平臺的連接部件，所述第一定位擋板與所述第二定位擋板相鄰設(shè)置，形成用于對產(chǎn)品定位的夾角。
[0023]進(jìn)一步地，所述第一定位擋板、所述第二定位擋板均設(shè)有平行于所述吸風(fēng)平臺頂面的水平擋板以及從所述水平擋板靠近所述吸風(fēng)平臺的側(cè)邊向上彎折延伸形成的豎直擋板，使所述第一定位擋板、所述第二定位擋板的豎向剖面呈為L形;所述連接部件包括兩端分別連接第一定位擋板、第二定位擋板的連接桿，以及從連接桿處向下向吸風(fēng)平臺方向彎折延伸形成的固接部，所述固接部與吸風(fēng)平臺移動連接。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0025]首先，本實(shí)用新型通過在數(shù)控機(jī)床中設(shè)置機(jī)械手和料架等部件，實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品的自動上下料，避免人工操作帶來的不便，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。利用傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床作業(yè)時(shí)，由于數(shù)控機(jī)床僅設(shè)有數(shù)控機(jī)床主體和用于加工產(chǎn)品的吸風(fēng)平臺，因此需要通過人工對產(chǎn)品進(jìn)行上下料操作，操作麻煩且效率較低。本實(shí)用新型通過在數(shù)控機(jī)床中增加機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的自動上料和/或下料操作。在本實(shí)用新型中，機(jī)械手可按照預(yù)設(shè)的運(yùn)動軌跡進(jìn)行移動，既可以將放置于第一料架中的待加工產(chǎn)品取出，并將其移至吸風(fēng)平臺上，又可以將吸風(fēng)平臺上已加工完畢的最終產(chǎn)品取出，并將其移至用于下料的第二料架中，整個(gè)過程均由數(shù)控機(jī)床主體與機(jī)械手等部件配合完成，無需人工進(jìn)行操作，從而大大提高了對產(chǎn)品的加工效率。
[0026]其次，本實(shí)用新型的數(shù)控機(jī)床中還專門設(shè)置了用于對吸風(fēng)平臺上待加工產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確定位的定位擋板，該定位擋板形成了用于對待加工產(chǎn)品進(jìn)行定位的夾角，因此在機(jī)械手將待加工產(chǎn)品移至吸風(fēng)平臺后，在沒有人工進(jìn)行手工校正定位的情況下，本實(shí)用新型數(shù)控機(jī)床仍可利用定位擋板對待加工產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確定位，從而保證了批量化加工產(chǎn)品的一致性。
【附圖說明】
[0027]圖1是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是實(shí)施例二中數(shù)控機(jī)床主體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床的俯視圖；
[0030]圖4是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床的仰視圖；
[0031]圖5是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床中加工部件與機(jī)械手的放大示意圖；
[0032]圖6是圖5中A處結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；
[0033]圖7是圖3中B處結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；
[0034]圖8是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床中第一料架、第二料架、料架框的放大示意圖；
[0035]圖9是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床中吸風(fēng)平臺、定位擋板的放大示意圖；
[0036]圖10是圖3中C處結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；
[0037]圖11是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床處于上料步驟的工作狀態(tài)；
[0038]圖12是圖11中D處結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；
[0039]圖13是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床結(jié)束上料步驟、進(jìn)行定位吸風(fēng)步驟的工作狀態(tài)；
[0040]圖14是圖13中E處結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；
[0041]圖15是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床結(jié)束定位吸風(fēng)步驟、準(zhǔn)備進(jìn)行加工步驟的工作狀態(tài)；
[0042]圖16是圖15中F處結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；
[0043]圖17是實(shí)施例二基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床結(jié)束加工步驟、進(jìn)行下料步驟的工作狀態(tài)；
[0044]圖18是圖17中G處結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0045]在本實(shí)用新型中，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、 “中'“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅用于說明各部件或組成部分之間的相對位置關(guān)系，并不特別限定各部件或組成部分的具體安裝方位。
[0046]并且，上述部分術(shù)語除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外，還可能用于表示其他含義，例如術(shù)語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。[〇〇47]此外，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構(gòu)造;可以是機(jī)械連接，或電連接;可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個(gè)裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0048]此外，術(shù)語“第一”、“第二”等主要是用于區(qū)分不同的部件或組成部分，并非用于表明或暗示所指示部件或組成部分的相對重要性和數(shù)量。除非另有說明，“多個(gè)”的含義為兩個(gè)或兩個(gè)以上。[〇〇49]此外，在本實(shí)施例中，“前方”是指朝向機(jī)床圍殼前側(cè)板的方向，“后方”是指朝向機(jī)床圍殼后側(cè)板的方向，“左側(cè)”是指朝向機(jī)床圍殼左側(cè)板的方向，“右側(cè)”是指朝向機(jī)床圍殼右側(cè)板的方向。
[0050]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。[0051 ] 實(shí)施例一
[0052]本實(shí)施例提供一種基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床，包括:數(shù)控機(jī)床主體，以及分別獨(dú)立設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床主體上的料架、吸風(fēng)平臺以及機(jī)械手，所述數(shù)控機(jī)床還包括分別電性連接所述數(shù)控機(jī)床主體和所述機(jī)械手的工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中:
[0053]所述機(jī)械手用于在所述工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下將所述料架放置的待加工產(chǎn)品按第一預(yù)設(shè)移動軌跡移放至所述吸風(fēng)平臺進(jìn)行吸附;所述數(shù)控機(jī)床主體用于在所述工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下對所述吸風(fēng)平臺吸附的所述待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工以獲得最終產(chǎn)品；以及，所述機(jī)械手用于將所述最終產(chǎn)品按第二移動軌跡移放至所述料架中。[〇〇54] 實(shí)施例二
[0055]本實(shí)施例提供一種基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床，如圖1所示，該數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控機(jī)床主體I，分別設(shè)置在數(shù)控機(jī)床主體I上不同位置處的機(jī)械手2、第一料架31、第二料架32和吸風(fēng)平臺4，以及分別與上述數(shù)控機(jī)床主體I和機(jī)械手2電性連接的工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)(圖未示)、分別與上述數(shù)控機(jī)床主體I和機(jī)械手2電性連接的數(shù)控機(jī)構(gòu)(圖未示)。
[0056]其中，由機(jī)械手在工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下從第一料架中抓取待加工產(chǎn)品并按照第一預(yù)設(shè)移動軌跡放置到吸風(fēng)平臺上進(jìn)行吸附，由所述數(shù)控機(jī)床主體對所述吸風(fēng)平臺吸附的待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工以獲得最終產(chǎn)品，以及在所述吸風(fēng)平臺停止吸附時(shí)，由所述機(jī)械手從所述吸風(fēng)平臺上抓取所述最終產(chǎn)品并按照第二預(yù)設(shè)移動軌跡放置到第二料架中。在此過程中，工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于為數(shù)控機(jī)床中各部件的工作提供驅(qū)動力，數(shù)控機(jī)構(gòu)用于控制上述機(jī)械手工作時(shí)的運(yùn)動軌跡。此外，本實(shí)施例中的工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)和數(shù)控機(jī)構(gòu)還可以提供其它在數(shù)控機(jī)床中的常用功能，在此不再一一贅述。
[0057]在本實(shí)施例中，利用機(jī)械手將第一料架中的待加工產(chǎn)品取出并放置到吸風(fēng)平臺上、使產(chǎn)品處于待加工狀態(tài)的過程為上料;利用機(jī)械手將吸風(fēng)平臺上已加工的最終產(chǎn)品取出并放置到第二料架中的過程為下料。
[0058]為了清楚地說明數(shù)控機(jī)床主體各部分的結(jié)構(gòu)，在圖2中略去了機(jī)械手、第一料架、第二料架和吸風(fēng)平臺，僅顯示出數(shù)控機(jī)床的數(shù)控機(jī)床主體。結(jié)合圖2、圖3、圖4所示，數(shù)控機(jī)床主體I包括由前側(cè)板111、后側(cè)板112、左側(cè)板113、右側(cè)板114、底板115合圍形成的機(jī)床圍殼11以及沿水平方向設(shè)置且被機(jī)床圍殼11合圍的工作臺12。該工作臺12能夠在機(jī)床圍殼11中沿前后方向來回移動(即朝向靠近前側(cè)板111或遠(yuǎn)離前側(cè)板111的方向來回移動)。橫跨于工作臺12上方設(shè)有支架13，在支架13上設(shè)有加工部件14。具體為，支架13靠近后側(cè)板112設(shè)置且該支架13沿其自身長度方向延伸的兩端分別固定搭接在左側(cè)板113和右側(cè)板114的上邊緣處，從而使支架13橫跨在工作臺12上方。加工部件14設(shè)在支架13上，且加工部件14可沿支架13的長度方向來回移動。該加工部件14包括面向機(jī)床圍殼11的前側(cè)板111方向設(shè)置的加工臂141和位于加工臂141底端的刀具142，其中，加工臂141可沿支架13長度方向移動，從而帶動刀具142的移動，該刀具142用于對吸風(fēng)平臺上的待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工。
[0059]如圖5所示，機(jī)械手2固設(shè)在加工部件14上。具體地，該機(jī)械手2包括固定在加工臂142外表面上的面板21和設(shè)置在面板21上的手臂主體22以及位于手臂主體22下端的取料機(jī)構(gòu)23。其中的手臂主體22上設(shè)有可上下滑動的機(jī)構(gòu)，用于帶動取料機(jī)構(gòu)23的上下移動；另夕卜，該取料機(jī)構(gòu)23通過一轉(zhuǎn)軸與手臂主體22下端鉸接，使取料機(jī)構(gòu)23可實(shí)現(xiàn)相對于手臂主體22的轉(zhuǎn)動動作。可以理解的是，在本實(shí)用新型中，還可以設(shè)置與機(jī)械手相連通的氣動閥門等部件用于為機(jī)械手、取料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)動作提供動力，這些均為本領(lǐng)域常用結(jié)構(gòu)和技術(shù)，在此不再一一贅述。
[0060]具體地，如圖6所示，取料機(jī)構(gòu)23包括一取料面板231、設(shè)在取料面板231上表面的設(shè)有貫穿開孔的連接件232、固設(shè)在取料面板231下表面的四個(gè)吸盤233。其中，連接件232的貫穿開孔可與轉(zhuǎn)軸連接，從而將取料機(jī)構(gòu)23與手臂主體22鉸接。吸盤朝向待取產(chǎn)品(即位于第一料架中的產(chǎn)品和/或放置在吸風(fēng)平臺上的已加工的產(chǎn)品)的方向設(shè)置，用于吸取待取產(chǎn)品。為了能夠順利吸取待取產(chǎn)品，并保證其不會在機(jī)械手移動或者取料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動過程中掉落，在取料面板的側(cè)面上設(shè)有若干用于插入連接管的開孔，本實(shí)施例中可通過連接管(圖未示)使取料機(jī)構(gòu)的吸盤與真空裝置(圖未示)相連通，利用抽真空的方法將待取產(chǎn)品牢固吸附在吸盤上。
[0061]可以理解的是，在本實(shí)用新型中，取料機(jī)構(gòu)的作用是將產(chǎn)品從第一料架中取出并放置到吸風(fēng)平臺上，和/或?qū)⒎胖迷谖L(fēng)平臺上的已加工的產(chǎn)品取出并放置到第二料架中。 因此還可采用其它具有抓取功能的取料機(jī)構(gòu)代替本實(shí)施例的取料機(jī)構(gòu)，例如在取料面板的相對側(cè)邊分別設(shè)置爪型結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對待取材料的抓取或放下。但是爪型結(jié)構(gòu)的爪部形狀較尖銳，若爪型結(jié)構(gòu)采用金屬材質(zhì)，則在抓取玻璃或塑料等材料制成的產(chǎn)品時(shí)，容易造成產(chǎn)品刮花，而采用吸盤結(jié)構(gòu)則不會產(chǎn)生此問題。因此加工此類產(chǎn)品時(shí)，優(yōu)選采用本實(shí)施例的取料機(jī)構(gòu)。
[0062]如圖7、圖8所示，在工作臺12的上表面上靠近機(jī)床圍殼前側(cè)板111的區(qū)域內(nèi)設(shè)有由第一支撐條51、第二支撐條52、第三支撐條53和第四支撐條54共同圍合形成的矩形料架框 5,矩形料架框5用于將第一料架31和第二料架32固定在其中。在該料架框5內(nèi)設(shè)有平行于第二支撐條52(同時(shí)也平行于第四支撐條54)且兩端分別連接于第一支撐條51、第三支撐條53 的四根加固桿，加固桿包括大致處于第一料架31所在區(qū)域內(nèi)的第一加固桿551、第二加固桿 552和大致處于第二料架所在區(qū)域內(nèi)的第三加固桿553、第四加固桿554。在第一加固桿551 和第二加固桿552之間，第三加固桿553和第四加固桿554之間均固設(shè)有平行于第一支撐條 51(同時(shí)也平行于第三支撐條53)的加固條56,加固桿和加固條共同作用，使整個(gè)料架框的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。與此同時(shí)，在加固條56和工作臺12的上表面之間設(shè)有固定條57,該固定條57通過螺接的方式一端固定連接加固條56,另一端固定連接在工作臺12,從而使得料架框5固定在固定條57上。此外，固定條57的長度方向與加固條56的長度方向相互垂直。
[0063]本實(shí)施例中，產(chǎn)品主要是指用于制造觸摸屏的玻璃面板，第一料架31和第二料架 32均設(shè)置在料架框5內(nèi)部，且二者均為用于盛放玻璃面板的料架，第一料架用于盛放待加工的玻璃面板，可盛放40片；第二料架用于盛放已加工的玻璃面板，可盛放40片。在本實(shí)施例中，第一料架和第二料架的結(jié)構(gòu)完全相同，二者區(qū)別僅在于所盛放的玻璃面板加工狀態(tài)不同，因此下面僅對第一料架進(jìn)行詳細(xì)闡述，不再贅述第二料架。[〇〇64]其中，結(jié)合圖7、圖8所示，第一料架31包括分別貼近第一支撐條51內(nèi)表面、第三支撐條53內(nèi)表面設(shè)置的兩個(gè)側(cè)板311，兩個(gè)側(cè)板相對設(shè)置，且側(cè)板的中部向下凹陷形成一凹槽。該第一料架31還包括長度方向沿?cái)?shù)控機(jī)床前后方向延伸(即圖7中沿南北方向延伸)且兩端分別固接于側(cè)板311的第一定位條312、第二定位條313、第三定位條314和第四定位條 315,且上述四個(gè)定位條均為一側(cè)邊上設(shè)有鋸齒的結(jié)構(gòu)。
[0065]其中，第一定位條312和第二定位條313位于第一料架31的頂部區(qū)域內(nèi)，且間隔一定距離設(shè)置。第一定位條312的鋸齒、第二定位條313的鋸齒相對而設(shè)且均朝向第一料架內(nèi)部(即第一定位條的鋸齒朝向圖7中的右側(cè)，第二定位條的鋸齒朝向圖7中的左側(cè))，第一定位條的鋸齒與第二定位條的鋸齒大小、形狀、位置均相互對應(yīng)，從而使二者之間形成用于卡固放置產(chǎn)品的卡槽，可在左右方向上固定放置于卡槽中的產(chǎn)品。[〇〇66]其中，第三定位條314和第四定位條315位于第一料架31的底部區(qū)域內(nèi)，也間隔一定距離設(shè)置，且從豎直方向上看(即圖7中朝紙面向外的方向看)，第三定位條在第一定位條內(nèi)偵U，第四定位條在第二定位條內(nèi)側(cè)，即第三定位條與第四定位條之間的間距要小于第一定位條與第二定位條之間的間距。第三定位條314和第四定位條315的鋸齒均豎直朝上開設(shè) (即圖7中朝紙面向外)，且二者的鋸齒大小、形狀、位置均相互對應(yīng)，從而使二者之間形成用于卡固放置產(chǎn)品的卡槽，可在前后方向(即圖7中沿南北方向)上固定放置于卡槽中的產(chǎn)品。結(jié)合上述第一定位條和第二定位條的作用，使得產(chǎn)品可穩(wěn)固地放置在第一料架中。產(chǎn)品主要是指用于制造觸摸屏的玻璃面板
[0067]可以理解的是，在本實(shí)施例中，第一定位條和第二定位條之間的間隔距離根據(jù)放置其中的產(chǎn)品的寬度具體確定即可。另外，由于本實(shí)施例的產(chǎn)品主要是指用于制造觸摸屏的玻璃面板，因此用于卡固產(chǎn)品的定位條設(shè)計(jì)為鋸齒形狀的結(jié)構(gòu)，實(shí)際上料架中的定位條可根據(jù)產(chǎn)品形狀設(shè)計(jì)為其它卡槽形狀，例如將定位條的一側(cè)邊設(shè)計(jì)為弧形凹槽，并使兩兩對應(yīng)的定位條的弧形凹槽形狀、大小、位置均對應(yīng)，以形成卡槽;又如將定位條的一側(cè)邊設(shè)計(jì)為矩形凹槽，并使兩兩對應(yīng)的定位條的矩形凹槽形狀、大小、位置均對應(yīng)，以形成卡槽。
[0068]結(jié)合圖1、圖9、圖10所示，吸風(fēng)平臺4設(shè)置在工作臺12的上表面上，其位置處于工作臺12上較為靠后方的區(qū)域。該吸風(fēng)平臺4是由第一側(cè)面板41、第二側(cè)面板42、第三側(cè)面板43、第四側(cè)面板44和頂面板45圍合形成的五邊形殼體，該五邊形殼體的形狀大致為矩形切去一個(gè)直角后的形狀，切去的直角位于第二側(cè)面板42上側(cè)區(qū)域和第三側(cè)面板43右側(cè)區(qū)域之間，使得第二側(cè)面板42、第三側(cè)面板43和頂面板45共同圍合形成一開口。在第一側(cè)面板41、第二側(cè)面板42上均開設(shè)有矩形方孔46，在頂面板45的中心開設(shè)有一個(gè)較大的圓形開孔47，該圓形開孔周圍開設(shè)有若干較小的孔。工作時(shí)，為了使待加工產(chǎn)品能夠牢固地吸附在該吸風(fēng)平臺上，可利用一連接管(圖未示出)將頂面中心較大的圓形開孔47與真空裝置(圖未示出)連接，通過抽真空產(chǎn)生負(fù)壓使待加工產(chǎn)品固定吸附于頂面45上，該圓形開孔周圍的小孔則起到輔助吸附的作用，矩形方孔46則用于使連接管順利穿過。此外，在本實(shí)施例中，還可以在對應(yīng)于圓形開孔周圍開設(shè)的若干較小的孔的四周位置處，使頂面板朝向五邊形殼體內(nèi)部豎向延伸形成若干內(nèi)部側(cè)面板，內(nèi)部這些側(cè)面板的下邊緣處則連接有內(nèi)部底面板，從而在五邊形殼體內(nèi)部形成了由頂面板、內(nèi)部側(cè)面板、內(nèi)部底面板共同圍合組成的內(nèi)殼。該內(nèi)殼有助于進(jìn)一步加強(qiáng)吸風(fēng)平臺對于待加工產(chǎn)品的吸風(fēng)固定效果。在本實(shí)用新型中，吸風(fēng)平臺的作用在于固定放置待加工產(chǎn)品，使數(shù)控機(jī)床主體的刀具可對待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工。通常，數(shù)控機(jī)床主體對待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工是指對產(chǎn)品進(jìn)行打磨、銑削、打孔等動作，這就要求數(shù)控機(jī)床對每一片待加工產(chǎn)品都能精準(zhǔn)定位，否則會出現(xiàn)同一批產(chǎn)品加工后的樣式不一致，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量問題。為保證在全自動上下料過程中每一片待加工產(chǎn)品的位置都能夠被準(zhǔn)確定位，如圖1所示，在本實(shí)施例中，吸風(fēng)平臺4上還連接有定位擋板6。
[0069]結(jié)合圖9、圖10所示，定位擋板6包括靠近吸風(fēng)平臺第二側(cè)面板42設(shè)置的第一定位擋板61和靠近吸風(fēng)平臺第三側(cè)面板43設(shè)置的第二定位擋板62，且二者結(jié)構(gòu)大致相同。以第一定位擋板為例，該第一定位擋板61的豎向剖面呈L形。具體地，該第一定位擋板61包括略高于吸風(fēng)平臺頂面45的水平擋板以及從該水平擋板靠近吸風(fēng)平臺第二側(cè)面板42的側(cè)邊向上彎折延伸形成的豎直擋板，該豎直擋板垂直于吸風(fēng)平臺頂面板45且平行于吸風(fēng)平臺第二側(cè)面板42。類似地，第二定位擋板62的豎向剖面也呈L形，且第二定位擋板62的豎直擋板垂直于吸風(fēng)平臺頂面板45且平行于吸風(fēng)平臺第三側(cè)面板43，即第一定位擋板61的豎直擋板與第二定位擋板62的豎直擋板相互垂直，同時(shí)二者又相鄰設(shè)置，故而在吸風(fēng)平臺頂面上形成了一個(gè)用于對產(chǎn)品進(jìn)行定位的夾角，在吸風(fēng)平臺上放置有待加工產(chǎn)品時(shí)，可將第一定位擋板和第二定位擋板靠近待加工產(chǎn)品，通過二者之間形成的定位夾角，對待加工產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確定位?？梢岳斫獾氖牵诒緦?shí)施例中，待加工產(chǎn)品主要指用于智能手機(jī)或平板電腦的玻璃面板產(chǎn)品，該類產(chǎn)品的形狀一般為矩形或者圓角矩形，因此本實(shí)施例中第一定位擋板和第二定位擋板之間形成的定位的夾角為直角。當(dāng)待加工產(chǎn)品為其它形狀的產(chǎn)品時(shí)，也可設(shè)計(jì)出匹配產(chǎn)品實(shí)際形狀的定位的夾角，以實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的定位。[0〇7〇]此外，該定位擋板6還包括一連接部件63，該連接部件63包括兩端分別連接第一定位擋板61和第二定位擋板62的連接桿，第一定位擋板61可相對于連接桿進(jìn)行靠近或遠(yuǎn)離吸風(fēng)平臺的移動(即圖10中沿左右方向移動)，第二定位擋板62可相對于連接桿進(jìn)行靠近或遠(yuǎn)離吸風(fēng)平臺的移動(即圖10中沿上下方向移動)，從該連接桿向下向吸風(fēng)平臺的開口方向延伸形成固接部，該固接部與吸風(fēng)平臺移動連接，從而通過連接部件使定位擋板實(shí)現(xiàn)相對于吸風(fēng)平臺的移動，配合完成對產(chǎn)品的定位工作。
[0071]本實(shí)施例數(shù)控機(jī)床的工作流程大致如圖11至14所示:包括上料、定位吸風(fēng)、加工、 下料等步驟。
[0072]如圖11所示，在上料步驟中，待加工產(chǎn)品位于第一料架內(nèi)，首先，工作平臺12向后移動至機(jī)械手2附近，使取料機(jī)構(gòu)23位于第一料架中，且取料機(jī)構(gòu)的吸盤貼附在的待加工產(chǎn)品表面(圖未示出產(chǎn)品)；其次，與取料機(jī)構(gòu)的吸盤連通的第一真空裝置(圖未示)啟動，利用負(fù)壓使待加工產(chǎn)品牢固地吸附在吸盤上;再次，使工作平臺向前移動，使機(jī)械手離開第一料架，此時(shí)機(jī)械手與吸風(fēng)平臺大致沿橫向方向(即左右方向)對齊;接著，結(jié)合圖12所示，使機(jī)械手2沿支架13橫向移動至吸風(fēng)平臺4的上方，取料機(jī)構(gòu)向下旋轉(zhuǎn)90°，使吸附有待加工產(chǎn)品的取料機(jī)構(gòu)與吸風(fēng)平臺的頂面板相對，與取料機(jī)構(gòu)的吸盤連通的第一真空裝置停止工作， 吸盤松開待加工產(chǎn)品，使待加工產(chǎn)品位于吸風(fēng)平臺的頂面板上，從而完成上料步驟。[〇〇73] 在上料步驟之后，如圖12所示，進(jìn)行定位吸風(fēng)步驟。第一定位擋板61和第二定位擋板62靠近產(chǎn)品，形成大致呈直角的定位夾角，對產(chǎn)品進(jìn)行定位;定位后，與吸風(fēng)平臺頂面板連通的第二真空裝置(圖未示)啟動，使待加工產(chǎn)品固定在吸風(fēng)平臺上。
[0074]在定位吸風(fēng)步驟之后，如圖13所示，進(jìn)行加工步驟。將取料機(jī)構(gòu)23向上旋轉(zhuǎn)90°，使其吸盤處于朝向料架方向的狀態(tài);然后利用加工部件下端的刀具對待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工， 得到已加工的最終產(chǎn)品。為了及時(shí)將加工步驟中產(chǎn)生的碎肩排出，以及降低因加工產(chǎn)生的高溫，在本實(shí)施例中，還可以在加工部件兩側(cè)設(shè)置可噴水的冷卻部件，利用冷卻部件噴水降溫的同時(shí)，排除加工產(chǎn)生的碎肩，或者也可以專門設(shè)置排肩部件。
[0075]在加工步驟之后，進(jìn)行下料步驟。首先，使定位擋板和吸風(fēng)平臺停止工作，將取料機(jī)構(gòu)向下旋轉(zhuǎn)90°，使吸盤面向最終產(chǎn)品；第一真空裝置啟動，使最終產(chǎn)品牢固地吸附在取料機(jī)構(gòu)上;接著，如圖14所示，將取料機(jī)構(gòu)23向上旋轉(zhuǎn)90°，使取料機(jī)構(gòu)的吸盤面向料架方向，并沿支架13橫向向右移動機(jī)械手，此時(shí)機(jī)械手2與第二料架大致沿縱向方向(即圖14中前后方向)對齊;工作平臺12向后移動至機(jī)械手附近，第一真空裝置停止工作，吸盤松開最終產(chǎn)品，使最終產(chǎn)品放置于第二料架中。[〇〇76]由此完成整個(gè)自動上下料過程，在本實(shí)施例中，第一料架和第二料架中均能容納四十片產(chǎn)品，故本數(shù)控機(jī)床一次性可重復(fù)四十次上述自動上下料過程，實(shí)現(xiàn)對四十片產(chǎn)品的自動上下料加工。[〇〇77]可以理解的是，本實(shí)施例的數(shù)控機(jī)床還包括加工程序載體，該加工程序載體包括G 代碼程序，通過G代碼程序?qū)崿F(xiàn)刀具、工作臺、機(jī)械手臂、取料機(jī)構(gòu)的相對運(yùn)動軌跡。另外，本實(shí)施例中的工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)和數(shù)控機(jī)構(gòu)均可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再一一贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于機(jī)械手進(jìn)行全自動上下料的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控機(jī)床主體，以及分別獨(dú)立設(shè)置在所述數(shù)控機(jī)床主體上的料架、吸風(fēng)平臺以及機(jī)械手，所述數(shù)控機(jī)床還包括分別電性連接所述數(shù)控機(jī)床主體和所述機(jī)械手的工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中: 所述機(jī)械手用于在所述工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下將所述料架放置的待加工產(chǎn)品按第一預(yù)設(shè)移動軌跡移放至所述吸風(fēng)平臺進(jìn)行吸附;所述數(shù)控機(jī)床主體用于在所述工作驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下對所述吸風(fēng)平臺吸附的所述待加工產(chǎn)品進(jìn)行加工以獲得最終產(chǎn)品；以及，所述機(jī)械手用于將所述最終產(chǎn)品按第二移動軌跡移放至所述料架中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述數(shù)控機(jī)床還包括分別電性連接所述數(shù)控機(jī)床主體和所述機(jī)械手的數(shù)控機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述數(shù)控機(jī)床主體包括機(jī)床圍殼以及被所述機(jī)床圍殼合圍的工作臺，所述料架、所述吸風(fēng)平臺分別設(shè)置在所述工作臺上的不同位置處;在所述工作臺上方還設(shè)有支架，所述機(jī)械手設(shè)置在所述支架上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述機(jī)床圍殼由前側(cè)板、后側(cè)板、左側(cè)板、右側(cè)板和底板圍合而成，所述工作臺沿水平方向設(shè)置，所述支架沿其自身長度方向延伸的兩端分別固定搭接在所述機(jī)床圍殼的左側(cè)板和右側(cè)板的上邊緣處，使所述支架橫跨設(shè)置在所述工作臺上方;所述工作臺朝向靠近前側(cè)板或遠(yuǎn)離前側(cè)板的方向來回移動;所述機(jī)械手沿所述支架的長度方向移動。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:在所述支架和所述機(jī)械手之間還設(shè)有加工部件，所述加工部件沿所述支架長度方向移動，所述機(jī)械手固設(shè)在所述加工部件上，隨所述加工部件沿所述支架長度方向移動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述機(jī)械手包括固設(shè)在所述加工部件上的面板、固設(shè)在所述面板上的手臂主體以及位于所述手臂主體下端且與所述手臂主體鉸接的取料機(jī)構(gòu)，所述取料機(jī)構(gòu)相對于所述手臂主體轉(zhuǎn)動，使所述機(jī)械手實(shí)現(xiàn)在所述料架與所述吸風(fēng)平臺的位置處抓取產(chǎn)品。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述取料機(jī)構(gòu)包括取料面板、設(shè)于所述取料面板上表面的連接件以及固設(shè)于所述取料面板下表面的取放結(jié)構(gòu)，其中，所述連接件上設(shè)有使轉(zhuǎn)軸穿過的開孔，使所述連接件與所述手臂主體鉸接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述取放結(jié)構(gòu)為吸盤或爪型結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述數(shù)控機(jī)床還包括設(shè)在所述工作臺上表面靠近所述機(jī)床圍殼前側(cè)板區(qū)域的料架框，所述料架設(shè)置在所述料架框內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述料架框是由若干支撐條圍合形成的矩形料架框，且在所述料架框內(nèi)還設(shè)有與所述支撐條橫向或縱向搭接的加固桿和/或加固條，用于穩(wěn)固所述料架框的結(jié)構(gòu);在所述料架框與所述工作臺上表面之間還設(shè)有固定條，所述固定條一端固定連接所述料架框，另一端固定連接所述工作臺上表面，使所述料架框固定在所述工作臺上表面。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述料架包括用于放置產(chǎn)品的第一料架和用于放置加工后產(chǎn)品的第二料架，任一所述料架包括相對設(shè)置且平行于所述機(jī)床圍殼前側(cè)板的兩個(gè)側(cè)板以及設(shè)于兩所述側(cè)板之間的定位條，所述側(cè)板貼近所述料架框邊緣設(shè)置，所述定位條沿長度方向延伸的兩端分別固接于兩所述側(cè)板上，且所述定位條的一側(cè)邊設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，用于卡固放置于所述定位條中的產(chǎn)品。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述定位條包括相對而設(shè)的第一定 位條和第二定位條、相對而設(shè)的第三定位條和第四定位條;所述第一定位條和所述第二定 位條位于所述料架中靠上的位置，且所述第一定位條設(shè)有所述凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)邊與所述第二 定位條設(shè)有所述凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)邊相對設(shè)置，形成用于卡固產(chǎn)品的卡槽;所述第三定位條和 所述第四定位條位于所述料架中靠下的位置，且所述第三定位條設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)邊與所 述第四定位條設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)邊均向上設(shè)置，形成用于卡固產(chǎn)品的卡槽。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述凹槽結(jié)構(gòu)為鋸齒、弧形凹槽或 矩形凹槽中的一種或幾種的組合。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述吸風(fēng)平臺是由若干側(cè)面板和頂 面板圍合形成的殼體，在所述吸風(fēng)平臺頂面設(shè)有圓形開孔，所述圓形開孔連接抽真空管。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控機(jī)床，其特征在于:所述數(shù)控機(jī)床還包括與所述吸風(fēng)平 臺移動連接的定位擋板，所述定位擋板包括第一定位擋板、第二定位擋板以及用于連接所 述第一定位擋板、所述第二定位擋板、所述吸風(fēng)平臺的連接部件，所述第一定位擋板與所述 第二定位擋板相鄰設(shè)置，形成用于對產(chǎn)品定位的夾角。
【文檔編號】B23Q7/04GK205588045SQ201620281149
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】梁舟, 饒杰, 謝彥騰
【申請人】意力(廣州)電子科技有限公司