阅读说明：本技术 精雕机、系统及工作方法 (Engraving and milling machine, system and working method ) 是由 黄小红 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种精雕机、系统及工作方法,所述精雕机包括机体、设置在所述机体上的工作台及X轴,所述X轴的一端伸出所述机体的一侧,所述X轴上设置有至少一个加工机头组件及至少一个取放料机头组件。所述精雕机系统包括前述的精雕机及材料台,精雕机及材料台之间还可以设置一定位装置。本发明可实现精雕机的自动上下料,解决人工上下料效率低下或附设外部上下料设备占地面积大的问题。(The invention provides an engraving and milling machine, a system and a working method. The engraving and milling machine system comprises the engraving and milling machine and the material table, and a positioning device can be further arranged between the engraving and milling machine and the material table. The automatic feeding and discharging device can realize automatic feeding and discharging of the engraving and milling machine, and solves the problems of low efficiency of manual feeding and discharging or large occupied area due to the additional external feeding and discharging equipment.)

精雕机、系统及工作方法

技术领域

本发明涉及精雕机技术领域，尤其涉及一种精雕机、系统及工作方法。

背景技术

精雕机是数控机床的一种，常用于对金属或非金属板材、管材进行非接触切割或打孔。现有精雕机在工作过程中，通常需要人工进行上料和下料，或者采用外部上下料设备进行上料和下料。人工上下料导致换料时间较长，还易出现定位误差较大的问题，加工效率低，生产成本高；而采用外部上下料设备则会增加加工系统的占地面积，且多个设备的协调性较差。

发明内容

鉴于以上内容，本发明提供一种精雕机、系统及工作方法，用于解决人工上下料效率低下或附设外部上下料设备占地面积大的问题。

一种精雕机，包括机体、设置在所述机体上的工作台及X轴，所述X轴的一端伸出所述机体的一侧或者所述X轴的两端同时伸出所述机体的两侧，所述X轴上设置有至少一个加工机头组件及至少一个取放料机头组件。

进一步地，所述X轴上还设置有导轨及丝杠，所述加工机头组件及所述取放料机头组件通过滑块与所述导轨连接，所述加工机头组件及所述取放料机头组件通过丝杠母座与所述丝杠连接。

进一步地，所述X轴上还设置有导轨及直线电机，所述加工机头组件及所述取放料机头组件通过滑块与所述导轨连接，所述加工机头组件及所述取放料机头组件通过直线电机座与所述直线电机连接。

进一步地，所述取放料机头组件包括伺服电机及与所述伺服电机连接的吸盘组件，所述加工机头组件包括伺服电机及与所述伺服电机连接的刀头组件。

进一步地，所述机体上还设置有用以操作精雕机的操作箱。

本发明还提供一种精雕机系统，该系统包括前述的精雕机及材料台。

进一步地，所述材料台包括原材料输送带及成品输送带。

进一步地，所述精雕机系统还包括一定位装置。

进一步地，所述定位装置上规则设置有多个L定位槽。

基于前述的精雕机及精雕机系统，本发明还提供一种精雕机的工作方法，包括以下步骤：

S1：取放料机头组件从材料台上吸取原材料；

S2：取放料机头组件将吸取的原材料运送至定位装置对原材料进行定位；

S3：取放料机头组件再次吸取完成定位的原材料并运送至工作台夹具上；

S4：加工机头组件对原材料进行加工；

S5：取放料机头组件吸取完成加工的产品运送至成品输送带。

本发明有益效果：

1、精雕机设置取放料机头组件后可以实现机器的自动上下料，无需人工操作，加工效率更高，且一个工人可以同时操作多台设备，进而减少人力成本；

2、精雕机取放料机头组件直接设置在延伸出机体的X轴上，使得精雕机一体化程度更高，进而可解决采用外部上下料设备占地面积大的问题，进而可降低设备投资，并可以进一步提高精雕机系统的协调性；

3、采用取放料机头组件自动上下料及定位装置的设置可以提高上料过程的定位精度，进而提高产品加工的精度，改善产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的精雕机结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的精雕机系统结构示意图；

图3是本发明实施例2提供的精雕机结构示意图；

图4是本发明实施例3提供的精雕机结构示意图；

图5是本发明实施例3提供的精雕机系统结构示意图；

图6是本发明提供的精雕机的工作方法实施例示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为使本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

实施例1

如图1所示的本实施例提供的精雕机10，包括机体100、设置在机体100上的工作台110及X轴120，X轴120的一端伸出机体100的一侧，X轴上设置有至少一个加工机头组件130及至少一个取放料机头组件140。本实施例中，加工机头组件130及取放料机头组件140均为一个。在其他实施例中，加工机头组件130也可以设置为两个、三个以及更多个的数量，取放料机头组件140也可以设置为两个、三个以及更多个的数量。

本实施例中，驱动加工机头组件130及取放料机头组件140在X轴120上的移动的组件可以为丝杠122与伺服电机的组合，X轴120上设置有导轨123及丝杠122，加工机头组件130及取放料机头组件140通过滑块124连接在导轨123上，加工机头组件130及取放料机头组件140通过丝杠母座连接在丝杠122上。本实施方式中，X轴120上设置有一横梁121，丝杠122及导轨123安装在横梁121上，导轨123有两条，上下设置在横梁121上；丝杠122设置在两条导轨123中间，丝杠122一端连接伺服电机，另一端通过丝杠安装座安装在横梁121上。其中，丝杠122包括第一丝杠1221及第二丝杠1222，加工机头组件130通过第一丝杠螺母座134连接在第一丝杠1221上，取放料机头组件140通过第二丝杠螺母座144连接在第二丝杠1222上。

本实施例中，还可以使用直线电机代替丝杠122及伺服电机用以驱动加工机头组件130及取放料机头组件140在X轴120上的移动，直线电机安装在两条导轨123之间的横梁121上，加工机头组件130及取放料机头组件140通过滑块124连接在导轨123上，加工机头组件130及取放料机头组件140通过直线电机座安装在直线电机轴或运动级上。本实施方式中，直线电机设置为两个，一个用于驱动加工机头组件130在X轴120上的移动，另一个用于驱动取放料机头组件140在X轴120上的移动。

本实施例中，加工机头组件130包括第一伺服电机132及顶端与第一伺服电机132连接的刀头组件133，刀头组件133底端设置有加工用的刀头，第一伺服电机132用于驱动刀头组件133对产品进行加工。本实施方式中，刀头组件133可以只设置一个刀头，也可以设置多个刀头。

本实施例中，加工机头组件130还包括第一安装座131，第一伺服电机132及刀头组件133均安装在第一安装座131上。

本实施方式中，驱动加工机头组件130在X轴120上的移动的组件为丝杠122与伺服电机时，第一安装座131背后与第一丝杠螺母座134连接以实现加工机头组件130与第一丝杠1221的连接，第一安装座131背后与滑块124连接以实现加工机头组件130与导轨123的连接。

本实施方式中，驱动加工机头组件130在X轴120上的移动的组件为直线电机时，第一安装座131背后与直线电机座连接以实现加工机头组件130与直线电机的连接，第一安装座131背后与滑块124连接以实现加工机头组件130与导轨123的连接。

本实施例中，取放料机头组件140包括第二伺服电机142及顶端与第二伺服电机142连接的吸盘组件143，吸盘组件143底端设置有用于吸附原材料的吸盘，第二伺服电机142用于驱动吸盘组件143上下移动以吸取和发下原材料。本实施方式中，吸盘组件143可以只设置一个吸盘，也可以设置多个吸盘。其中，吸盘可以为真空吸盘，当加工产品为铁磁性物质时，吸盘还可以为磁力吸盘。

本实施例中，取放料机头组件140还包括第二安装座141，第二伺服电机142及吸盘组件143均安装在第二安装座141上。

本实施方式中，驱动取放料机头组件140在X轴120上的移动的组件为丝杠122与伺服电机时，第二安装座141背后与第二丝杠螺母座144连接以实现取放料机头组件140与第二丝杠1222的连接，第二安装座141背后与滑块124连接以实现取放料机头组件140与导轨123的连接。

本实施方式中，驱动取放料机头组件140在X轴120上的移动的组件为直线电机时，第二安装座141背后与直线电机座连接以实现取放料机头组件140与直线电机的连接，第二安装座141背后与滑块124连接以实现取放料机头组件140与导轨123的连接。

本实施例中，精雕机10还设置有操作箱150，操作箱150设置在机体100的前端以便于使用者的操作。本实施方式中，操作箱150包括操作面板151和手轮152。其中，操作面板151用于供使用者输入指令，以实现精雕机10的自动化操作；手轮152用于供使用者在一些情况下进行精雕机10的手动操作。

如图2所示，本实施例还提供一种精雕机系统，该系统包括精雕机10及材料台20，材料台20用于放置产品原材料及成品。本实施例中，材料台20包括用于输送原材料的原材料输送带21，及用于输送产品成品的成品输送带22。

本实施例中，精雕机系统还包括一定位装置30，定位装置30设置在精雕机10与材料台20之间。在其他实施方式中，定位装置30也可以作为精雕机10或材料台20的一部分，如定位装置30可以作为精雕机10的一部分设置在机体100上工作台110的旁边，或者定位装置30可以作为材料台20的一部分与原材料输送带21及成品输送带22并列设置。

本实施例中，定位装置30上设置有定位槽31，定位槽31可以成规则排列，如按n×m的方式排列。本实施方式中，定位槽31可以为两个相互垂直的条形凸出部形成的L形，也可以为向下凹入台面的口字形或由四个条形凸出部围成的口字形。

实施例2

如图3所示，在实施例1的基础上，精雕机10还可以根据实际的需求设置多个加工机头组件130及多个取放料机头组件140。本实施例中，精雕机10包括第一加工机头组件1301和第二加工机头组件1302两个加工机头组件130，以及第一取放料机头组件1401和第二取放料机头组件1402两个取放料机头组件140。

本实施例中，驱动加工机头组件130在X轴120上的移动的组件为丝杠122与伺服电机时，一种实施方式中，第一加工机头组件1301和第二加工机头组件1302可以共同与第一丝杠1221相连接，第一丝杠1221带动第一加工机头组件1301和第二加工机头组件1302实现在X轴120上的协同移动。其他实施方式中，X轴120上还可以设置第三丝杠(图中未视出)，第一加工机头组件1301与第一丝杠1221相连接，第二加工机头组件1302与第三丝杠相连接，第一丝杠1221带动第一加工机头组件1301实现在X轴120上的自行移动，第三丝杠带动第二加工机头组件1302实现在X轴120上的自行移动。

本实施例中，驱动加工机头组件130在X轴120上的移动的组件为直线电机时，一种实施方式中，第一加工机头组件1301和第二加工机头组件1302可以共同与同一直线电机连接，这一直线电机驱动第一加工机头组件1301和第二加工机头组件1302实现在X轴120上的协同移动。其他实施方式中，第一加工机头组件1301和第二加工机头组件1302也可以分别对应与一个直线电机连接，每个直线电机分别驱动与之对应相连接的第一加工机头组件1301和第二加工机头组件1302实现在X轴120上的自行移动。

本实施例中，驱动取放料机头组件140在X轴120上的移动的组件为丝杠122与伺服电机时，一种实施方式中，第一取放料机头组件1401和第二取放料机头组件1402可以共同与第二丝杠1222相连接，第二丝杠1222带动第一取放料机头组件1401和第二取放料机头组件1402实现在X轴120上的协同移动。其他实施方式中，X轴120上还可以设置第四丝杠(图中未视出)，第一取放料机头组件1401与第二丝杠1222相连接，第二取放料机头组件1402与第四丝杠相连接，第二丝杠1222带动第一取放料机头组件1401实现在X轴120上的自行移动，第四丝杠带动第二取放料机头组件1402实现在X轴120上的自行移动。

本实施例中，驱动取放料机头组件140在X轴120上的移动的组件为直线电机时，一种实施方式中，第一取放料机头组件1401和第二取放料机头组件1402可以共同与同一直线电机连接，这一直线电机驱动第一取放料机头组件1401和第二取放料机头组件1402实现在X轴120上的协同移动。其他实施方式中，第一取放料机头组件1401和第二取放料机头组件1402也可以分别对应与一个直线电机连接，每个直线电机分别驱动与之对应相连接的第一取放料机头组件1401和第二取放料机头组件1402实现在X轴120上的自行移动。

实施例3

如图4所示，在实施例1的基础上，X轴120的两端还可以同时分别伸出机体100的两侧，X轴120上设置至少一个加工机头组件130，X轴120的两端分别设置至少一个取放料机头组件140。本实施例中，X轴120上设置有一个加工机头组件130，X轴120的两端分别设置有一个取放料机头组件140，其中，X轴120的一端设置有第一取放料机头组件1401，另一端设置有第二取放料机头组件1402。

在其他实施方式中，还可以如实施例2的方式，在X轴120上设置两个加工机头组件130。

在其他实施方式中，也可以在X轴120上设置多个加工机头组件130。

在其他实施方式中，还可以在X轴120的一端设置一个取放料机头组件140，而X轴120的另一端设置多个取放料机头组件140。

在其他实施方式中，还可以如实施例2的方式，在X轴120的两端分别设置两个取放料机头组件140；或者，也可以在X轴120的一端设置两个取放料机头组件140，而X轴120的另一端设置一个或两个以上的多个取放料机头组件140。

在其他实施方式中，也可以在X轴120的两端分别设置数量相同的多个取放料机头组件140；或者，也可以在X轴120的两端分别设置数量不相同的多个取放料机头组件140。

本实施例中，驱动加工机头组件130及取放料机头组件140在X轴120上的移动的组件可以为丝杠122与伺服电机或者为直线电机。

本实施例中，驱动加工机头组件130及取放料机头组件140在X轴120上的移动的组件为丝杠122与伺服电机时，丝杠122与伺服电机均安装在X轴120的横梁121上。本实施方式中，丝杠122包括第一丝杠1221、第二丝杠1222及第三丝杠1223，加工机头组件130通过第一丝杠螺母座134连接在第一丝杠1221上，第一取放料机头组件1401通过第二丝杠螺母座144连接在第二丝杠1222上，第二取放料机头组件1402通过第三丝杠螺母座145连接在第三丝杠1223上，第一丝杠1221、第二丝杠1222及第三丝杠1223的一端均分别与一伺服电机连接。第一丝杠1221及与之连接的伺服电机用于驱动加工机头组件130在X轴120上的移动，第二丝杠1222及与之连接的伺服电机用于驱动第一取放料机头组件1401在X轴120上的移动，第三丝杠1223及与之连接的伺服电机用于驱动第二取放料机头组件1402在X轴120上的移动。

在其他实施方式中，当加工机头组件130为多个时，多个加工机头组件130可以安装在同一丝杠122上，采用这一丝杠122及与连接的伺服电机来驱动多个加工机头组件130实现在X轴120上的协同移动。也可以设置与加工机头组件130相同数量的丝杠122及伺服电机，每一丝杠122对应连接一个加工机头组件130，进而每一丝杠122及与之连接的伺服电机对应驱动与该丝杠122的连接加工机头组件130实现在X轴120上的自行移动。

在其他实施方式中，当X轴120任意一端的取放料机头组件140为多个时，这一端的多个取放料机头组件140可以安装在同一丝杠122上，采用这一丝杠122及与连接的伺服电机来驱动这一端的多个取放料机头组件140实现在X轴120上的协同移动。也可以设置与这一端取放料机头组件140相同数量的丝杠122及伺服电机，每一丝杠122对应连接一个取放料机头组件140，进而每一丝杠122及与之连接的伺服电机对应驱动与该丝杠122连接的取放料机头组件140实现在X轴120上的自行移动。

本实施例中，驱动加工机头组件130及取放料机头组件140在X轴120上的移动的组件为直线电机时，直线电机安装在X轴120的横梁121上。本实施方式中，直线电机设置为三个，其中，一个直线电机与加工机头组件130连接，并用以驱动加工机头组件130在X轴120上的移动；另一个直线电机与第一取放料机头组件1401连接，并用以驱动第一取放料机头组件1401在X轴120上的移动；最后一个直线电机与第二取放料机头组件1402连接，并用以驱动第二取放料机头组件1402在X轴120上的移动。

在其他实施方式中，当加工机头组件130为多个时，可以对应多个加工机头组件130只设置一个与这些加工机头组件130连接的直线电机，该直线电机用以驱动多个加工机头组件130实现在X轴120上的协同移动。也可以设置与加工机头组件130相同数量的直线电机，每一直线电机对应连接一个加工机头组件130，进而每一直线电机对应驱动与之连接的加工机头组件130实现在X轴120上的自行移动。

在其他实施方式中，当X轴120任意一端的取放料机头组件140为多个时，可以对应这一端的多个取放料机头组件140只设置一个与这些取放料机头组件140连接的直线电机，该直线电机用以驱动这一端的多个取放料机头组件140实现在X轴120上的协同移动。也可以设置与这一端的取放料机头组件140相同数量的直线电机，每一直线电机对应连接一个取放料机头组件140，进而每一直线电机对应驱动与之连接的取放料机头组件140实现在X轴120上的自行移动。

如图5所示，本实施例还提供一种精雕机系统，该系统包括精雕机10及位于精雕机10两侧的第一材料台201及第二材料台202，第一材料台201及第二材料台202用于放置产品原材料及成品，第一材料台201设置在第一取放料机头组件1401一侧，第二材料台202设置在第二取放料机头组件1402一侧。本实施例中，第一材料台201、第二材料台202均包括用于输送原材料的原材料输送带21，及用于输送产品成品的成品输送带22。

本实施例中，精雕机10与第一材料台201之间设置有第一定位装置301，精雕机10与第二材料台202之间设置有第二定位装置302。在其他实施方式中，第一定位装置301、第二定位装置302也可以作为精雕机10一部分，如第一定位装置301、第二定位装置302可以作为精雕机10的一部分分别设置在机体100上工作台110的两边；或者，第一定位装置301可以作为第一材料台201的一部分，第二定位装置302可以作为第二材料台202的一部分，如第一定位装置301可以与第一材料台201的原材料输送带21及成品输送带22并列设置，第二定位装置302可以与第二材料台202的原材料输送带21及成品输送带22并列设置。

本实施例中，第一定位装置301、第二定位装置302上均设置有定位槽31，定位槽31可以成规则排列，如按n×m的方式排列。本实施方式中，定位槽31可以为两个相互垂直的条形凸出部形成的L形，也可以为向下凹入台面的口字形或由四个条形凸出部围成的口字形。

如图6所述，本发明还提供一种精雕机的工作方法的实施例，该方法包括以下步骤：

S1：取放料机头组件140从材料台20上吸取原材料。

取放料机头组件140向外沿X轴120移动至原材料输送带21上方，原材料由原材料输送带21输送至取放料机头组件140下方，取放料机头组件140向下伸出吸盘组件143吸附原材料，原材料吸附稳定后取放料机头组件140向上收回吸盘组件143完成原材料的吸附。

S2：取放料机头组件140将吸取的原材料运送至定位装置30对原材料进行定位。

取放料机头组件140吸取原材料后，沿X轴120向内移动至定位装置30处，然后取放料机头组件140向下伸出吸盘组件143将吸附的原材料放入定位槽31内定位。

S3：取放料机头组件140再次吸取完成定位的原材料并运送至工作台110的夹具111上。

原材料在定位槽31内完成定位后，取放料机头组件140再次向下伸出吸盘组件143吸附原材料，然后取放料机头组件140继续沿X轴120向内移动至工作台110上方；之后取放料机头组件140向下伸出吸盘组件143将原材料放入安装在工作台110台上的夹具111上，夹具111完成对原材料的夹紧。

S4：加工机头组件130对原材料进行加工。

夹具111夹紧原材料后，取放料机头组件140沿X轴向外移开，加工机头组件130移至夹具111上方，然后加工机头组件130向下伸出刀头组件133对原材料进行加工。

S5：取放料机头组件140吸取完成加工的产品运送至成品输送带22。

加工机头组件130完成对原材料的加工后收回刀头组件133，并沿X轴120移开；取放料机头组件140再次移动至夹具111上方，取放料机头组件140向下伸出吸盘组件143吸附加工好的成品，然后收回吸盘组件143；之后取放料机头组件140沿X轴120向外移动至成品输送带22上方，取放料机头组件140向下伸出吸盘组件143，吸盘组件143解开对成品的吸附将成品放置在成品输送带22；成品输送带22将成品送至库存或下一个工序，整个精雕机的加工工作完成。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。