一种自动精雕的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动精雕机，包括机床以及均安装于机床上的机械手、机头部件、料架和中心定位治具，机头部件包括刀头和三维移动装置，机械手包括支架、滑轨、取料载板、放料载板和驱动装置，支架固定于机床，滑轨沿机床的X轴方向支撑于支架；驱动装置安装于滑轨，取料载板通过驱动装置与滑轨水平铰接，并通过驱动装置与滑轨在机床的X轴方向和Z轴方向滑动配合；放料载板通过驱动装置与滑轨在机床的X轴方向和Z轴方向滑动配合；中心定位治具固定于取料载板和放料载板下方的机床；机头部件的一侧固定有一用于拍摄玻璃面板的CCD拍摄机。本实用新型能实现自动化的玻璃面板放料、取料，实现对玻璃面板的自动化、精确的精雕加工。
【专利说明】一种自动精雕机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及精雕机，具体涉及用于玻璃面板加工的一种自动精雕机。
【背景技术】
[0002]目前市场上的玻璃面板加工精雕机，绝大多数是人工上下料，每人看守一台精雕机，人力成本高，对人力资源造成极大地浪费。
[0003]即使市场上带简易机械手的玻璃面板加工精雕机已经存在，但是其仅为固定于Z轴机头部件上的简易吸盘，机动性差，行程短，而且，无法在料架存放多片玻璃，加工完毕收料时还需人工取送清洗，无法实现自动化玻璃面板的精雕加工，装夹玻璃浪费了大量时间，增加了操机工人数量，生产成本高，加工效率低。
实用新型内容
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动精雕机，其机械手的机动性好，能实现自动化的玻璃面板放料、取料，实现对玻璃面板的自动化、精确的精雕加工。
[0005]本实用新型的目的采用如下技术方案实现:
[0006]一种自动精雕机，包括机床以及均安装于机床上的机械手、用于直接精雕加工玻璃面板的机头部件、用于装载玻璃面板的料架和用于定位玻璃面板的中心定位治具，所述机头部件包括刀头和驱动刀头在机床上方沿机床的X轴方向、Z轴方向移动的三维移动装置，所述机械手包括支架、滑轨、取料载板、放料载板和驱动装置，支架固定于机床，滑轨沿机床的X轴方向支撑于支架；驱动装置安装于滑轨，取料载板通过驱动装置与滑轨水平铰接，并通过所述驱动装置与滑轨在机床的X轴方向和Z轴方向滑动配合；放料载板通过所述驱动装置与滑轨在机床的X轴方向和Z轴方向滑动配合；所述料架呈竖起的长方体状，并承托于支架，所述中心定位治具固定于取料载板和放料载板下方的机床；所述机头部件的一侧固定有一用于拍摄玻璃面板的CCD拍摄机，该CCD拍摄机的拍摄方向朝向中心定位治具，且该CCD拍摄机与三维移动装置电连接。
[0007]优选地，所述中心定位治具包括一底座、一真空吸附平台、四个滑动定位块和四个气缸，四气缸固定于底座内；四滑动定位块分别安装在四气缸的活塞杆上，并分别位于真空吸附平台的四侧边，四滑动定位块均伸出真空吸附平台的顶面；所述底座与机床固连。
[0008]优选地，所述料架具有矩形的供玻璃面板进出的进出口，所述进出口朝向与机床的X轴方向平行。
[0009]优选地，所述料架为两个，沿机床的Y轴方向间隔排列。
[0010]优选地，所述取料载板为两个，两取料载板经一连接杆固连，该连接杆经所述驱动装置水平铰接于滑轨。
[0011]优选地，所述中心定位治具为两个，沿机床的X轴方向间隔排列；两中心定位治具的中心间距与两取料载板的中心间距相等。[0012]优选地，所述机头部件具有两个所述刀头；所述三维移动装置包括用于驱动刀头沿机床的X轴方向移动的X轴移动机构和用于驱动刀头沿机床的Z轴方向移动的两个Z轴切削机构，两Z轴切削机构分别一一驱动连接两刀头。
[0013]优选地，所述放料载板为间隔设置的两个，两放料载板的中心间距与两料架的中心间距相等；两放料载板经一连接板固连，所述驱动装置与该连接板驱动连接。
[0014]优选地，所述自动精雕机还包括显示器，显示器上设有操作按键，所述三维移动装置分别电连接显示器和操作按键。
[0015]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0016](I)本实用新型在驱动装置的驱动作用下，取料载板可相对于滑轨水平转动，沿X轴或Y轴移动，因此，取料载板具有足够的机动性来获取不同位置的玻璃面板，增加了玻璃面板的堆放空间和位置，利于一次堆放大量玻璃面板，节省劳动力；而且，取料载板旋转后可对准中心定位治具来放置玻璃载板,玻璃载板被中心定位治具定位，放料载板也可在X轴和Y轴方向移动，如此可以合理利用仅有的小部分剩余空间，使机械手能收放自如，机动性好，利于自动化精雕。
[0017](2)本实用新型利用CCD拍摄机对通过取料载板放置在中心定位治具上的玻璃面板，可获得玻璃载板与中心定位治具的相对位置，并与预设位置比较而得到反馈信号反馈至三维移动装置，以修正、纠偏刀头的精雕加工轨迹，利于精确加工，加工完成后由放料载板从中心定位治具中取下玻璃面板再放入外部流水线，完成自动化上下料，不用人工参与定位，大大节省了人工劳动，提升了加工效率，保证了加工精度，使人从重复的劳动中解脱出来。
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型自动精雕机的立体结构示意图；
[0020]图2为本实用新型机械手与料架的装配示意图；
[0021]图3为本实用新型中心定位治具的结构示意图。
[0022]图中:1、机床；2、机械手；21、支架；22、滑轨；23、取料载板；24、放料载板；25、驱动装置；26、连接杆；27、连接板；3、机头部件；31、刀头；32、三维移动装置；4、料架；41、进出口 ；5、中心定位治具；51、底座；52、真空吸附平台；53、滑动定位块；55、气缸；6、C⑶拍摄机；7、显不器；8、玻璃面板。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示的一种自动精雕机，包括机床I以及均安装于机床I上的机械手2、用于直接精雕加工玻璃面板8的机头部件3、用于装载玻璃面板8的料架4和用于定位玻璃面板8的中心定位治具5，机头部件3包括刀头31和驱动刀头31在机床I上方沿机床I的X轴方向、Z轴方向移动的三维移动装置32。如图2所示，机械手2包括支架21、滑轨22、取料载板23、放料载板24和驱动装置25，支架21固定于机床1，滑轨22沿机床I的X轴方向支撑于支架21 ;驱动装置25安装于滑轨22，取料载板23通过驱动装置25与滑轨22水平铰接，并通过驱动装置25与滑轨22在机床I的X轴方向和Z轴方向滑动配合；放料载板24通过驱动装置25与滑轨22在机床I的X轴方向和Z轴方向滑动配合；料架4呈竖起的长方体状，并承托于支架21，中心定位治具5固定于取料载板23和放料载板24下方的机床I ;机头部件3的一侧固定有一用于拍摄玻璃面板8的CCD拍摄机6，该CCD拍摄机的6拍摄方向朝向中心定位治具5，且该CXD拍摄机6与三维移动装置32电连接。
[0024]可以理解的是，驱动装置25可采用现有的常规的驱动气缸、电机、皮带传动机构等方式来驱动取料载板23的水平转动、沿X轴及Z轴方向直线运动，并驱动放料载板24沿X轴和Z向后方向直线运动。因此，不再赘述驱动装置25分别与取料载板23、放料载板24驱动连接的具体安装方式。
[0025]本实用新型所述的X轴方向为如图1所示的X向，Y轴方向为如图1所示的Y向，Z轴方向为图1所示的Z向。
[0026]如图3所示，本例的中心定位治具5包括一底座51、一真空吸附平台52、四个滑动定位块53和四个气缸55，四气缸55固定于底座51内；四滑动定位块53分别安装在四气缸55的活塞杆上，并分别位于真空吸附平台52的四侧边，四滑动定位块53均伸出真空吸附平台52的顶面，该真空吸附平台52的顶面用于支撑玻璃面板8，且真空吸附平台52接入外部提供负压的气源后将吸附固定玻璃面板8 ;底座51与机床I固连。在滑动定位块53上可增加包裹柔性物质(如布料、海绵)，防止夹伤玻璃面板8。
[0027]料架4具有矩形的供玻璃面板8进出的进出口 41，进出口 41朝向与机床I的X轴方向平行，使取料载板23在转动后可方便地从料架4中取下玻璃面板8。本例将料架4设为两个，沿机床I的Y轴方向间隔排列。可存放不同尺寸的玻璃面板8，玻璃尺寸最大为八寸，一个料架4能存放五十片玻璃面板8。其中，取料载板23旋转后取玻璃面板8，再反转至正对中心定位治具5放置玻璃面板8的方式，有效利用了机床I上方的狭小空间，增强了机械手2的机动性。
[0028]对应地，为一次取用两个玻璃面板8，本例将取料载板23设为两个，两取料载板23经一连接杆26固连，该连接杆26经驱动装置25水平铰接于滑轨22。使驱动装置25具有足够的着力点来带动取料载板23直线移动或转动，又不会阻碍、刮碰取料载板23上承载的玻璃面板8。当然，也可一次仅取用一个玻璃面板8用于后续精雕加工。
[0029]当取用两个玻璃面板8后，取料载板23通过Z轴方向的直线运动，放在中心定位治具5上。相应的中心定位治具5为两个,沿机床I的X轴方向间隔排列；两中心定位治具5的中心间距与两料架4的中心间距相等，即也与两取料载板23的中心间距相等，利于对准放置玻璃面板8。
[0030]对应地，本例的机头部件3具有两个刀头31 ;三维移动装置32包括用于驱动刀头31沿机床I的X轴方向移动的X轴移动机构(图中未示出)和用于驱动刀头31沿机床I的Z轴方向移动的两个Z轴切削机构(图中未示出)，两Z轴切削机构分别一一驱动连接两刀头31。两Z轴切削机构可分别驱动刀头31沿Z轴方向移动来分别加工两个玻璃载板。可以理解的是，三维移动装置32中包括控制单元，该控制单元控制着X轴移动机构及Z轴切削机构的运动轨迹。其中Z轴切削机构所包括的Z轴主轴均连接到控制单元，由控制单元控制其Z轴上的运动轨迹。其中，本领域技术人员可以连接的是，机床一般自带加工平台，可在Y轴方向移动，玻璃面板8在Y轴方向上的加工，通过机床自带的加工平台实现，该加工平台具有Y轴移动机构来实现，中心定位治具5在Y轴移动机构的带动下在Y轴方向移动，上述控制单元控制Y轴移动机构带动中心定位治具5在Y轴的移动轨迹。
[0031]放料载板24对应设为间隔设置的两个，两放料载板24的中心间距与两料架4的中心间距相等，利于对准取走加工完成的玻璃面板8 ;两放料载板24经一连接板27固连，驱动装置25与该连接板27驱动连接，使驱动装置25具有足够的着力点来带动放料载板24直线移动，又不会阻碍、刮碰放料载板24上承载的玻璃面板8。两玻璃面板8加工完成后，放料载板24通过X轴、Z轴方向的运动来将中心定位治具5上的玻璃面板8放至外部流水线。
[0032]为了便于操作，如图1所示，本例的自动精雕机还包括显示器7，显示器7上设有操作按键(图中未示出)，三维移动装置32分别电连接显示器7和操作按键。操作人员可以通过操作按键为精雕机编辑加工程序，而刀头31的运行坐标值也可以通过显示器7显示。显不器7和操作按键是便于人机操作,主要靠机床系统柜的工控机控制。
[0033]以下以加工一百片八寸玻璃面板8为例，详述本实用新型的精雕加工过程:
[0034]将一百片玻璃面板8分别叠放在两个料架4中，机械手2的取料载板23转动90°后直线移动，将两个料架4上的最顶层玻璃面板8同时取下，反转旋转90°后放在中间的中心定位治具5上，中心定位治具5的滑动定位块53在气缸55的驱动作用下动作，其中两相邻两滑动定位块53先在气缸收缩，玻璃面板8完全放上真空吸附平台52之后另两个相邻滑动定位块收缩压紧，实现玻璃面板8夹紧，然后真空吸附平台52吸住两玻璃面板8。用CCD拍摄机6对固定在中心定位治具5上的玻璃面板8拍照，比对预设定的标准位置自动修改加工轨迹反馈至三维移动装置32，再对玻璃面板8进行加工，加工完成后放料载板24将玻璃面板8拾取放在外部流水线上带走，取料载板23又取好料架4上的最顶层玻璃面板8放在中心定位治具5上，如此循环。
[0035]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【权利要求】
1.一种自动精雕机，包括机床以及均安装于机床上的机械手、用于直接精雕加工玻璃面板的机头部件、用于装载玻璃面板的料架和用于定位玻璃面板的中心定位治具，所述机头部件包括刀头和驱动刀头在机床上方沿机床的X轴方向、Z轴方向移动的三维移动装置，其特征在于:所述机械手包括支架、滑轨、取料载板、放料载板和驱动装置，支架固定于机床，滑轨沿机床的X轴方向支撑于支架；驱动装置安装于滑轨，取料载板通过驱动装置与滑轨水平铰接，并通过所述驱动装置与滑轨在机床的X轴方向和Z轴方向滑动配合；放料载板通过所述驱动装置与滑轨在机床的X轴方向和Z轴方向滑动配合；所述料架呈竖起的长方体状，并承托于支架，所述中心定位治具固定于取料载板和放料载板下方的机床；所述机头部件的一侧固定有一用于拍摄玻璃面板的CCD拍摄机,该CCD拍摄机的拍摄方向朝向中心定位治具，且该CXD拍摄机与三维移动装置电连接。
2.根据权利要求1所述的自动精雕机，其特征在于:所述中心定位治具包括一底座、一真空吸附平台、四个滑动定位块和四个气缸，四气缸固定于底座内；4滑动定位块分别安装在四气缸的活塞杆上，并分别位于真空吸附平台的四侧边，四个滑动定位块均伸出真空吸附平台的顶面；所述底座与机床固连。
3.根据权利要求1所述的自动精雕机，其特征在于:所述料架具有矩形的供玻璃面板进出的进出口，所述进出口朝向与机床的X轴方向平行。
4.根据权利要求1~3任一项所述的自动精雕机，其特征在于:所述料架为两个，沿机床的Y轴方向间隔排列。
5.根据权利要求4所述的自动精雕机，其特征在于:所述取料载板为两个，两取料载板经一连接杆固连，该连接杆经所述驱动装置水平铰接于滑轨。
6.根据权利要求5所述的自动精雕机，其特征在于:所述中心定位治具为两个，沿机床的X轴方向间隔排列；两中心定位治具的中心间距与两取料载板的中心间距相等。
7.根据权利要求6所述的自动精雕机，其特征在于:所述机头部件具有两个所述刀头；所述三维移动装置包括用于驱动刀头沿机床的X轴方向移动的X轴移动机构和用于驱动刀头沿机床的Z轴方向移动的两个Z轴切削机构，两Z轴切削机构分别一一驱动连接两刀头。
8.根据权利要求7所述的自动精雕机，其特征在于:所述放料载板为间隔设置的两个，两放料载板的中心间距与两料架的中心间距相等；两放料载板经一连接板固连，所述驱动装置与该连接板驱动连接。
9.根据权利要求f3任一项所述的自动精雕机，其特征在于:所述自动精雕机还包括显示器，显示器上设有操作按键，所述三维移动装置分别电连接显示器和操作按键。
【文档编号】B44B1/00GK203739521SQ201420159140
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】雷万春 申请人:深圳大宇精雕科技有限公司