工件取放装置的制作方法

本实用新型是有关于一种供料装置，特别是指一种工件取放装置。

背景技术：

现有的自动化CNC工具机是将一取料装置设置在一工具机以及一供料台上方，并利用该取料装置于该工具机以及该供料台之间进行自动取料及置料的工序，其中，该取料装置的机械手臂可移动至该供料台上方并下降夹取工件，再移动至该工具机，并经由该工具机的一进料口将工件供给于该工具机的主轴夹持并进行后续加工作业，当加工结束后，该取料装置的机械手臂移动至该工具机经由该进料口将加工完成的工件夹起，并移至一储料台进行存放，借此完成整个加工作业的工序。

然而，当该工具机为较大型的工具机(例如铣床)时，由于该工具机的高度较高，将一般的取料装置安装于该工具机的上方显然较为麻烦，并且亦会对操作者带来不便。

再者，在上述的加工作业中，该取料装置的机械手臂一次只能进行一个动作，换句话说，当该取料装置的机械手臂将加工完成的工件自该工具机取走时，该工具机需等待一段时间，直到机械手臂将另一待加工工件供给于该工具机的主轴夹持，才能进行下一次加工作业，不只耗费时间，亦降低了该工具机的产能。

因此，如何解决上述的问题，为本实用新型的实用新型人努力的目标。

技术实现要素：

有鉴于上述缺失，本实用新型的主要目的乃在于提供一种可设置于一工具机旁的工件取放装置，该工件取放装置自该工具机取走加工完成的工件后，能立即将一待加工工件进给于该工具机，提高了该工具机的产能。

为实现上述目的，该工件取放装置包含一供料台、一取料机构以及一第一换料机构，该供料台设置于一工具机的一侧，该供料台可用以放置一工件，该取料机构包含一线性位移单元以及一机械手臂，该线性位移单元设置于该供料台并可供该机械手臂于一第一、第二及第三轴向位移，该第一轴向朝该供料台两侧横向延伸，该第一换料机构包含一滑轨单元以及一旋转夹具，该滑轨单元设置于该供料台，该旋转夹具可旋转地设置于该滑轨单元，该滑轨单元可带动该旋转夹具沿该第一轴向于该供料台及该工具机之间往复移动；其中，该机械手臂可于该供料台以及该旋转夹具之间移动以取放该工件。

较佳地，该旋转夹具包含一第三动力源以及一旋转座，第三动力源设置于该滑轨单元，该旋转座可旋转地设置于该第三动力源并可受该第三动力源驱动进行旋转，该旋转座的上下两端各设有至少一夹具，该至少一夹具可用以夹持该工件。

借此，该机械手臂可自该供料台将一待加工的该工件夹至该旋转夹具，并供设置于该旋转座上端的该夹具夹取该工件，此时该滑轨单元即可带动该旋转夹具并移至该工具机，此时旋转座下端之夹具即可将该工具机加工完成之该工件夹走，并且旋转180度，再将待加工的该工件交与该工具机进行加工，因此不需等待该旋转夹具退回该供料台补充一待加工的该工件再送至该工具机的时间，大幅地提高该工具机的产能。

附图说明

图1为本实用新型第一较佳实施例的立体图。

图2为本实用新型第一较佳实施例的俯视图，显示旋转夹具位于第一位置的态样。

图3为本实用新型第一较佳实施例的俯视图，显示旋转夹具位于第二位置的态样。

图4为本实用新型第二较佳实施例的俯视图，显示第二换料机构与各组件的位置关系。

图5为本实用新型第二较佳实施例的局部立体图，显示升降机构与第一、第二换料机构的连接关系。

图6为本实用新型第二较佳实施例的局部立体图，显示升降机构与第一、第二换料机构的连接关系。

图7为本实用新型第二较佳实施例的使用状态图。

图8～11为本实用新型第二较佳实施例的操作状态图，显示旋转夹具沿第一轴向于供料台及工具机之间往复移动并取放工件的态样。

【附图标记说明】

10工件取放装置 20供料台 30取料机构

40升降机构 50第一换料机构 90工具机

21底座 22平台 23支撑架体

32线性位移单元 35夹头

34机械手臂 322第一滑轨座 324第二滑轨座

326第三滑轨座 X第一轴向 Y第二轴向

Z第三轴向 42立柱 44滑动件

46第一动力源 52、52’滑轨单元 54、54’旋转夹具

522、522’滑轨座 524、524’第二动力源 526、526’滑移件

47传动带 55、55’第三动力源 56、56’旋转座

57、57’夹具 P1第一位置 P2第二位置

26输送模块 10’工件取放装置 60第二换料机构

92进料口 94移动台 96固定具

S1待加工工件 S2加工完成品

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1～4，本实用新型第一较佳实施例所提供的工件取放装置10包含一供料台20、一取料机构30、一升降机构40以及一第一换料机构50。

供料台20可设置于一工具机90的一侧，供料台20包含一底座21、一位于底座21顶面的平台22以及一支撑架体23，平台22可用以放置工件，支撑架体23环设于平台22的外周缘。

取料机构30包含一线性位移单元32以及一机械手臂34，线性位移单元32由一第一滑轨座322、一第二滑轨座324以及一第三滑轨座326所构成，第一滑轨座322横向地架设于支撑架体23并位于平台22上方，第二滑轨座324可沿第一轴向X轴位移地设置于第一滑轨座322，第一轴向X轴朝供料台20的两侧横向延伸，第三滑轨座326可沿第二轴向Y轴位移地设置于第二滑轨座324，机械手臂34可沿第三轴向Z轴位移地设置于第三滑轨座326，机械手臂34的底部设有一用以夹持工件的夹头35，因此线性位移单元32可供机械手臂34于第一、第二及第三轴向(X、Y、Z轴)移动并自平台22夹取工件。

升降机构40包含二立柱42、一滑动件44、一第一动力源46，二立柱42直立地设置于平台22，滑动件44设置于二立柱42并可沿第三轴向Z轴上下位移，第一动力源46设置于支撑架体23，第一动力源46在本较佳实施例中为伺服马达。

第一换料机构50包含一滑轨单元52以及一旋转夹具54，滑轨单元52包含一滑轨座522、一第二动力源524以及一滑移件526，滑轨座522沿第一轴向X轴设置并固接于滑动件44，第一动力源46通过一传动带47连接滑动件44并可驱动滑动件44沿第三轴向Z轴上下位移，进而带动滑轨座522沿第三轴向Z轴上下位移，滑轨座522具有一沿第一轴向X轴延伸的滑槽，滑移件526以可沿第一轴向X轴移动地方式设置于该滑槽，第二动力源524在本较佳实施例中为汽缸，第二动力源524设置于滑轨座522并连接滑移件526，第二动力源524可驱动滑移件526沿第一轴向X轴往复位移，旋转夹具54包含一第三动力源55以及一旋转座56，第三动力源55为汽缸并且设置于滑移件526一端，旋转座56可旋转地设置于第三动力源55并可受第三动力源55驱动进行旋转，值得一提的是，在本较佳实施例中，旋转座56以第二轴向Y轴为旋转轴心进行旋转，旋转座56的上下两端各设有至少一夹具57，夹具57可用以夹持工件。

借此，当第一动力源46通过传动带47驱动滑动件44沿第三轴向Z轴上下位移时，可带动滑轨座522、滑移件526以及旋转夹具54沿第三轴向Z轴上下位移，而当第二动力源524驱动滑移件526沿第一轴向X轴往复位移时，可带动旋转夹具54沿第一轴向X轴并于工具机90及供料台20之间往复位移，更进一步来说，请参阅图2及图3，滑移件526可带动旋转夹具54于一第一位置P1以及一第二位置P2之间往复移动。

在本较佳实施例中，供料台20更包含一输送模块26，输送模块26设置于底座21一侧并位于第一换料机构50下方。

请参阅图4～6，在本实用新型第二较佳实施例中，工件取放装置10’更包含一第二换料机构60，第二换料机构60与第一换料机构50的组成组件实质上相同，第二换料机构60亦包含滑轨单元52’以及旋转夹具54’，滑轨单元52’包含滑轨座522’、第二动力源524’以及滑移件526’，旋转夹具54’与旋转夹具54相同亦具有第三动力源55’以及一旋转座56’，滑轨座522’沿第一轴向X轴设置并固接于滑动件44，因此当第一动力源46驱动滑动件44沿第三轴向Z轴上下位移时，亦可带动第二换料机构60的滑轨座522’沿第三轴向Z轴上下位移，滑轨座522’亦具有一沿第一轴向X轴延伸的滑槽，滑移件526’以可沿第一轴向X轴移动地方式设置于滑轨座522’的该滑槽，第二动力源524’在本较佳实施例中为汽缸，第二动力源524’设置于滑轨座522’并连接滑移件526’，第二动力源524’可驱动滑移件526’沿第一轴向X轴往复位移，第三动力源55’为汽缸并且设置于滑移件526’一端，旋转座56’可旋转地设置于第三动力源55’并可受第三动力源55’驱动进行旋转，值得一提的是，在本较佳实施例中，旋转座56’是以第二轴向Y轴为旋转轴心进行旋转，旋转座56’的上下两端各设有至少一夹具57’，夹具57’可用以夹持工件，其中，第二换料机构60与第一换料机构50的差异是在于作动的区域不同，第一换料机构50的旋转夹具54沿第一轴向X轴往复移动的区域是位于底座21的一侧，而第二换料机构60的旋转夹具54’沿第一轴向X轴往复移动的区域是位于底座21另一侧。

请参阅图7，本实用新型所提供的工件取放装置10可视用户需求设置于工具机90旁，更进一步来说，在第一较佳实施例中，工件取放装置10一侧可设置一工具机90，在第二较佳实施例中，工件取放装置两侧可各设置一工具机90，工具机90可为CNC数控工具机(例如铣床)，并且工具机90的一侧是设有一进料口92供第一换料机构50或第二换料机构60进出，工具机90内部可设有移动台94，移动台94设有固定具96并可用以固定工件。

综合上述技术特征，接着说明本实用新型的作动方式，而由于第一换料机构50以及第二换料机构60的作动方式相同，因此仅就第二较佳实施例的第一换料机构50的作动方式作出说明，请先参阅图8，旋转夹具54位于第一位置P1，此时取料机构30的机械手臂34可借由线性位移单元32于第一、第二及第三轴向(X、Y、Z轴)移动并自平台22夹取待加工工件S1，接着机械手臂34亦借由线性位移单元32移动至旋转夹具54上方，并将待加工工件S1供给于旋转座56上端的夹具57进行夹持。

请接着参阅图9，第二动力源524随即驱动滑移件526进而带动旋转夹具54沿第一轴向X轴位移至第二位置P2，更进一步来说，旋转夹具54的第二位置P2位于工具机90内部并位于移动台94上方，接着第一动力源46即可通过传动带47驱动滑轨座522沿第三轴向Z轴向下位移，进而使旋转夹具54向下位移，此时旋转座56下端的夹具57即可夹持固定具96上的加工完成品S2。

接着参阅图10，旋转座56下端的夹具57夹持固定具96上的加工完成品S2后，旋转座56是以第二轴向Y轴为旋转轴心进行180度旋转，此时旋转座56夹持待加工工件S1的夹具57是朝下，而夹持加工完成品S2的夹具57是朝上；值得一提的是，由于移动台94可能会阻碍旋转座56进行旋转，因此在旋转座56要旋转之前，移动台94可移离旋转夹具54，或是借由第一动力源46驱动滑轨座522并带动旋转夹具54向上位移，进而使旋转座56可顺畅旋转。

接着参阅图11，旋转完的旋转座56即可下降并将待加工工件S1供给于移动台94的固定具96，供给完毕后，旋转夹具54可受第一动力源46以及第二动力源524带动移回第一位置P1，值得一提的是，此时旋转座56可再进行一次180度旋转使夹持加工完成品S2的夹具57朝下，并将加工完成品S2交由输送模块26进行输送；或是旋转座56亦可不进行旋转，取料机构30的机械手臂34可位移至旋转夹具54并将加工完成品S2夹走并放置于一储料区(图中未示出)。接着即可重复图6所示的工序。

综合上述说明，工件取放装置10的旋转夹具54可沿第一轴向X轴横向移动，并自工具机90的一侧进入工具机90内部取放工件，而不须像现有的取料装置需设置于工具机90上方进而造成操作及安装不便的问题

并且，当旋转座56的夹具57将固定具96上的加工完成品S2夹走之后，可立即旋转180度并将待加工工件S1供给于固定具96，进而让工具机90能马上进行加工，而不需等待旋转夹具54退回第一位置P1补充待加工工件S1再送至工具机90的时间，大幅地提高工具机90的产能。

值得一提的是，在第二较佳实施例中，设置于工件取放装置10’两侧的工具机90可为相同或是不同的工序，换句话说，取料机构30的机械手臂34可将相同的待加工工件S1夹至第一换料机构50以及第二换料机构60的夹具57、57’，并分别供两工具机90进行相同工序的加工作业，亦可将第一换料机构50的夹具57所夹持的加工完成品S2夹至第二换料机构60的夹具57’并供另一工具机90进行不同工序的加工作业。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。