本發(fā)明涉及數(shù)控加工領(lǐng)域，特別是涉及一種數(shù)控加工裝置及加工方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的CNC加工中，需要不斷地在工作臺(tái)上放料和收料，根據(jù)加工時(shí)長(zhǎng)的不同，1人一般只能負(fù)責(zé)1至2臺(tái)CNC的上下料工作，長(zhǎng)時(shí)間的重復(fù)作業(yè)容易導(dǎo)致作業(yè)人員疲勞，作業(yè)效率不高，而增加作業(yè)人員將導(dǎo)致人工成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種操作簡(jiǎn)單、加工效率高且成本低的數(shù)控加工裝置及加工方法。

一種數(shù)控加工裝置，包括：

工作臺(tái)；

定位治具，設(shè)置于所述工作臺(tái)且具有用于放置和定位待加工工件的工位；

儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述工作臺(tái)，用于存儲(chǔ)層疊堆放的多個(gè)待加工工件；

收料盒，設(shè)置于所述工作臺(tái)的一端；

收放料機(jī)構(gòu)，滑動(dòng)設(shè)置于所述工作臺(tái)，所述收放料機(jī)構(gòu)包括用于將所述定位治具上的加工后的工件移動(dòng)至所述收料盒的收料單元以及用于將放置于所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的待加工工件移動(dòng)至所述定位治具的放料單元。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述收放料機(jī)構(gòu)為吸附式收放料機(jī)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述工作臺(tái)并排間隔設(shè)置有至少兩個(gè)所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，所述至少兩個(gè)所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)包括第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)、位于第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)與所述定位治具之間的至少一個(gè)第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述工作臺(tái)上設(shè)置有滑軌，所述收放料機(jī)構(gòu)還包括與所述滑軌滑動(dòng)連接的支撐架和用于驅(qū)動(dòng)所述支撐架沿所述滑軌滑動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述收料單元和所述放料單元設(shè)置在所述支撐架上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述收料單元和放料單元皆包括與所述支撐架連接且伸向所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)上方的橫梁、設(shè)置于所述橫梁的推桿電機(jī)、與所述推桿電機(jī)的推桿連接的活動(dòng)板以及設(shè)置于所述活動(dòng)板底部的多個(gè)用于吸附工件的吸盤，所述推桿電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述活動(dòng)板上下移動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)板設(shè)置有多根導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿穿設(shè)所述橫梁。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述收料單元的橫梁連接設(shè)置有用于清潔加工后的工件表面的吹氣機(jī)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的底部開設(shè)有開槽，所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的旁側(cè)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)氣缸，所述驅(qū)動(dòng)氣缸連接有適配于所述開槽的擋塊，所述驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)所述擋塊以帶動(dòng)位于所述儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)內(nèi)的待加工工件上下移動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述定位治具的四個(gè)邊角處的旁側(cè)分別設(shè)置有定位氣缸，所述定位氣缸的輸出軸連接有轉(zhuǎn)動(dòng)塊，所述定位氣缸可驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)塊轉(zhuǎn)動(dòng)至所述定位治具的工位的上方，以使待加工工件固定于所述定位治具的工位。

上述數(shù)控加工裝置的加工方法，步驟包括：

所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述支撐架向F1方向移動(dòng)，使所述第二活動(dòng)板位于所述第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的正上方，所述第二活動(dòng)板的吸盤吸取所述第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的待加工工件，所述F1方向?yàn)樗鲋渭茉谒龌壣铣龆ㄎ恢尉叩幕瑒?dòng)方向；

所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述支撐架繼續(xù)向F1方向移動(dòng)，使所述第一活動(dòng)板移動(dòng)至所述定位治具的正上方，所述第一活動(dòng)板的吸盤吸取所述定位治具上的加工完的工件；

所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述支撐架向F2方向移動(dòng)，使所述第二活動(dòng)板移動(dòng)至所述定位治具的正上方，所述第二活動(dòng)板的吸盤松開待加工工件，使待加工工件落入所述定位治具的工位，所述定位氣缸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)塊轉(zhuǎn)動(dòng)，使待加工工件固定于所述定位治具的工位，完成對(duì)待加工工件的加工，所述F2方向?yàn)樗鲋渭茉谒龌壣铣鍪樟虾械幕瑒?dòng)方向；

所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述支撐架繼續(xù)向F2方向移動(dòng)，使所述第一活動(dòng)板從所述定位治具吸取加工后的工件放置于所述收料盒中，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述支撐架向F1方向移動(dòng)，使所述第二活動(dòng)板位于所述第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的正上方，循環(huán)上述步驟。

上述數(shù)控加工裝置，在工作臺(tái)上設(shè)有儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)以及設(shè)置有可滑動(dòng)的收放料機(jī)構(gòu)，可一次層疊放置多個(gè)待加工工件，并自動(dòng)將加工后的工件放置于工作臺(tái)一端的收料盒中，自動(dòng)化程度高，作業(yè)效率高，能有效降低加工成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明數(shù)控加工裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明數(shù)控加工裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明數(shù)控加工裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明數(shù)控加工裝置的部分立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明數(shù)控加工裝置的加工方法的流程框圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參閱圖1至圖4所示，本發(fā)明提供的數(shù)控加工裝置10，包括工作臺(tái)100、定位治具200、儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)300、收放料機(jī)構(gòu)400及收料盒800；收料盒800設(shè)置在工作臺(tái)100的一端，用于集中存儲(chǔ)加工后的工件。定位治具200設(shè)置于工作臺(tái)100上，其具有用于放置和固定待加工工件710的工位；儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)300設(shè)置在工作臺(tái)100上，并位于定位治具200與收料盒800之間，用于存儲(chǔ)層疊堆放的多個(gè)待加工工件710；收放料機(jī)構(gòu)400滑動(dòng)設(shè)置于工作臺(tái)100，收放料機(jī)構(gòu)400包括用于將定位治具200上的加工后的工件移動(dòng)至收料盒800的收料單元401，以及用于將儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)300上的待加工工件710移動(dòng)至定位治具200的放料單元402。

如圖2所示，當(dāng)然，也可以在收料盒800與工作臺(tái)之間設(shè)置有傾斜的漏斗810，收放料機(jī)構(gòu)400將加工后的工件720放置漏斗810后，工件可自由滑落至收料盒800中。該數(shù)控加工裝置10，上下料非常方便，可一次層疊放置多個(gè)待加工工件710至儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)300。

具體的，收放料機(jī)構(gòu)400可采用吸附式收放料機(jī)構(gòu)；儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)300可以為間隔并排設(shè)置的多個(gè)，包括第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310及設(shè)于第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310與定位治具200之間的至少一個(gè)第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)320，例如，在工作臺(tái)100上并排間隔設(shè)置兩個(gè)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，分別為第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310、第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)320，第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)320位于第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310與定位治具200之間。兩個(gè)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)和定位治具200在工作臺(tái)100上分布成一排。

如圖2所示，待加工工件710的長(zhǎng)度方向與工作臺(tái)100的長(zhǎng)度方向垂直，放料單元402滑動(dòng)至取料位置時(shí)，放料單元402可直接吸附待加工工件710，不必旋轉(zhuǎn)和調(diào)節(jié)收放料機(jī)構(gòu)400垂直于工件寬度方向的距離。

如圖4所示，每個(gè)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)300包括豎直設(shè)置于工作臺(tái)100的四個(gè)定位桿311，四個(gè)定位桿311圍成的區(qū)域適配于待加工工件710。在工作臺(tái)100上還可以設(shè)置一擋板470，該擋板470位于定位治具200與旁側(cè)的一個(gè)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)之間，以避免加工工件的過程中的粉塵飛落至儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)300中。

如圖1、圖3所示，在一些實(shí)施例中，工作臺(tái)100上設(shè)置有滑軌460，收放料機(jī)構(gòu)400還包括支撐架420和第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410，支撐架420滑動(dòng)設(shè)置于滑軌460，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410驅(qū)動(dòng)支撐架420在滑軌460上滑行。收料單元401和放料單元402均設(shè)置在支撐架420上。收料單元401用于將定位治具200的加工后的工件720移動(dòng)至收料盒800，放料單元402用于將放置于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)300的待加工工件710移動(dòng)至定位治具200上以備加工。收料單元401與收料盒800之間的距離小于放料單元402與收料盒800之間的距離。

收料單元401和放料單元402皆包括橫梁、推桿電機(jī)、活動(dòng)板及多個(gè)吸盤，橫梁與支撐架420連接且伸向儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的上方，推桿電機(jī)設(shè)置在橫梁上，推桿電機(jī)的推桿與活動(dòng)板連接，可帶動(dòng)活動(dòng)板上下移動(dòng)，吸盤設(shè)置于活動(dòng)板底部，吸盤可采用風(fēng)琴式吸盤，用于吸附工件。

具體的，收料單元401包括第一橫梁430、第一推桿電機(jī)431、第一活動(dòng)板432以及設(shè)置于第一活動(dòng)板432底部的多個(gè)吸盤433；放料單元402包括第二橫梁440、第二推桿電機(jī)441、第二活動(dòng)板442以及設(shè)置于第二活動(dòng)板442底部的多個(gè)吸盤443。第一橫梁430與第二橫梁440間隔平行設(shè)置于支撐架420上。

如圖1、圖2所示，更為詳細(xì)的，滑軌460可沿工作臺(tái)100的長(zhǎng)度方向布設(shè)，滑軌460的長(zhǎng)度接近于工作臺(tái)100的長(zhǎng)度，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410可以通過增加拖鏈411的方式帶動(dòng)支撐架420沿滑軌460作直線運(yùn)動(dòng)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410外可以罩設(shè)有保護(hù)外殼412。

如圖3所示，第一活動(dòng)板432設(shè)置有多根第一導(dǎo)向桿434，第一導(dǎo)向桿434穿設(shè)第一橫梁430，第二活動(dòng)板442設(shè)置有多根第二導(dǎo)向桿444，第二導(dǎo)向桿444穿設(shè)第二橫梁440，即導(dǎo)向桿可隨各自的活動(dòng)板上下運(yùn)動(dòng)。

第一橫梁430的側(cè)壁可連接設(shè)置有吹氣機(jī)構(gòu)450，用于對(duì)加工后的工件720的表面進(jìn)行清潔，該吹氣機(jī)構(gòu)450的底部開設(shè)有多個(gè)出氣孔。

如圖1、圖4所示，在一實(shí)施例中，第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310、第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)320的旁側(cè)分別設(shè)置有第一驅(qū)動(dòng)氣缸510、第二驅(qū)動(dòng)氣缸520，每個(gè)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的底部都開設(shè)有開槽312，第一驅(qū)動(dòng)氣缸510、第二驅(qū)動(dòng)氣缸520的輸出軸分別與一擋塊511連接，擋塊511大小輪廓適配于開槽312，初始狀態(tài)下，擋塊511位于開槽312內(nèi)。

以對(duì)第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)320中的待加工工件710的吸取過程為例，第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)320中層疊放置多個(gè)待加工工件710，第二推桿電機(jī)441帶動(dòng)第二活動(dòng)板442向下運(yùn)動(dòng)，第二驅(qū)動(dòng)氣缸520帶動(dòng)擋塊511上升，進(jìn)而帶動(dòng)第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)320中的層疊的多個(gè)待加工工件710上升，第二活動(dòng)板442的吸盤443與上升的待加工工件710相遇并吸附待加工工件710，之后第二推桿電機(jī)441帶動(dòng)第二活動(dòng)板442上升。

定位治具200的四個(gè)邊角處的旁側(cè)分別設(shè)置有定位氣缸610，定位氣缸610的輸出軸連接有轉(zhuǎn)動(dòng)塊620，定位氣缸610可帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)塊620旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至預(yù)設(shè)位置時(shí)可到達(dá)定位治具200的工位的上方，四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊620同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)至工位上方時(shí)，可對(duì)位于定位治具200上的待加工工件710進(jìn)行定位。更為詳細(xì)的，四個(gè)定位氣缸610分為兩組，每組兩個(gè)，分布于定位治具200較長(zhǎng)的邊的兩側(cè)，兩組氣缸的驅(qū)動(dòng)方向相反，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)塊620的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。

為便于描述，支撐架420在滑軌460上朝定位夾具200的滑動(dòng)方向?yàn)镕1方向、朝收料盒800的滑動(dòng)方向?yàn)镕2，以設(shè)置有兩個(gè)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)為例，初始狀態(tài)下，兩個(gè)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)中分別層疊放置多個(gè)待加工工件710，第二橫梁440的位置在第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310的旁側(cè)，如圖1至圖3及圖5所示，數(shù)控加工裝置10的加工方法的步驟包括：

S10、放料單元402吸料：第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410驅(qū)動(dòng)支撐架420向F1方向使放料單元402移動(dòng)至取料位，此時(shí)，第二活動(dòng)板442位于第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310的正上方，吸盤443吸取第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310的待加工工件710，而第一活動(dòng)板432的吸盤433未吸附工件。

S20、吸取加工完的工件：第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410驅(qū)動(dòng)支撐架420繼續(xù)向F1方向移動(dòng)，使第一活動(dòng)板432移動(dòng)至定位治具200的正上方，吸盤433吸取定位治具200上的加工完的工件720。

S30、釋放新工件：第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410驅(qū)動(dòng)支撐架420向F2方向移動(dòng)，使第二活動(dòng)板442移動(dòng)至定位治具200的正上方，吸盤443松開待加工工件710，待加工工件710放入定位治具200的工位，定位氣缸610帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)塊620轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)動(dòng)塊620壓緊待加工工件710，然后完成對(duì)該待加工工件710的加工。

S40、放置于收料盒：第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410再驅(qū)動(dòng)支撐架420向F2方向移動(dòng)，使第一活動(dòng)板432從定位治具200吸取的加工后的工件720放入收料盒800中，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)410再驅(qū)動(dòng)支撐架420向F1方向移動(dòng)，第二活動(dòng)板442位于第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310的正上方，循環(huán)S10至S40的步驟，可連續(xù)自動(dòng)操作。當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)料機(jī)構(gòu)310中的待加工工件710用完后，再到第二儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)320中取料，同時(shí)可填滿第一儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)310，以使其可循環(huán)操作。

上述數(shù)控加工裝置，在工作臺(tái)上設(shè)有儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)以及設(shè)置有可滑動(dòng)的收放料機(jī)構(gòu)，可一次層疊放置多個(gè)待加工工件，并自動(dòng)將加工后的工件放置于工作臺(tái)一端的收料盒中，自動(dòng)化程度高，作業(yè)效率高，能有效降低加工成本。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。