一种数控机床的制作方法

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1.本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种数控机床。

背景技术：

2.目前，普遍通过数控机床对工件进行各种自动化加工操作。在现有技术中，待加工的工件一般通过操作人员手动放置于数控机床内，并且在数控机床加工完成后，需要操作人员再将加工完成的工件手动拿出并置于料盘内，上述工件的取放过程均需要通过人力完成，使得生产加工效率低下，耗费人力物力，并且加大工件误触损毁的风险。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种数控机床，能够实现待加工工件于数控机床内的自动夹取和运输。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种数控机床，能够对料盘内的工件进行夹取和运输，所述数控机床包括：
6.机体；
7.夹取机构，包括夹取主轴和夹持件，所述夹取主轴设置于所述机体上，所述夹持件设置于所述夹取主轴的端部；
8.移动组件，设置于所述机体上并位于所述夹持件的下方，所述移动组件能够相对所述机体移动；
9.托载治具，设置于所述移动组件上并用于放置所述料盘；
10.加工台，设置于所述移动组件上并用于放置所述工件；
11.控制器，所述移动组件和所述夹持件均与所述控制器通讯连接，所述控制器能够控制所述移动组件移动以使所述托载治具或所述加工台对应移动至所述夹持件的下方，所述控制器能够控制所述夹持件以对所述工件进行夹取并配合所述移动组件将所述工件于所述料盘以及所述加工台之间进行运输。
12.可选地，还包括除尘机构，所述除尘机构包括设置于所述移动组件上的气嘴，所述控制器能够控制所述移动组件移动以使所述气嘴对应移动至所述夹持件的下方，所述气嘴能够向所述工件吹气以吹除所述工件上的尘土。
13.可选地，所述移动组件上设置有感应元件，所述控制器与所述感应元件通讯连接，所述控制器能够控制所述移动组件移动以使所述感应元件对应移动至所述夹持件的下方；其中，
14.当所述夹持件夹取所述工件时，所述感应元件能够识别所述工件并向所述控制器发送信号，使所述控制器控制所述移动组件移动以使所述对加工台移动至所述夹持件的下方。
15.可选地，还包括第一移动机构，所述第一移动机构包括第一滑轨和第一滑动部，所述第一滑轨沿竖直方向设置于所述机体上，所述第一滑动部对应设置于所述夹取主轴上，
所述第一滑动部滑动连接于所述第一滑轨。
16.可选地，所述夹取机构还包括第二移动机构，所述第二移动机构包括第二滑轨和第二滑动部，所述第二滑轨沿垂直方向设置于所述夹取主轴上，所述第二滑动部对应设置于所述夹持件上，所述第二滑动部滑动连接于所述第二滑轨。
17.可选地，所述夹持件设置为四爪气缸，所述四爪气缸的夹爪上设置有粘合胶。
18.可选地，所述移动组件包括支撑台、第三移动机构和第四移动机构，所述第三移动机构设置于所述机体上，所述第四移动机构设置于所述第三移动机构上，所述支撑台设置于所述第四移动机构上，所述托载治具和所述加工台均设置于所述支撑台上；其中，
19.所述第三移动机构能够沿第一水平方向相对所述机体移动，所述第四移动机构能够相对第二水平方向相对所述第三移动机构移动，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。
20.可选地，所述第三移动机构包括第三滑轨和第三滑动部，所述第三滑轨沿所述第一水平方向设置于所述机体上，所述第三滑动部滑动连接于所述第三滑轨，所述第四移动机构设置于所述第三滑动部上。
21.可选地，所述第四移动机构包括第四滑轨和第四滑动部，所述第四滑轨沿所述第二水平方向设置于所述第三滑动部上，所述第四滑动部滑动连接于所述第四滑轨，所述支撑台设置于所述第四滑动部上。
22.可选地，所述托载治具上设置有定位头，所述料盘上对应设置有定位孔，所述定位头适于在所述料盘放置于所述托载治具上时插接于所述定位孔内。
23.有益效果：
24.本发明提供的数控机床，当对工件进行加工时，将容置有工件的料盘置于托载治具上，控制器控制移动组件，使移动组件带动托载治具对应移动至夹持件的下方，随后控制器控制夹持件对料盘上的工件进行夹取，夹持件对工件进行夹取后，控制器控制移动组件移动以带动加工台对应移动至夹持件的下方，随后控制器控制夹持件将所夹持的工件放置在加工台上，以供数控机床对工件进行加工工作；当工件加工完毕时，控制器控制夹持件将加工台上加工完毕的工件进行夹取，夹持件对工件进行夹取后，控制器控制移动组件移动以带动托载治具再次移动至夹持件的下方，随后控制器控制夹持件将所夹持的加工完成的工件放置回料盘上。工件于料盘与加工台之间的自动夹取和运输过程均通过夹持件、移动组件和控制器有效实现，进一步解放人力物力，有效提升生产加工效率。此外，也减少了操作人员与工件的直接接触，降低工件误触损毁的风险，进一步保证工件加工前后的质量。
附图说明
25.图1是本发明数控机床的结构示意图；
26.图2是本发明数控机床内部结构的部分示意图；
27.图3是本发明于图2中a处的局部放大图；
28.图4是本发明料盘与托载治具的爆炸示意图；
29.图5是本发明数控机床的内部结构示意图；
30.图6是本发明数控机床内部结构的侧视图。
31.图中：
32.100、机体；110、第一移动机构；111、第一滑轨；112、第一滑动部；
33.200、夹取机构；210、夹取主轴；220、夹持件；230、第二移动机构；231、第二滑轨；232、第二滑动部；
34.300、移动组件；310、支撑台；320、第三移动机构；321、第三滑轨；322、第三滑动部；330、第四移动机构；331、第四滑轨；332、第四滑动部；
35.400、托载治具；410、定位头；
36.500、加工台；510、安装孔；
37.600、除尘机构；610、气嘴；
38.700、感应元件；710、接触部；
39.800、料盘；810、定位孔。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
41.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
44.本发明提供一种数控机床，参照图1至图5所示，数控机床包括机体100、夹取机构200、移动组件300、托载治具400、加工台500和控制器(未示出)，其中夹取机构200包括夹取主轴210和夹持件220，夹取主轴210设置于机体100上，夹持件220设置于夹取主轴210的端部，移动组件300设置于机体100上并位于夹持件220的下方，移动组件300能够相对机体100移动，托载治具400设置于移动组件300上并用于放置料盘800，加工台500设置于移动组件300上并用于放置工件，移动组件300和夹持件220均与控制器通讯连接，控制器能够控制移动组件300移动以使托载治具400或加工台500对应移动至夹持件220的下方，控制器能够控制夹持件220以对工件进行夹取并配合移动组件300将工件于料盘800以及加工台500之间进行运输。
45.于本实施例中，当对工件进行加工时，将容置有工件的料盘800置于托载治具400上，控制器控制移动组件300，使移动组件300带动托载治具400对应移动至夹持件220的下方，随后控制器控制夹持件220对料盘800上的工件进行夹取，夹持件220对工件进行夹取后，控制器控制移动组件300移动以带动加工台500对应移动至夹持件220的下方，随后控制器控制夹持件220将所夹取的工件放置在加工台500上，以供数控机床对工件进行加工工作；当工件加工完毕时，控制器控制夹持件220将加工台500上加工完毕的工件进行夹取，夹持件220对工件进行夹取后，控制器控制移动组件300移动以带动托载治具400再次移动至夹持件220的下方，随后控制器控制夹持件220将所夹取的加工完成的工件放置回料盘800上。工件于料盘800与加工台500之间的自动夹取和运输过程均通过夹持件220、移动组件300和控制器有效实现，进一步解放人力物力，有效提升生产加工效率。此外，也减少了操作人员与工件的直接接触，降低工件误触损毁的风险，进一步保证工件加工前后的质量。
46.于本实施例中，控制器设置于机体上，控制器可以但不限于pcb板，控制器对夹持件220的夹持控制为现有技术，在此不做过多赘述。
47.可选地，夹持件220设置为四爪气缸，四爪气缸具备良好的夹持精度，夹持精度能够达到0.02mm。进一步优选地，四爪气缸的夹爪上设置有粘合胶，从而能够对工件进行更加可靠稳固的夹持。
48.于本实施例中，料盘800上一次性能够放置多个工件。
49.作为一种可选的实施例，参照图4所示，托载治具400上设置有定位头410，料盘800上对应设置有定位孔810，定位头410适于在料盘800放置于托载治具400上时插接于定位孔810内，从而能够对托载治具400上的料盘800进行可靠定位，避免料盘800在工件夹取过程中相对托载治具400出现相对活动。
50.于本实施例中，加工台500上开设有安装孔510，当将加工台500安装至机体100上时，通过使用连接件穿设安装孔510与机体100固定连接，从而实现加工台500与机体100之间的可靠固定。
51.可选地，连接件设置为螺栓。
52.进一步地，参照图2至图3所示，数控机床还包括除尘机构600，除尘机构600包括设置于移动组件300上的气嘴610，气嘴610能够向工件吹气以吹除工件上的尘土。具体地，当夹持件220将待加工的工件夹取后，控制器控制移动组件300移动以使气嘴610对应移动至夹持件220的下方，通过气嘴610对夹持件220夹取的工件进行吹风，以吹除工件上的尘土，避免工件上的尘土影响后续的加工过程。
53.具体地，气嘴610上连通有外接气路，通过向外接气路进行通气，使气体通过气嘴610有效吹至待加工工件上。
54.进一步地，参照图2至图3所示，移动组件300上设置有感应元件700，控制器与感应元件700通讯连接，控制器能够控制移动组件300移动以使感应元件700对应移动至夹持件220的下方，当夹持件220夹取工件时，感应元件700能够识别工件并向控制器发送信号，使控制器控制移动组件300移动以使加工台500对应移动至夹持件220的下方。具体地，当对夹持件220上的工件进行尘土吹除后，控制器控制移动组件300，使感应元件700对应移动至夹持件220的上方，通过感应元件700对夹持件220上的工件进行识别，确认夹持件220上夹持有工件后，进行后续加工台500的移动工作。
55.可选地，感应元件700在本实施例中设置为接近式感应器。接近式感应器为现有技术，在此不做过多赘述。
56.具体地，参照图5至图6所示，数控机床还包括第一移动机构110，第一移动机构110包括第一滑轨111和第一滑动部112，第一滑轨111沿竖直方向设置于机体100上，第一滑动部112对应设置于夹取主轴210上，第一滑动部112滑动连接于第一滑轨111。夹取机构还包括第二移动机构230，第二移动机构230包括第二滑轨231和第二滑动部232，第二滑轨231沿垂直方向设置于夹取主轴210上，第二滑动部232对应设置于夹持件220上，第二滑动部232滑动连接于第二滑轨231。
57.具体地，控制器与第一移动机构110及第二移动机构230通讯连接，当移动组件300带动托载治具400对应移动至夹持件220的下方时，控制器首先控制第一滑动部112向下滑动于第一滑轨111，从而使夹取主轴210相对机体100向下移动，使位于夹取主轴210端部的夹持件220接近料盘800，随后控制器控制第二滑动部232向下滑动于第二滑轨231，使夹持件220进一步相对夹取主轴210向下滑动以到达能够对料盘800上的工件进行夹取的高度，进而对料盘800中待加工的工件进行可靠的夹取。当夹持件220对工件夹取完毕后，控制器控制第二滑动部232向上滑动于第二滑轨231，使夹取有工件的夹持件220相对夹取主轴210向上移动。随后控制器控制移动组件300移动以带动气嘴610对应移动至夹持件220的下方，通过气嘴610对夹持件220夹取的工件进行吹风，吹除工件上的尘土。接下来控制器控制移动组件300移动以带动感应元件700对应移动至夹持件220的下方，随后第二滑动部232向下滑动于第二滑轨231，使夹持件220上的工件逐渐接近感应元件700，感应元件700上设置有接触部710，当接触部710接触到工件时，即感应元件700识别到了夹持件220上的工件，感应元件700向控制器发送信号，控制器接收到信号后控制移动组件300移动以带动加工台500对应移动至夹持件220的下方，随后控制器继续控制第二滑动部232向下滑动于第二滑231，使工件下降至与加工台500支撑面贴合的高度，随后控制器控制夹持件220松开工件，从而将工件可靠地放置在加工台500上，以使数控机床能够对工件进行一系列的加工工作。
58.当工件加工完成后，控制器控制夹持件220将加工台500上加工完毕的工件再次进行夹取，随后控制器控制第二滑动部232向上滑动于第二滑轨231，使夹取有工件的夹持件220相对夹取主轴210向上移动，并且控制第一滑动部112向上滑动于第一滑轨111，将夹持件220进一步上升移动。随后控制器控制移动组件300移动以带动托载治具400再次移动至夹持件220的下方，控制器再次控制第一滑动部112向下滑动于第一滑轨111，并且控制第二滑动部232向下滑动于第二滑轨231，使夹持件220向下移动使工件下降至与料盘800支撑面贴合的高度，随后控制器控制夹持件220松开工件，从而将加工完成的工件可靠地放置回料盘800，从而完成工件于料盘800与加工台500之间的自动夹取和运输过程。
59.于本实施例中，第一移动机构110与第二移动机构230优选但不限于设置为伺服模组。控制器与第一移动机构110及第二移动机构230的控制原理均为现有技术，在此不做过多赘述。
60.具体地，继续参照图2所示，移动组件300包括支撑台310、第三移动机构320和第四移动机构330，第三移动机构320设置于机体100上，第四移动机构330设置于第三移动机构320上，支撑台310设置于第四移动机构330上，托载治具400和加工台500均设置于支撑台310上，其中，第三移动机构320能够沿第一水平方向相对机体100移动，第四移动机构330能
够相对第二水平方向相对第三移动机构320移动，第一水平方向垂直于第二水平方向。于本实施例中，第一水平方向和第二水平方向分别设置为机体100的长度方向和宽度方向。
61.作为一种优选的实施例，第三移动机构320包括第三滑轨321和第三滑动部322，第三滑轨321沿第一水平方向设置于机体100上，第三滑动部322滑动连接于第三滑轨321，第四移动机构设置于第三滑动部322上。第四移动机构330包括第四滑轨331和第四滑动部332，第四滑轨331沿第二水平方向设置于第三滑动部322上，第四滑动部332滑动连接于第四滑轨331，支撑台310设置于第四滑动部332上。于本实施例中，第三移动机构320与第四移动机构330均与控制器通讯连接，控制器能够控制第三滑动部322滑动于第三滑轨321，并且控制第四滑动部332滑动于第四滑轨331。
62.于本实施例中，第三移动机构320与第四移动机构330优选但不限于设置为伺服模组。控制器与第三移动机构320及第四移动机构330的控制原理均为现有技术，在此不做过多赘述。
63.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

1.一种数控机床，能够对料盘(800)内的工件进行夹取和运输，其特征在于，所述数控机床包括：机体(100)；夹取机构(200)，包括夹取主轴(210)和夹持件(220)，所述夹取主轴(210)设置于所述机体(100)上，所述夹持件(220)设置于所述夹取主轴(210)的端部；移动组件(300)，设置于所述机体(100)上并位于所述夹持件(220)的下方，所述移动组件(300)能够相对所述机体(100)移动；托载治具(400)，设置于所述移动组件(300)上并用于放置所述料盘(800)；加工台(500)，设置于所述移动组件(300)上并用于放置所述工件；控制器，所述移动组件(300)和所述夹持件(220)均与所述控制器通讯连接，所述控制器能够控制所述移动组件(300)移动以使所述托载治具(400)或所述加工台(500)对应移动至所述夹持件(220)的下方，所述控制器能够控制所述夹持件(220)以对所述工件进行夹取并配合所述移动组件(300)将所述工件于所述料盘(800)以及所述加工台(500)之间进行运输。2.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，还包括除尘机构(600)，所述除尘机构(600)包括设置于所述移动组件(300)上的气嘴(610)，所述控制器能够控制所述移动组件(300)移动以使所述气嘴(610)对应移动至所述夹持件(220)的下方，所述气嘴(610)能够向所述工件吹气以吹除所述工件上的尘土。3.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，所述移动组件(300)上设置有感应元件(700)，所述控制器与所述感应元件(700)通讯连接，所述控制器能够控制所述移动组件(300)移动以使所述感应元件(700)对应移动至所述加工台(500)的下方；其中，当所述夹持件(220)夹取所述工件时，所述感应元件(700)能够识别所述工件并向所述控制器发送信号，使所述控制器控制所述移动组件(300)移动以使所述气嘴(610)对应移动至所述夹持件(220)的下方。4.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，还包括第一移动机构(110)，所述第一移动机构(110)包括第一滑轨(111)和第一滑动部(112)，所述第一滑轨(111)沿竖直方向设置于所述机体(100)上，所述第一滑动部(112)对应设置于所述夹取主轴(210)上，所述第一滑动部(112)滑动连接于所述第一滑轨(111)。5.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，所述夹取机构还包括第二移动机构(230)，所述第二移动机构(230)包括第二滑轨(231)和第二滑动部(232)，所述第二滑轨(231)沿垂直方向设置于所述夹取主轴(210)上，所述第二滑动部(232)对应设置于所述夹持件(220)上，所述第二滑动部(232)滑动连接于所述第二滑轨(231)。6.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，所述夹持件(220)设置为四爪气缸，所述四爪气缸的夹爪上设置有粘合胶。7.根据权利要求1所述的数控机床，其特征在于，所述移动组件(300)包括支撑台(310)、第三移动机构(320)和第四移动机构(330)，所述第三移动机构(320)设置于所述机体(100)上，所述第四移动机构(330)设置于所述第三移动机构(320)上，所述支撑台(310)设置于所述第四移动机构(330)上，所述托载治具(400)和所述加工台(500)均设置于所述支撑台(310)上；其中，
所述第三移动机构(320)能够沿第一水平方向相对所述机体(100)移动，所述第四移动机构(330)能够相对第二水平方向相对所述第三移动机构(320)移动，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。8.根据权利要求7所述的数控机床，其特征在于，所述第三移动机构(320)包括第三滑轨(321)和第三滑动部(322)，所述第三滑轨(321)沿所述第一水平方向设置于所述机体(100)上，所述第三滑动部(322)滑动连接于所述第三滑轨(321)，所述第四移动机构设置于所述第三滑动部(322)上。9.根据权利要求8所述的数控机床，其特征在于，所述第四移动机构(330)包括第四滑轨(331)和第四滑动部(332)，所述第四滑轨(331)沿所述第二水平方向设置于所述第三滑动部(322)上，所述第四滑动部(332)滑动连接于所述第四滑轨(331)，所述支撑台(310)设置于所述第四滑动部(332)上。10.根据权利要求1-9任一项所述的数控机床，其特征在于，所述托载治具(400)上设置有定位头(410)，所述料盘(800)上对应设置有定位孔(810)，所述定位头(410)适于在所述料盘(800)放置于所述托载治具(400)上时插接于所述定位孔(810)内。

技术总结

本发明属于自动化设备技术领域，公开了一种数控机床，其包括机体、夹取机构、移动组件、托载治具、加工台和控制器，夹取机构包括夹取主轴和夹持件，夹取主轴设置于机体上，夹持件设置于夹取主轴端部，移动组件设置于机体上并位于夹持件下方，托载治具设置于移动组件上并用于放置料盘，加工台设置于移动组件上并用于放置工件，控制器与移动组件和夹持件通讯连接，控制器能控制移动组件移动以使托载治具或加工台对应移动至夹持件的下方，控制器能够控制夹持件以对工件进行夹取并配合移动组件将工件于料盘以及加工台之间进行运输。本发明提供的数控机床，工件能够于料盘至加工台之间自动夹取和运输，解放人力物力，有效提升生产加工效率。工效率。工效率。