一种具有定位机构的后置式精雕机的制作方法

本实用新型涉及精雕机技术领域，尤其涉及一种具有定位机构的后置式精雕机。

背景技术：

目前，精雕机是数控机床的一种，精雕机既可以进行雕刻，又可以进行铣削，是一种高精的数控机床，由于其加工精度较高，因而被广泛应用于手机、平板电脑等电子设备的玻璃面板或者衬板的加工。但是，现有的精雕机通过在机体上设置料架，通过机械手将料架上的工件夹取至加工台上，然后加工刀具对加工台上的工件进行加工，加工时产生的废液或者残屑容易飞溅至位于加工台侧部的料架以及机械手上，对工件造成污染，且造成机械手损坏。此外，在上料之前不能定位，影响加工精度。

技术实现要素：

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具有定位机构的后置式精雕机，其料架以及用于上下料的机械手均后置，避免加工时产生的残屑或者废液对机械手和料架上的工件造成污染；且具有定位机构可对工件进行定位，提高加工精度。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种具有定位机构的后置式精雕机，包括机体、机械手、加工台、加工刀具以及用于对工件进行定位的定位机构，机体上设有安装架以及料架，加工台安装于机体上并可沿机体的宽度方向由安装架的前端运动至安装架的后端，加工刀具安装在安装架的前端并用于在加工台运动至安装架的前端时对加工台上的工件进行加工；料架位于安装架的后端，机械手安装于机体上并位于安装架的后端，定位机构设于机体上并位于安装架的后端，定位机构位于机械手和料架之间；机械手用于夹取料架上的工件夹取至定位机构上并用于将定位机构上的工件夹取至加工台上。

优选的，定位机构包括多个定位台、多个第一定位杆、多个第二定位杆、第一驱动机构以及第二驱动机构，多个定位台安装在机体上，定位台上设有第一定位槽以及第二定位槽，第一定位槽沿定位台的宽度方向延伸，第二定位槽沿定位台的长度方向延伸；各个第一定位杆滑动的安装于各个第一定位槽内并由定位台的端面伸出；各个第二定位杆滑动的安装于各个第二定位槽内并由定位台的端面伸出；第一驱动机构用于带动多个第一定位杆滑动；第二驱动机构用于带动多个第二定位杆滑动。

优选的，第一驱动机构包括第一同步电机、两个第一同步轮以及第一同步带，两个第一同步轮沿机体的长度方向间隔排布；第一同步带同步绕设于两个第一同步轮的外表面；第一同步电机的转轴与其中一个第一同步轮同步联接；第一同步带沿机体的长度方向的水平段固接有第一安装板，多个第一定位杆固接于第一安装板上。

优选的，第二驱动机构包括第二同步电机、两个第二同步轮以及第二同步带，两个第二同步轮沿机体的宽度方向间隔排布；第二同步带同步绕设于两个第二同步轮的外表面；第二同步电机的转轴与其中一个第二同步轮同步联接；第二同步带沿机体的宽度方向的水平段固接有第二安装板，多个第二定位杆固接于第二安装板上。

优选的，料架包括固接于机体上的底座、顶板以及多个侧板，多个侧板安装于底座上并沿机体的长度方向间隔排布；顶板连接于多个侧板的顶端；相邻两个侧板之间间隔形成用于放置工件的收纳空间；侧板上设有多个沿侧板宽度方向延伸的插槽；多个插槽沿侧板的高度方向间隔排布。

优选的，底座上设有沿机体的长度方向延伸的滑槽，侧板的底端设有滑动柱，所述滑动柱滑动的安装于滑槽内；侧板的顶端与顶板的底端滑动配合。

优选的，机械手包括安装座、夹取件、第一驱动臂、第二驱动臂以及第三驱动臂，所述安装座固接于机体上，第一驱动臂的一端枢接于安装座的顶端；第二驱动臂的一端枢接于第一驱动臂远离安装座的端部；第三驱动臂安装于第二驱动臂远离第一驱动臂的端部并可沿机体的高度方向运动；所述夹取件安装于第三驱动臂的底端。

优选的，所述机械手还包括第三驱动机构，第三驱动机构用于带动第三驱动臂沿机体的高度方向运动；第三驱动机构包括驱动电机、两个第三同步轮、第三同步带以及花键套，第三驱动臂为穿接于花键套内并与花键套配合的花键轴；两个第三同步轮分别枢接于第二驱动臂的两端；第三同步带第三同步绕设于两个第三同步轮外；驱动电机用于带动其中一个第三同步轮转动；花键套固接于远离其中一个远离第一驱动臂端部的第三同步轮上。

优选的，安装架上设有第一丝杆电机、第一螺母以及第一导向机构，第一丝杆电机的第一丝杆沿机体的长度方向延伸；第一螺母与第一丝杆电机的第一丝杆螺纹配合并在第一导向机构的引导下沿第一丝杆运动；第一螺母上固接有固定座；固定座上设有滑轨、滑台电机以及滑台，滑轨沿机体的高度方向延伸；滑台安装于滑轨上并在滑台电机的带动下沿滑轨滑动；所述加工刀具固接于滑台上。

优选的，机体上设有第二丝杆电机、第二螺母以及第二导向机构，第二丝杆电机的第二丝杆沿机体的宽度方向延伸；第二螺母与第二丝杆电机的第二丝杆螺纹配合并在第二导向机构的引导下沿第二丝杆运动。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其用于上下料的机械手以及料架均后置，在机械手进行上下料时，可使加工台运动至安装架的后端，即上下料在安装架的后方进行，而加工刀具位于安装架的前端，加工过程在安装架的前方进行，因而可避免加工时产生的残屑或者废液对机械手以及料架上的工件造成污染，提高机器的稳定性以及使用寿命。且在将工件放置在加工台之前，机械手将工件夹取至定位机构先进行定位，机械手将定位后的工件再夹取至加工台上，提高加工精度。另外，定位机构位于机械手和料架之间，加工台在运动至安装架的后端时正对于定位机构，机械手夹取工件的运动行程是由料架、定位机构、加工台，在定位机构上料时无需经过加工台，减小运动行程。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的定位机构的结构示意图；

图3为本实用新型的机械手的结构示意图；

图4为本实用新型的料架的结构示意图。

图中：10、机体；11、安装架；111、第一丝杆电机；112、第一丝杆电机的第一丝杆；113、固定座；114、滑台电机；12、料架；121、底座；122、侧板；123、顶板；124、收纳空间；125、插槽；126、滑槽；13、第二丝杆电机的第二丝杆；20、机械手；21、安装座；22、第一驱动臂；23、第二驱动臂；24、第三驱动臂；25、夹取件；30、加工台；40、加工刀具；50、定位机构；51、定位台；511、第一定位槽；512、第二定位槽；52、第一定位杆；53、第二定位杆；54、第一同步电机；55、第一同步轮；56、第一同步带；57、第二同步电机；58、第二同步轮；59、第二同步带。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1-4所示的一种具有定位机构的后置式精雕机，包括机体10、机械手20、加工台30、加工刀具40以及定位机构50，机体10上设有安装架11以及料架12，具体加工台30安装于机体10上，且加工台30可沿机体10的宽度方向由安装架11的前端运动至安装架11的后端。另外，加工刀具40安装在安装架11的前端，在加工台30运动至安装架11的前端时，加工刀具40可对加工台30上的工件进行加工。上述的料架12位于安装架11的后端，机械手20安装于机体10上，并位于安装架11的后端，机械手20用于夹取料架12上的工件夹取至定位机构50，且机械手20还可将定位机构50上的工件夹取至加工台30上。

在上述结构基础上，使用本实用新型的具有定位机构的后置式精雕机，具体以加工玻璃为例，可将多个玻璃放置在料架12上，通过机械手20将料架12上的玻璃依次夹取至定位机构50上，通过定位机构50对玻璃进行定位，然后使加工台30运动至安装架11后端，然后通过机械手20将定位机构50上的玻璃夹取至加工台30上，即定位好的玻璃可直接放置在加工台30上。此后，使加工台30运动至安装架11的前端，安装在安装架11前端的加工刀具40便可对加工台30上的玻璃进行加工。在加工完成后，可通过使加工台30再次运动至安装架11的后端，此时，机械手20将加工台30上加工好的玻璃夹取至料架12上即可。即是说，即上下料在安装架11的后方进行，而加工刀具40位于安装架11的前端，加工过程在安装架11的前方进行，因而可避免加工时产生的残屑或者废液对机械手20以及料架12上的工件造成污染，提高机器的稳定性以及使用寿命。且在将工件放置在加工台30之前，机械手20将工件夹取至定位机构50先进行定位，机械手20将定位后的工件再夹取至加工台30上，提高加工精度。

另外，定位机构50位于机械手20和料架12之间，加工台30在运动至安装架11的后端时正对于定位机构50，机械手20夹取工件的运动行程是由料架12、定位机构50、加工台30，在定位机构50上料时无需经过加工台30，减小运动行程。

具体的是，本实施例中的定位机构50包括多个定位台51、多个第一定位杆52、多个第二定位杆53、第一驱动机构以及第二驱动机构，将多个定位台51安装在机体10上，定位台51上设有第一定位槽511以及第二定位槽512。第一定位槽511沿定位台51的宽度方向延伸，第二定位槽512沿定位台51的长度方向延伸。上述各个第一定位杆52滑动的安装于各个第一定位槽511内，并由定位台51的端面伸出，而各个第二定位杆53滑动的安装于各个第二定位槽512内，并由定位台51的端面伸出；第一驱动机构用于带动多个第一定位杆52滑动；第二驱动机构用于带动多个第二定位杆53滑动。在此结构基础上，可通过机械手20将料架12上的玻璃依次夹取至各个定位台51上，此后，分别启动第一驱动机构和第二驱动机构，各个第一定位杆52和各个第二定位杆53分别沿第一定位槽511和第二定位槽512滑动，第一定位杆52和第二定位可分别抵接在玻璃的侧部和端部，将玻璃进行矫正，进行定位。而多个第一定位杆52和多个第二定位杆53均由第一驱动机构和第二驱动机构同时带动，同步性较好。

更具体的是，上述第一驱动机构包括第一同步电机54、两个第一同步轮55以及第一同步带56，两个第一同步轮55沿机体10的长度方向间隔排布，而第一同步带56同步绕设于两个第一同步轮55的外表面。使第一同步电机54的转轴与其中一个第一同步轮55同步联接；第一同步带56沿机体10的长度方向的水平段固接有第一安装板，多个第一定位杆52固接于第一安装板上。如此，在驱动多个第一定位杆52运动时，可启动第一同步电机54，第一同步电机54的转轴转动可带动其中一个第一同步轮55转动，第一同步带56便可在两个第一同步轮55的作用下传动，从而带动与之固定的第一安装板运动，带动多个第一定位杆52运动。需要说明的是，可通过控制第一同步电机54的正转和反转来实现第一定位杆52在第一定位槽511内的进出。

优选的，第二驱动机构包括第二同步电机57、两个第二同步轮58以及第二同步带59，两个第二同步轮58沿机体10的宽度方向间隔排布；第二同步带59同步绕设于两个第二同步轮58的外表面；第二同步电机57的转轴与其中一个第二同步轮58同步联接；第二同步带59沿机体10的宽度方向的水平段固接有第二安装板，多个第二定位杆53固接于第二安装板上。如此，在驱动多个第二定位杆53运动时，可启动第二同步电机57，第二同步电机57的转轴转动可带动其中一个第二同步轮58转动，第二同步带59便可在两个第二同步轮58的作用下传动，从而带动与之固定的第二安装板运动，带动多个第二定位杆53运动。需要说明的是，可通过控制第二同步电机57的正转和反转来实现第二定位杆53在第二定位槽512内的进出。

当然，在其他情况下，第一驱动机构以及第二驱动机构还可选用丝杆传动机构、气缸等其他直线运动输出机构，将第一安装板和第二安装板与直线运动输出机构的动力输出端联接即可。

优选的，料架12包括固接于机体10上的底座121、顶板123以及多个侧板122，多个侧板122安装于底座121上并沿机体10的长度方向间隔排布；顶板123连接于多个侧板122的顶端；相邻两个侧板122之间间隔形成用于放置工件的收纳空间124；侧板122上设有多个沿侧板122宽度方向延伸的插槽125；多个插槽125沿侧板122的高度方向间隔排布。

优选的，底座121上设有沿机体10的长度方向延伸的滑槽126，侧板122的底端设有滑动柱，滑动柱滑动的安装于滑槽126内；侧板122的顶端与顶板123的底端滑动配合。

具体的是，本实施例中的机械手20包括安装座21、夹取件25、第一驱动臂22、第二驱动臂23以及第三驱动臂24，将安装座21固接于机体10上，且第一驱动臂22的一端枢接于安装座21的顶端，而第二驱动臂23的一端枢接于第一驱动臂22远离安装座21的端部。另外，第三驱动臂24安装于第二驱动臂23远离第一驱动臂22的端部，并可沿机体10的高度方向运动，将上述夹取件25安装于第三驱动臂24的底端。

在进行夹取作业时，夹取件25通过第三驱动臂24与第一驱动臂22和第二驱动臂23连接，第一驱动臂22枢接于与机体10固接的安装座21上，第二驱动臂23与第一驱动臂22枢接，即第三驱动臂24的转动范围由第一驱动臂22和第二驱动臂23形成，转动范围较大，且转动灵活度更高，便于夹取件25的夹取位置的调整。而夹取件25可在第三驱动臂24的带动下上下运动，因而可以实现夹取件25的上下，实现工件的取放。

需要说明的是，上述的第一驱动臂22和第二驱动臂23的转动均可通过两个电机来实现，通过将第一驱动臂22和第二驱动臂23分别与两个电机的转轴联接即可。

优选的，机械手20还包括第三驱动机构，第三驱动机构用于带动第三驱动臂24沿机体10的高度方向运动。具体第三驱动机构包括驱动电机、两个同步轮、同步带以及花键套，第三驱动臂24为穿接于花键套内并与花键套配合的花键轴。上述的两个第三同步轮分别枢接于第二驱动臂23的两端；第三同步带第三同步绕设于两个第三同步轮外；驱动电机用于带动其中一个第三同步轮转动；花键套固接于远离其中一个远离第一驱动臂22端部的第三同步轮上。如此，在驱动第三驱动臂24上下运动时，可启动驱动电机，驱动电机转动便可带动第三同步轮转动，第三同步轮转动便可带动花键套转动，花键套转动便可带动与之配合的花键轴上下运动，即带动第三驱动臂24上下运动。

当然，上述第三驱动臂24的上下运动也可通过丝杆传动机构等其他直线运动输出机构来实现。

优选的，安装架11上设有第一丝杆电机111、第一螺母以及第一导向机构，使第一丝杆电机的第一丝杆112沿机体10的长度方向延伸，第一螺母与第一丝杆电机的第一丝杆112螺纹配合，并在第一导向机构的引导下沿第一丝杆运动。另外，第一螺母上固接有固定座113；固定座113上设有第三滑轨、第三滑台电机114以及第三滑台，第三滑轨沿机体10的高度方向延伸；第三滑台安装于第三滑轨上，并在第三滑台电机114的带动下沿第三滑轨滑动，将上述的加工刀具40固接于第三滑台上。在此结构基础上，可通过第一丝杆电机111，带动第一丝杆转动，第一丝杆转动带动与之螺纹配合的第一螺母转动，第一螺母的转动被第一导向机构运动从而引导固定座113上的加工刀具40在机体10的长度方向上运动，从而调整加工刀具40在加工台30上的位置，便于对加工台30上的玻璃宽度方向不同位置进行加工。而固定座113上的第三滑台电机114可带动第三滑台沿第三滑轨上下运动，从而实现加工刀具40的上下运动，便于接近加工台30上的玻璃并对其进行加工。

优选的，在机体10上还可设有第二丝杆电机、第二螺母以及第二导向机构，使第二丝杆电机的第二丝杆13沿机体10的宽度方向延伸，而第二螺母与第二丝杆电机的第二丝杆13螺纹配合，并在第二导向机构的引导下沿第二丝杆运动，如此可通过第二丝杆电机带动第二丝杆转动，第二丝杆转动便可带动第二螺母转动，第二螺母的转动运动可在第二导向机构的引导下转化为沿机体10宽度方向的运动，从而带动加工台30沿机体10的宽度方向的运动，便于加工刀具40对加工台30上的玻璃长度方向的不同位置进行加工。

需要说明的是，上述第一导向机构以及第二导向机构可以选用滑轨与滑块的滑动配合方式来实现。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。