一种加工中心物料输送装置及物料输送方法与流程

1.本技术涉及加工中心机床的领域，尤其是涉及一种加工中心物料输送装置及物料输送方法。


背景技术：

2.加工中心是在普通的数控机床上进一步发展起来的一种机床，相比于普通的数控机床，加工中心自带刀库并可以根据加工情况自动更换刀具。使用加工中心加工产品是一种常见的加工方式，特别是一些精密的机械零件更是离不开高精度的加工中心。通常加工中心加工产品的时间都是固定的，当加工完一个产品后需要手动上下料，该过程不仅操作比较麻烦，且花费的时间较长，不利于加工中心的连续性生产。于是多数加工中心机床便采用了机械手上料，并为机床增加了用于上料的装置。
3.目前市面上大多数加工中心的上料装置设计成一个治具上放置多个加工件，然后整体进入工作区域，当所有的加工件加工完成后退出工作区域进行换料。虽然该方式节省了一定的换料时间，但是由于治具往往被设计成某些固定的形状，只能适应一些简单规则的或者是特定形状的加工件，对于一些不规则类的加工件具有一定的局限性。
4.实用新型专利公告号cn219258605u公开了一种加工中心上料装置，具有机架，机架设有分度盘转台和上料机构，分度盘转台圆周均布有多个柱形工位，相邻柱形工位的底部嵌合连接有工位连接杆，将原本凸出于柱形工位底部的工位连接杆改成嵌合式设计，使得工位连接杆远离底部的机架，不会再与机架进行干涉。该上料装置设计成柱形工位，适用的是一些与柱形工位类似结构的柱形零件，若是遇到其他类型的零件则无法使用该上料装置，可能需要重新调整装置或者改为手动上料，影响时间长。
5.实用新型专利公告号cn215700091u公开了供一种加工中心的上料装置，包括：上料传送台、气缸、安装板、延伸板、竖板、伺服电机、支撑架、下料台、加工台、连接板、滑板、连接架、滑轨、传动带、从动齿轮、主动齿轮、连接杆以及限位机构。该上料装置使用了上料传送台进行上料，在工作时上料台处于工作区域，等上料台的零件被加工完后退出工作区域重新进行上料，在对上料台进行物料摆放时加工中心无法进行生产，影响加工的连续性。
6.针对上述中的相关技术，存在有加工中心上料方式不够连贯，导致加工中心上料时间增加，不利于加工中心生产的连续性的问题。


技术实现要素：

7.为了使加工中心上料更加连贯，减少加工中心的上料时间，提高生产的连续性，第一方面，本技术提供一种加工中心物料输送装置，采用如下的技术方案：提供一种加工中心物料输送装置，包括：安装基座，在所述安装基座上设有输送线固定架，所述输送线固定架连接有闭合型的导轨，所述导轨具有机台取放侧与上下料侧；在所述输送线固定架上固定有用于初次定位的感应光纤；
倍速链，位于所述导轨的内圈处，所述倍速链的外侧设有多个传动杆；二次定位组件，设置于所述上下料侧并固定在所述输送线固定架上；多个拆卸式治具，可变间距地拼装在所述导轨上，所述拆卸式治具包括载放台、位于所述载放台下端成排的若干个水平滑轮及固定卡钉，所述水平滑轮之间形成轨道缝隙，以夹合所述导轨的两侧，所述固定卡钉与所述传动杆形成传动连接，所述拆卸式治具的所述载放台的外侧固定有定位销钉；基于所述感应光纤对所述拆卸式治具的感应，当所述倍速链带动所述拆卸式治具移动定位，所述二次定位组件的卡板上升固定对应位置的所述拆卸式治具的所述定位销钉，使得加工件在所述上下料侧的上下料振动不影响在所述机台取放侧的加工件取放。
8.通过采用上述技术方案，拆卸式治具拼接在闭合的导轨上，拆卸式治具下端的水平滑轮夹合导轨并沿着导轨滑动，通过传动杆可以带动拆卸式治具沿着导轨从上下料侧滑动到机台取放侧。将加工件放置在拆卸式治具上随着拆卸式治具移动，加工件的移动路径为上下料侧至机台取放侧，然后加工完成的产品从机台取放侧至上下料侧形成一个闭环。加工件不断地被运输至机台取放侧，加工完成的产品又能不断地被运输回上下料侧，不会产生堆料或缺料的情况，提高了加工中心生产的连续性，减少了加工中心上料的时间。
9.优选的，所述安装基座还包括位于所述输送线固定架下方的支撑平台及一端连接所述支撑平台另一端连接所述输送线固定架的支架。
10.通过采用上述技术方案，支架将输送线固定架的位置抬升，方便其它部件的安装，减少了视觉盲区，有利于后期设备的维护与清洁。
11.优选的，所述二次定位组件还包括连接所述卡板的气缸、将所述气缸连接在所述输送线固定架上的固定块及将所述卡板连接在所述输送线固定架上的滑轨。
12.优选的，所述卡板靠近所述定位销钉一端设有u型凹陷以固定所述定位销钉。
13.通过采用上述技术方案，气缸推动卡板上升，卡板靠近定位销钉一端的u型凹陷固定定位销钉，使得加工件在所述上下料侧的上下料振动不影响在所述机台取放侧的加工件取放，有效提高了机械手在抓取和装夹加工件的精度，从而提高了产品的加工精度。
14.优选的，所述的加工中心物料输送装置还包括驱动机构，所述驱动机构设置在所述安装基座上，所述驱动机构包括连接在所述支撑平台下的电机及套接在所述电机上的主动轮。
15.优选的，所述倍速链的一端套接在所述主动轮上，所述倍速链的另一端套接在从动轮上，所述电机驱动所述主动轮转动以带动所述倍速链与所述从动轮一起同步转动。
16.优选的，所述从动轮连接在所述输送线固定架上，所述从动轮与所述主动轮大小一致且前述两者位于同一水平面。
17.通过采用上述技术方案，调节从动轮与主动轮治具的位置关系使倍速链紧绷地套接在从动轮与主动轮上，防止倍速链在转动过程出现打滑现象，影响加工件的位置精度。电机的转动带动了主动轮、从动轮及倍速链三者的同步转动，由同一个动力源提供前述三者的运动动力，避免了不同动力源之间的实际功率误差导致前述三者转动步调不一致的情况。
18.优选的，所述导轨内侧垂直于所述倍速链的链条本体的外侧的最小距离均相等。
19.通过采用上述技术方案，连接在倍速链上的传动杆在带动治具移动时，使拆卸式
治具沿着导轨内侧的移动线速度一致，防止拆卸式治具与转动杆产生碰撞，也减少了水平滑轮的磨损，此外还避免了治具移动时出现位置偏差，影响加工件的位置精度。
20.第二方面，本技术提供一种物料输送方法，采用如下的技术方案：提供一种物料输送方法，使用上述任一技术方案中的加工中心物料输送装置，所述物料输送方法包括以下步骤：s1，可变间距地拼装多个拆卸式治具在导轨上，其中所述拆卸式治具通过水平滑轮夹合所述导轨的两侧定位在所述导轨上，同时所述拆卸式治具通过固定卡钉与传动杆形成传动连接；s2，将加工件放置在上下料侧的所述拆卸式治具上；s3，通过所述传动杆带动所述拆卸式治具沿着所述导轨滑动；s4，通过所述感应光纤感应所述拆卸式治具侧边的定位销钉对所述加工件初次定位；s5，通过二次定位组件的卡板上升固定所述定位销钉以对所述加工件进行二次定位；s6，定位后的所述加工件随着所述拆卸式治具移动至机台取放侧等待加工；s7，加工完成的产品随着所述拆卸式治具移动至上下料侧下料。
21.通过采用上述技术方案，拆卸式治具通过拼接的方式连接在导轨上，拆卸式治具下端的固定卡钉与传动杆形成传动连接，拆卸式治具与导轨和传动杆的连接方式简单，更换治具时容易拆卸，所以生产时可根据加工件的类型随时更换对应的治具，节约治具更换时间。多个治具的同时使用可以提高物料的输送效率，加工中心的机械手在放回一个加工完成的产品时，下一个待加工的加工件随即移动至机械手的取放位置，减少机械手的等待时间，提高生产的连续性。
22.优选的，所述拆卸式治具（30）在所述导轨（14）上间歇运动。
23.通过采用上述技术方案，拆卸式治具在加工中心的机械手将加工完成的产品放回来后移动，把加工完成的产品移出机械手的取放位置，将加一个待加工的加工件移至机械手的取放位置，其余加工时间拆卸式治具不移动，既减少了能源的消耗，又便于加工件的上下料。
24.综上所述，本技术实施例的技术方案包括以下至少一种有益技术效果：1.待加工的加工件不断地被运输至加工中心的机械手取放位置，加工完成的产品不断被移出机械手的取放位置，提高了加工中心的生产连续性，减少了加工中心的上料时间；2.加工件会经过定位且加工件会随着治具、倍速链及主动轮等同步运动，提高了加工件的位置精度，从而提高产品的加工精度；3.拆卸式治具的安装与拆卸方式简单，节约了更换治具的时间，导轨上具有多个治具，可对治具逐个进行更换，不影响前一款产品生产，减少换线时间。
附图说明
25.图1绘示加工中心物料输送装置的正视图；图2绘示加工中心物料输送装置沿导轨上表面的半剖示意图；
图3绘示二次定位组件的结构示意图；图4绘示拆卸式治具与导轨及传动杆连接的位置关系示意图；图5绘示感应光纤与定位销钉的相对位置示意图；图6绘示加工中心物料输送装置在加工中心处的示意图。
26.附图标记：10、安装基座；11、支撑平台；12、支架；13、输送线固定架；14、导轨；15、感应光纤；20、二次定位组件；21、气缸；22、滑轨；23、卡板；24、固定块；30、拆卸式治具；31、载放台；32、水平滑轮；33、固定卡钉；34、定位销钉；40、倍速链；41、传动杆；42、从动轮；50、驱动机构；51、电机；52、主动轮；100、加工件；200、机械手。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是作为理解本技术的构思一部分实施例，而不能代表全部的实施例，也不作唯一实施例的解释。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在理解本技术的构思前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围内。
28.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。为了更方便理解本技术的技术方案，以下将本技术的一种加工中心物料输送装置及物料输送方法做进一步详细描述与解释，但不作为本技术限定的保护范围。
29.参照图1，本技术实施例公开的一种加工中心物料输送装置包括安装基座10、连接在所述安装基座10上的二次定位组件20、连接在所述安装基座10上的多个拆卸式治具30及连接所述安装基座10的驱动机构50。所述安装基座10包括支撑平台11、连接在所述支撑平台11上的支架12、连接在所述支架12上端的输送线固定架13、连接在所述输送线固定架13上方的导轨14及连接所述输送线固定架13的感应光纤15。所述支架12支撑所述输送线固定架13使所述输送线固定架13离开所述支撑平台11的表面，便于在所述输送线固定架13上安装其它部件，同时也减少了所述输送线固定架13与所述支撑平台11之间的视觉盲区，有利于后期设备的维护与清洁。所述感应光纤15位于所述二次定位组件20的左侧，所述感应光纤15位于所述驱动机构50的右侧。
30.参照图1和图2，图2为图1沿所述导轨14上表面的半剖面视图的俯视图，图2中的虚线为剖面线，虚线左侧为未剖面的视图，虚线右侧为沿着所述导轨14上表面剖面的视图。所述驱动机构50包括连接在所述支撑平台11下的电机51及连接在所述输送线固定架13上的主动轮52，所述电机51具体可以是但不限于伺服电机。所述导轨14为闭合型导轨，所述导轨14的左右两端为互为镜像的两个半圆轨道，所述导轨14的中间为分别连接所述两个半圆轨道的两条平行轨道。所述导轨14的内圈处设有与所述导轨14形状相似的倍速链40，所述导轨14的内侧与所述倍速链40的链条本体的外侧的垂直距离每一处均相等。所述导轨14靠近所述二次定位组件20的水平的一侧为上下料侧，所述导轨14远离所述二次定位组件20的水平的一侧为机台取放侧。
31.所述倍速链40的外侧设有多个规律排列的传动杆41，所述传动杆41之间的间距均相等。所述倍速链40的右端套接在从动轮42上，所述从动轮42固定在所述输送线固定架13
上，所述倍速链40的左端套接在所述主动轮52上。所述主动轮52与所述从动轮42具有相同的外径且前述两者位于同一水平面上。所述主动轮52转动将带动所述倍速链40与所述从动轮42一起同步转动。
32.参照图3，所述二次定位组件20包括气缸21、连接所述气缸21的卡板23、连接所述卡板23的滑轨22及连接所述气缸21与所述滑轨22的固定块24。所述卡板23远离所述气缸21的一端设有u型凹陷。所述滑轨22将所述卡板23可活动地固定在所述固定块24上，有效防止所述卡板23在运动时出现抖动，以免影响二次定位组件20的定位效果。
33.参照图4，所述拆卸式治具30包括载放台31、连接在所述载放台31下端的水平滑轮32、连接所述载放台31下端的固定卡钉33及连接所述载放台31侧边的定位销钉34。所述载放台31上方用于放置待加工的加工件100或加工完成的产品。所述水平滑轮32具体可以是但不限于4个，所述水平滑轮32分别位于所述导轨14的两侧，所述水平滑轮32之间形成有轨道缝隙以夹合所述导轨14的两个侧面，所述水平滑轮32可以沿着所述导轨14滑动。所述固定卡钉33具体可以是但不限于2个，所述固定卡钉33与所述传动杆41形成传动连接。所述拆卸式治具30在所述传动杆41的带动下沿着所述导轨14的轨道滑动。
34.参照图5，所述感应光纤15连接在所述输送线固定架13上，所述感应光纤15上端的感应位置感应所述定位销钉34以确定所述拆卸式治具30在所述导轨14上的位置。
35.继续参照图1和图3，所述固定块24连接所述输送线固定架13，当承载了加工件100的所述拆卸式治具30移动至所述二次定位组件20的位置时，所述卡板23由所述气缸21推动上升，所述卡板23的u型凹陷卡合所述定位销钉34以将所述拆卸式治具30位置固定。
36.本技术实施例一种加工中心物料输送装置的实施原理为：所述倍速链40位于所述导轨14的内圈，所述倍速链40套接在所述主动轮52及所述从动轮42上，所述倍速链40的外侧设有多个传动杆41，所述倍速链40随着所述主动轮52同步运动。
37.多个所述拆卸式治具30拼装在所述导轨14上，所述拆卸式治具30下方的所述水平滑轮32夹合所述导轨14。所述拆卸式治具30下方的所述固定卡钉33与所述倍速链40外侧的所述传动杆41形成传动连接，所述拆卸式治具30通过所述传动杆41的带动将沿着所述导轨14的轨道滑动。所述拆卸式治具30在闭合型的所述导轨14上环绕滑动，以将所述拆卸式治具30上的待加工的加工件100运输至机台取放侧及将所述拆卸式治具30上的加工完成的产品运输回上下料侧。
38.参照图2和图6，本技术实施例还公开一种物料输送方法，所述物料输送方法使用本技术实施例中的加工中心物料输送装置。其中，所述上下料侧用于将代加工的加工件100放置在所述拆卸式治具30上及将加工完成的产品从所述拆卸式治具30上取下，所述机台取放侧用于加工中心的机械手200将加工完成的产品放置在所述拆卸式治具30上及所述机械手200将待加工的加工件100夹取至加工中心的加工位置。所述物料输送方法包括以下步骤：s1，可变间距地拼装多个拆卸式治具30在导轨14上，其中所述拆卸式治具30通过水平滑轮32夹合所述导轨14的两侧定位在所述导轨14上，同时所述拆卸式治具30通过固定卡钉33与传动杆41形成传动连接；s2，将加工件100放置在上下料侧的所述拆卸式治具30上；s3，通过所述传动杆41带动所述拆卸式治具30沿着所述导轨14滑动；
s4，通过所述感应光纤15感应所述拆卸式治具30侧边的定位销钉34对所述加工件100初次定位；s5，通过二次定位组件20的卡板23上升固定所述定位销钉34以对所述加工件100进行二次定位；s6，定位后的所述加工件100随着所述拆卸式治具30移动至机台取放侧等待加工；s7，加工完的产品随着所述拆卸式治具30移动至上下料侧下料。
39.本技术实施例一种物料输送方法的实施原理为：根据加工件100的情况选择适应的所述拆卸式治具30，将多个所述拆卸式治具30拼装在所述导轨14上，根据所述拆卸式治具30的尺寸或者所述加工件100的尺寸调节所述拆卸式治具30之间的间距，以避免所述拆卸式治具30或所述加工件100在所述导轨14的转弯处相互挤压碰撞，影响所述加工件100的位置精度。
40.所述拆卸式治具30在所述传动杆41的带动下沿着所述导轨14的轨道移动。所述拆卸式治具30的移动方向为从所述感应光纤15至所述二次定位组件20，再由二次定位组件20至机台取放侧，最后由机台取放侧至感应光纤15处。所述拆卸式治具30在移动过程会通过感应光纤15确定位置，所述拆卸式治具30在经过所述二次定位组件20时由所述卡板23固定所述定位销钉34以稳定所述拆卸式治具30，减少所述加工件100在所述上下料侧的上下料震动对所述拆卸式治具30位置精度的影响。
41.所述拆卸式治具30在所述导轨14上间歇移动，当机械手200把加工完成的产品放回所述拆卸式治具30时，所述拆卸式治具30沿着所述导轨14往所述拆卸式治具30的运动方向移动一段所述拆卸式治具30之间的间距的距离，以将所述待加工的加工件100运输至机械手200的抓取位置，其余时间所述拆卸式治具30处于静止等待状态。
42.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种加工中心物料输送装置，其特征在于，包括：安装基座（10），在所述安装基座（10）上设有输送线固定架（13），所述输送线固定架（13）连接有闭合型的导轨（14），所述导轨（14）具有机台取放侧与上下料侧；在所述输送线固定架（13）上固定有用于初次定位的感应光纤（15）；倍速链（40），位于所述导轨（14）的内圈处，所述倍速链（40）的外侧设有多个传动杆（41）；二次定位组件（20），设置于所述上下料侧并固定在所述输送线固定架（13）上；多个拆卸式治具（30），可变间距地拼装在所述导轨（14）上，所述拆卸式治具（30）包括载放台（31）、位于所述载放台（31）下端成排的若干个水平滑轮（32）及固定卡钉（33），所述水平滑轮（32）之间形成轨道缝隙，以夹合所述导轨（14）的两侧，所述固定卡钉（33）与所述传动杆（41）形成传动连接，所述拆卸式治具（30）的所述载放台（31）的外侧固定有定位销钉（34）；基于所述感应光纤（15）对所述拆卸式治具（30）的感应，当所述倍速链（40）带动所述拆卸式治具（30）移动定位，所述二次定位组件（20）的卡板（23）上升固定对应位置的所述拆卸式治具（30）的所述定位销钉（34），使得加工件在所述上下料侧的上下料振动不影响在所述机台取放侧的加工件取放。2.根据权利要求1所述的加工中心物料输送装置，其特征在于，所述安装基座（10）还包括位于所述输送线固定架（13）下方的支撑平台（11）及一端连接所述支撑平台（11）另一端连接所述输送线固定架（13）的支架（12）。3.根据权利要求1所述的加工中心物料输送装置，其特征在于，所述二次定位组件（20）还包括连接所述卡板（23）的气缸（21）、将所述气缸（21）连接在所述输送线固定架（13）上的固定块（24）及将所述卡板（23）连接在所述输送线固定架（13）上的滑轨（22）。4.根据权利要求1所述的加工中心物料输送装置，其特征在于，所述卡板（23）靠近所述定位销钉（34）一端设有u型凹陷以固定所述定位销钉（34）。5.根据权利要求2所述的加工中心物料输送装置，其特征在于，还包括驱动机构（50），设置在所述安装基座（10）上，所述驱动机构（50）包括连接在所述支撑平台（11）下的电机（51）及套接在所述电机（51）上的主动轮（52）。6.根据权利要求5所述的加工中心物料输送装置，其特征在于，所述倍速链（40）的一端套接在所述主动轮（52）上，所述倍速链（40）的另一端套接在从动轮（42）上，所述电机（51）驱动所述主动轮（52）转动以带动所述倍速链（40）与所述从动轮（42）一起同步转动。7.根据权利要求6所述的加工中心物料输送装置，其特征在于，所述从动轮（42）连接在所述输送线固定架（13）上，所述从动轮（42）与所述主动轮（52）大小一致且前述两者位于同一水平面。8.根据权利要求1所述的加工中心物料输送装置，其特征在于，所述导轨（14）内侧垂直于所述倍速链（40）的链条本体的外侧的最小距离均相等。9.一种物料输送方法，其特征在于，采取如权利要求1-8任一项所述的加工中心物料输送装置，所述物料输送方法包括：s1，可变间距地拼装多个拆卸式治具（30）在导轨（14）上，其中所述拆卸式治具（30）通过水平滑轮（32）夹合所述导轨（14）的两侧定位在所述导轨（14）上，同时所述拆卸式治具
（30）通过固定卡钉（33）与传动杆（41）形成传动连接；s2，将加工件（100）放置在上下料侧的所述拆卸式治具（30）上；s3，通过所述传动杆（41）带动所述拆卸式治具（30）沿着所述导轨（14）滑动；s4，通过所述感应光纤（15）感应所述拆卸式治具（30）侧边的定位销钉（34）对所述加工件（100）初次定位；s5，通过二次定位组件（20）的卡板（23）上升固定所述定位销钉（34）以对所述加工件（100）进行二次定位；s6，定位后的所述加工件（100）随着所述拆卸式治具（30）移动至机台取放侧等待加工；s7，加工完成的产品随着所述拆卸式治具（30）移动至上下料侧下料。10.根据权利要求9所述的物料输送方法，其特征在于，所述拆卸式治具（30）在所述导轨（14）上间歇运动。

技术总结
本申请涉及一种加工中心物料输送装置及物料输送方法，加工中心物料输送装置包括安装基座、连接在安装基座上的倍速链、二次定位组件及多个拆卸式治具。安装基座上设有输送线固定架，输送线固定架连接有闭合型导轨。拆卸式治具可变间距地拼装在导轨上，拆卸式治具包括载放台、位于载放台下端的水平滑轮及固定卡钉，水平滑轮夹合轨道的两侧。倍速链设置在导轨的内圈处，倍速链的外侧设有多个传动杆，传动杆与固定卡钉形成传动连接。当倍速链转动时，传动杆带动拆卸式治具沿着导轨滑动，使承载在拆卸式治具上的加工件跟随移动实现加工中心的供料及移出加工完成的产品。本申请具有提高加工中心生产连续性，减少加工中心上料时间的效果。间的效果。间的效果。


技术研发人员：陈广成 李标汉 江桂聪 李应辉 蒙昌敏
受保护的技术使用者：广东钶锐锶数控技术股份有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/9/23