Cnc自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示一種CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法，該裝置包括：物料箱，其內(nèi)并排放置若干個(gè)待加工工件；若干個(gè)CNC機(jī)臺(tái)，與所述物料箱圍設(shè)出一加工區(qū)域，各所述CNC機(jī)臺(tái)對(duì)所述工件進(jìn)行不同工序的加工，各所述CNC機(jī)臺(tái)內(nèi)具有加工治具；機(jī)械手，設(shè)于所述加工區(qū)域中，所述機(jī)械手端部具有夾持所述工件的夾具，所述機(jī)械手內(nèi)還具有控制器，所述控制器分別與各所述CNC機(jī)臺(tái)、加工治具以及夾具信號(hào)連接，控制各所述CNC機(jī)臺(tái)的啟停、加工治具的開關(guān)以及夾具對(duì)工件的取放；定位裝置，設(shè)于加工區(qū)域中，用于對(duì)所述工件的定位。該方法利用該裝置由機(jī)械手在各工序間轉(zhuǎn)移工件。從而節(jié)省工時(shí)人力、避免作業(yè)員頻繁操作產(chǎn)生的失誤及工傷風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說(shuō)明】
CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]對(duì)于產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)不同工序，采用多臺(tái)CNC機(jī)臺(tái)分別對(duì)不同部位進(jìn)行加工的情況，目前是通過(guò)作業(yè)員將工件從物料箱中取出，放入CNC加工治具中，關(guān)上CNC門，開啟CNC機(jī)臺(tái)進(jìn)行加工，作業(yè)員等待CNC機(jī)臺(tái)對(duì)工件加工完成后，從CNC治具中取出工件，放入物料箱，如此循環(huán)，待物料箱放滿加工完成的工件后，再將物料箱轉(zhuǎn)移至下一工序的CNC機(jī)臺(tái)，由作業(yè)員進(jìn)行如上操作，直至由各個(gè)工序的CNC機(jī)臺(tái)完成對(duì)工件的各個(gè)部位的CNC加工。
[0003]然而，采用上述方法控制多工序的CNC機(jī)臺(tái)對(duì)工件的多部位進(jìn)行加工時(shí)，需要在多臺(tái)CNC機(jī)臺(tái)間頻繁進(jìn)行工件的轉(zhuǎn)移，浪費(fèi)工時(shí)；同時(shí)需要多個(gè)CNC作業(yè)員和物料轉(zhuǎn)移人員，造成人力成本居高不下；此外，因頻繁重復(fù)操作，使得作業(yè)員失誤增加，影響制程穩(wěn)定性并易造成工傷風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]有鑒于此，實(shí)有必要開發(fā)一種CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法，以解決上述問(wèn)題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]因此，本發(fā)明的目的是提供一種CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法，解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于產(chǎn)品的多個(gè)部位需要加工時(shí)，控制多個(gè)CNC機(jī)臺(tái)過(guò)程中，浪費(fèi)人力及工時(shí)且易造成制程不穩(wěn)定及工傷的問(wèn)題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，包括:
[0007]物料箱，其內(nèi)并排放置若干個(gè)待加工工件；
[0008]若干個(gè)CNC機(jī)臺(tái)，與所述物料箱圍設(shè)出一加工區(qū)域，各所述CNC機(jī)臺(tái)對(duì)所述工件進(jìn)行不同工序的加工，各所述CNC機(jī)臺(tái)內(nèi)具有加工治具；
[0009]機(jī)械手，設(shè)于所述加工區(qū)域中，所述機(jī)械手端部具有夾持所述工件的夾具，所述機(jī)械手內(nèi)還具有控制器，所述控制器分別與各所述CNC機(jī)臺(tái)、加工治具以及夾具信號(hào)連接，控制各所述CNC機(jī)臺(tái)的啟停、加工治具的開關(guān)以及夾具對(duì)工件的取放；
[0010]定位裝置，設(shè)于加工區(qū)域中，且位于所述機(jī)械手一側(cè)，用于對(duì)所述工件的定位。
[0011]可選的，該加工系統(tǒng)還包括料架，所述料架具有第一傾斜部以及設(shè)于所述第一傾斜部下方的第二傾斜部，所述第一傾斜部上放置若干個(gè)所述物料箱，所述第一傾斜部靠近所述機(jī)械手一端較低，所述第二傾斜部靠近所述機(jī)械手一端較高，所述第一傾斜部靠近所述機(jī)械手一端具有升降基座，所述升降基座下方具有汽缸，所述汽缸的伸縮端抵持于所述升降基座下方。
[0012]可選的，所述料架為并排設(shè)立的若干個(gè)。
[0013]可選的，所述第一傾斜部、第二傾斜部、升降基座上皆設(shè)有滾輪。
[0014]可選的，所述CNC機(jī)臺(tái)為三個(gè)，相互之間呈品字型布局設(shè)置。
[0015]可選的，所述CNC機(jī)臺(tái)還具有自動(dòng)門，所述機(jī)械手的控制器與所述自動(dòng)門信號(hào)連接，控制所述自動(dòng)門的開合。
[0016]可選的，所述夾具包括夾頭與吸頭，分別用于夾持及吸取所述工件。
[0017]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的CNC自動(dòng)化加工方法，包括:
[0018]機(jī)械手的夾具從物料箱中取出第一工件，將第一工件放置于定位裝置上進(jìn)行定位；
[0019]機(jī)械手的夾具從定位裝置上取出第一工件放置于第一 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第一工序加工；
[0020]機(jī)械手的夾具從物料箱中取出第二工件，將第二工件放置于定位裝置上進(jìn)行定位；
[0021]待第一工件完成第一工序加工，機(jī)械手的夾具取出第一工件，放置于第二 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第二工序加工；
[0022]機(jī)械手的夾具從定位裝置上取出第二工件放置于第一 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第一工序加工；
[0023]重復(fù)上述過(guò)程，各工件完成某一工序的加工后，機(jī)械手的夾具取出該工件，放置于下一 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行下一工序加工，而下一工件被機(jī)械手的夾具取來(lái)進(jìn)行該某一工序的加工；
[0024]機(jī)械手的夾具從最后一工序的CNC機(jī)臺(tái)的加工治具中取出加工完成的工件，放置于物料箱中。
[0025]可選的，該方法還包括步驟:物料箱中所有工件都加工完畢后，取走物料箱，置換上放有待加工工件的物料箱。
[0026]相較于現(xiàn)有技術(shù)，利用本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法，在控制多工序的CNC機(jī)臺(tái)對(duì)工件的多部位進(jìn)行加工時(shí)，由機(jī)械手在各工序間轉(zhuǎn)移工件，達(dá)到節(jié)省工時(shí)的目的；并且只需要作業(yè)員放置待加工工件的物料箱及取走加工完成工件的物料箱，無(wú)須多個(gè)作業(yè)員分別負(fù)責(zé)多個(gè)CNC機(jī)臺(tái)亦無(wú)須人員在各工序間轉(zhuǎn)移工件，達(dá)到節(jié)省人力的目的；此外，由于整個(gè)加工過(guò)程更多地使用自動(dòng)化，從而避免作業(yè)員的頻繁操作，減少失誤，增加制程的穩(wěn)定性及降低工傷風(fēng)險(xiǎn)。
【【附圖說(shuō)明】】
[0027]圖1繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第一工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第二工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第三工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第四工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第五工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第六工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖7繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第七工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖8繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第八工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖9繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)一較佳實(shí)施例中物料箱下降狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖10繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工方法流程圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0037]請(qǐng)結(jié)合參閱圖1-8，其分別繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)第一?八工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，包括:
[0039]物料箱10，其內(nèi)并排放置若干個(gè)待加工的工件11 ；
[0040]若干個(gè)CNC機(jī)臺(tái)20，與所述物料箱10圍設(shè)出一加工區(qū)域，各所述CNC機(jī)臺(tái)20對(duì)所述工件11進(jìn)行不同工序的加工，各所述CNC機(jī)臺(tái)20內(nèi)具有加工治具21 ;
[0041 ] 機(jī)械手30 (此處為六軸)，設(shè)于所述加工區(qū)域中，所述機(jī)械手30端部具有夾持所述工件11的夾具，所述機(jī)械手30內(nèi)還具有控制器(內(nèi)部結(jié)構(gòu)，圖未示意)，所述控制器分別與各所述CNC機(jī)臺(tái)20、加工治具21以及夾具信號(hào)連接，控制各所述CNC機(jī)臺(tái)20的啟停、加工治具21的開關(guān)以及夾具對(duì)工件11的取放；
[0042]定位裝置40，設(shè)于加工區(qū)域中，且位于所述機(jī)械手30 —側(cè)，用于對(duì)所述工件11的定位。
[0043]其中，所述CNC機(jī)臺(tái)20可以為三個(gè)，相互之間呈品字型布局設(shè)置，機(jī)械手30位于其中央位置，如此可以方便所述機(jī)械手30依序進(jìn)行各工序加工，且節(jié)省其轉(zhuǎn)移工件11的行程。
[0044]其中，各所述CNC機(jī)臺(tái)20還可以具有自動(dòng)門，所述機(jī)械手30的控制器與所述自動(dòng)門信號(hào)連接，控制所述自動(dòng)門的開合，從而于加工的過(guò)程中所述自動(dòng)門閉合，避免與外界干擾，使得加工過(guò)程更加安全。
[0045]其中，所述夾具可以包括夾頭31與吸頭32，分別用于夾持及吸取所述工件11，從而確保工件11依據(jù)其不同放置狀態(tài)既可夾也可吸。
[0046]請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合參閱圖9，圖9繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)一較佳實(shí)施例中物料箱下降狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]其中，該加工系統(tǒng)還包括料架50，所述料架50具有第一傾斜部51以及設(shè)于所述第一傾斜部51下方的第二傾斜部52，所述第一傾斜部51上放置若干個(gè)所述物料箱10，所述第一傾斜部51靠近所述機(jī)械手30 —端較低，所述第二傾斜部52靠近所述機(jī)械手30 —端較高，所述第一傾斜部51靠近所述機(jī)械手30 —端具有升降基座53，所述升降基座53下方具有汽缸，所述汽缸的伸縮端60抵持于所述升降基座53下方。
[0048]其中，所述料架50可以為并排設(shè)立的若干個(gè)，此處為兩個(gè)，各料架50上放置的物料箱10例如為三個(gè)，以確保操作員上料下料與CNC機(jī)臺(tái)20加工的時(shí)間相互協(xié)調(diào)，減少或避免等待時(shí)間。
[0049]當(dāng)一個(gè)物料箱10內(nèi)的工件11都加工完畢并放回后，啟動(dòng)所述汽缸，其伸縮端60收縮，該物料箱10所在的升降基座53下降，該物料箱10由所述第一傾斜部51落至所述第二傾斜部52，并沿所所述第二傾斜部52滑落，由作業(yè)員取走，所述汽缸的伸縮端60伸長(zhǎng)，所述升降基座53上升，所述第一傾斜部51上的后續(xù)物料箱10滑入所述升降基座53 (當(dāng)然，所述第一傾斜部51上還具有止擋部，以確保所述升降基座53未上升時(shí)，后續(xù)的物料箱10不會(huì)掉落)，操作員再在所述第一傾斜部51上補(bǔ)充放滿待加工工件11的物料箱10。
[0050]其中，所述第一傾斜部51、第二傾斜部52、升降基座53上皆設(shè)有滾輪54。
[0051 ] 請(qǐng)結(jié)合參閱圖10，圖10繪示為本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工方法流程圖。
[0052]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的CNC自動(dòng)化加工方法，包括:
[0053]步驟101:機(jī)械手的夾具從物料箱中取出第一工件，將第一工件放置于定位裝置上進(jìn)行定位(請(qǐng)結(jié)合參閱圖1-3);
[0054]步驟102:機(jī)械手的夾具從定位裝置上取出第一工件放置于第一 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第一工序加工(請(qǐng)結(jié)合參閱圖4);
[0055]步驟103:機(jī)械手的夾具從物料箱中取出第二工件，將第二工件放置于定位裝置上進(jìn)行定位(請(qǐng)結(jié)合參閱圖5);
[0056]步驟104:待第一工件完成第一工序加工，機(jī)械手的夾具取出第一工件，放置于第二 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第二工序加工(請(qǐng)結(jié)合參閱圖6);
[0057]步驟105:機(jī)械手的夾具從定位裝置上取出第二工件放置于第一 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第一工序加工(請(qǐng)結(jié)合參閱圖7);
[0058]步驟106:重復(fù)上述過(guò)程，各工件完成某一工序的加工后，機(jī)械手的夾具取出該工件，放置于下一 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行下一工序加工，而下一工件被機(jī)械手的夾具取來(lái)進(jìn)行該某一工序的加工(請(qǐng)結(jié)合參閱圖7);
[0059]步驟107:機(jī)械手的夾具從最后一工序的CNC機(jī)臺(tái)的加工治具中取出加工完成的工件，放置于物料箱中(請(qǐng)結(jié)合參閱圖8)。
[0060]其中，該方法還可以包括步驟:物料箱中所有工件都加工完畢后，取走物料箱，置換上放有待加工工件的物料箱。
[0061]相較于現(xiàn)有技術(shù)，利用本發(fā)明的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)及方法，在控制多工序的CNC機(jī)臺(tái)對(duì)工件的多部位進(jìn)行加工時(shí)，由機(jī)械手在各工序間轉(zhuǎn)移工件，達(dá)到節(jié)省工時(shí)的目的；并且只需要作業(yè)員放置待加工工件的物料箱及取走加工完成工件的物料箱，無(wú)須多個(gè)作業(yè)員分別負(fù)責(zé)多個(gè)CNC機(jī)臺(tái)亦無(wú)須人員在各工序間轉(zhuǎn)移工件，達(dá)到節(jié)省人力的目的；此外，由于整個(gè)加工過(guò)程更多地使用自動(dòng)化，從而避免作業(yè)員的頻繁操作，減少失誤，增加制程的穩(wěn)定性及降低工傷風(fēng)險(xiǎn)。
[0062]需指出的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員基于本發(fā)明技術(shù)方案對(duì)上述實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，其特征在于，其包括: 物料箱，其內(nèi)并排放置若干個(gè)待加工工件； 若干個(gè)CNC機(jī)臺(tái)，與所述物料箱圍設(shè)出一加工區(qū)域，各所述CNC機(jī)臺(tái)對(duì)所述工件進(jìn)行不同工序的加工，各所述CNC機(jī)臺(tái)內(nèi)具有加工治具； 機(jī)械手，設(shè)于所述加工區(qū)域中，所述機(jī)械手端部具有夾持所述工件的夾具，所述機(jī)械手內(nèi)還具有控制器，所述控制器分別與各所述CNC機(jī)臺(tái)、加工治具以及夾具信號(hào)連接，控制各所述CNC機(jī)臺(tái)的啟停、加工治具的開關(guān)以及夾具對(duì)工件的取放； 定位裝置，設(shè)于加工區(qū)域中，且位于所述機(jī)械手一側(cè)，用于對(duì)所述工件的定位。2.如權(quán)利要求1所述的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，其特征在于，該加工系統(tǒng)還包括料架，所述料架具有第一傾斜部以及設(shè)于所述第一傾斜部下方的第二傾斜部，所述第一傾斜部上放置若干個(gè)所述物料箱，所述第一傾斜部靠近所述機(jī)械手一端較低，所述第二傾斜部靠近所述機(jī)械手一端較高，所述第一傾斜部靠近所述機(jī)械手一端具有升降基座，所述升降基座下方具有汽缸，所述汽缸的伸縮端抵持于所述升降基座下方。3.如權(quán)利要求2所述的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，其特征在于，所述料架為并排設(shè)立的若干個(gè)。4.如權(quán)利要求2或3所述的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傾斜部、第二傾斜部、升降基座上皆設(shè)有滾輪。5.如權(quán)利要求1所述的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，其特征在于，所述CNC機(jī)臺(tái)為三個(gè)，相互之間呈品字型布局設(shè)置。6.如權(quán)利要求1所述的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，其特征在于，所述CNC機(jī)臺(tái)還具有自動(dòng)門，所述機(jī)械手的控制器與所述自動(dòng)門信號(hào)連接，控制所述自動(dòng)門的開合。7.如權(quán)利要求1所述的CNC自動(dòng)化加工系統(tǒng)，其特征在于，所述夾具包括夾頭與吸頭，分別用于夾持及吸取所述工件。8.一種CNC自動(dòng)化加工方法，其特征在于，其包括如下步驟: 機(jī)械手的夾具從物料箱中取出第一工件，將第一工件放置于定位裝置上進(jìn)行定位；機(jī)械手的夾具從定位裝置上取出第一工件放置于第一 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第一工序加工； 機(jī)械手的夾具從物料箱中取出第二工件，將第二工件放置于定位裝置上進(jìn)行定位；待第一工件完成第一工序加工，機(jī)械手的夾具取出第一工件，放置于第二 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第二工序加工； 機(jī)械手的夾具從定位裝置上取出第二工件放置于第一 CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行第一工序加工； 重復(fù)上述過(guò)程，各工件完成某一工序的加工后，機(jī)械手的夾具取出該工件，放置于下一CNC機(jī)臺(tái)的加工治具內(nèi)，進(jìn)行下一工序加工，而下一工件被機(jī)械手的夾具取來(lái)進(jìn)行該某一工序的加工； 機(jī)械手的夾具從最后一工序的CNC機(jī)臺(tái)的加工治具中取出加工完成的工件，放置于物料箱中。9.如權(quán)利要求8所述的CNC自動(dòng)化加工方法，其特征在于，該方法還包括步驟:物料箱中所有工件都加工完畢后，取走物料箱，置換上放有待加工工件的物料箱。
【文檔編號(hào)】B23Q41/02GK105834838SQ201510023863
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日
【發(fā)明人】劉明強(qiáng)
【申請(qǐng)人】昆山漢鼎精密金屬有限公司