面板自动化上下料加工迷你数控机床
技术领域
本实用新型涉及一种加工机床，尤其涉及一种结构紧凑，占地面积小且加工效率高的面板自动化上下料加工迷你数控机床。
背景技术
随着人工成本的提高，玻璃精雕机的上下料的自动化是一个不断发展的趋势；且针对各种不断出现的新型玻璃屏幕，玻璃精雕机的加工的高精度、高效率也是行业的需求。市场发展中玻璃面板尺寸越来越大，但小尺寸的玻璃仍然有很大市场，满足市面上绝大多数手机玻璃生产厂家的需求。目前小尺寸玻璃主要针对当前主流的6寸左右手机屏幕，需求量最大。
目前市面上的面板自动化上下料加工数控机床存在以下问题：
1)单头机加工精度高，但加工效率比双头机低；
2)双头机性能稳定但占地面积大，自动化料盒容量少；
3)四头机四工位提高加工精度风险大，导致生产效率低且自动化布局占用空间大。
因此，急需要一种集双头机稳定性能，但结构紧凑、占地面积小且加工效率高的面板自动化上下料加工迷你数控机床。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构紧凑，占地面积小且加工效率高的面板自动化上下料加工迷你数控机床。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种面板自动化上下料加工迷你数控机床，包括：
一机架，所述机架包括床身、安装于床身上方的横梁及机械手支架，所述床身沿其前后方向滑动地安装有一工作平台；
一料盒装置，所述料盒装置安装于床身上且含有可沿其前后方向堆叠面板的一料盒，所述面板竖直的插置在料盒内；
一定位夹具，所述定位夹具安装于工作平台上，位于料盒装置的后侧，所述定位夹具包括沿床身前后方向水平放置的夹具底板、面板吸附台、对放置在面板吸附台的面板进行定位的定位装置以及驱使定位装置相对面板吸附台滑动的定位驱动组件；
一双主轴机头，所述双主轴机头沿床身的上下方向及左右方向滑动的安装在横梁上，所述双主轴双机头悬空于定位夹具上方，所述双主轴机头沿床身的上下方向滑动加工定位夹具上的面板；
一上下料机械手，所述上下料机械手安装于机械手支架上，所述机械手支架安装于横梁及床身上，且上下料机械手在工作平台的配合下实现料盒中面板与定位夹具之间的转移。
进一步，所述机械手支架又分为机械左支架和机械右支架，所述机械左支架安装在工作平台左侧未利用空间上，所述机械手右支架安装在工作平台右侧未利用空间上。
进一步，所述料盒装置包括两个料盒，料盒分为上料料盒和下料料盒，上料料盒与下料料盒位置可变，料盒具有供面板沿床身的前后方向排列成行的堆叠排序腔，面板竖直的插置于堆叠排序腔内，使面板排列成行而进行堆叠一起，实现将待加工面板与已加工面板的分开批量存放。
进一步，所述定位装置包括两组定位板，每组定位板位于面板吸附台的对角处，每组定位板上有两个定位块，两定位块位于面板吸附台相邻两条边处，每个定位块能够对面板进行定位，其中一组定位板的两个定位块定位平面夹角固定为90°，另一组定位板的两个定位块可在定位时进行微量转动，所述定位驱动组件驱使两组定位板做同步的滑动。
进一步，所述定位驱动组件包括同步驱动气缸及气缸连接板，所述气缸连接板安装在所述同步驱动气缸的输出端上，所述定位板与气缸连接板连接，所述定位块安装于定位板上。
进一步，在机械手左支架上装有沿床身前后方向的前后滑台，前后滑台上装有前后驱动器，在机械手右支架上装有与前后滑台平行的导向杆，所述上下料机械手左侧安装在前后滑台上，右侧悬挂于导向杆上，且上下料机械手在工作平台的配合下承担料盒与定位夹具之间的面板的转移。
进一步，所述上下料机械手包括横向伸缩部、竖直伸缩部和翻转部，其中，横向伸缩部沿床身左右方向放置，横向伸缩部还包括横向气缸、横向安装座和气缸驱动座，横向气缸安装在横向安装座上，横向安装座安装于前后滑台及导向杆上，横向气缸的活塞杆通过气缸驱动座与滑动板相连接；竖直伸缩部沿床身竖直方向放置，竖直伸缩部还包括竖直气缸、滑动板和沿床身左右方向设置的左右滑台，竖直气缸安装在滑动板上，滑动板安装在左右滑台上，左右滑台安装在横向安装座上，竖直气缸的活塞杆通过气缸转接板与翻转部相连接；翻转部包括摆动气缸、气缸转接板、翻转连接板、旋转限位板、吸盘座及真空吸盘，气缸转接板与竖直气缸相连，摆动气缸安装于气缸转接板上，摆动气缸与左右两个翻转连接板枢接，通过摆动气缸的旋转带动吸盘座转动，吸盘座与翻转连接板相连，吸盘座上装有真空吸盘，旋转限位板安装于气缸转接板上，用于限制摆动气缸旋转角度。
进一步，所述上料料盒位置与横向气缸的活塞杆的收缩位置对应；所述下料料盒位置与横向气缸的活塞杆的伸出位置对应；所述上料料盒和下料料盒放置在料盒导向杆上，所述料盒导向杆与料盒支撑杆连接，所述料盒支撑杆安装在料盒安装板上。
进一步，所述双主轴机头左右位置固定不变，且在所述双主轴机头下有一个所述定位装置，所述定位装置上的两个面板吸附台对应放置在每个机头下。
进一步，还包括冷却装置和清洁装置，所述冷却装置安装在双主轴机头上并悬空于每个面板吸附台对应的上方，所述冷却装置采用气动控制角阀实现冷却通断，所述清洁装置安装在上下料机械手上并悬空于定位夹具对应的上方。
本实用新型中自动化上下料机械手安装在工作平台左右未利用狭小空间处，同时利用工作平台上部分空间作为自动化上下料机械手的运动空间，充分利用机床内部未利用的空间，进行合理的布局，实现缩小机床尺寸，从而达到减少机床占地面积的目的。
与现有技术相比，在上下料机械手沿床身的前后方向滑动带动下，配合工作平台沿床身的前后方向滑动带动下，使得上下料机械手将料盒中的面板自动地转移到定位夹具处进行加工，或者将定位夹具处已加工的面板转移到料盒中收集，从而实现料盒与定位夹具之间的面板自动上下料的目的；同时，双主轴机头在沿床身的上下方向及左右方向滑动，并配合工作平台沿床身的前后方向滑动，实现双主轴机头对定位夹具上的放置于面板吸附台上的面板进行自动加工的目的；定位夹具上的定位板在定位驱动组件的驱使下对放置在面板吸附台上的面板进行定位，由面板吸附台对定位后的面板进行吸附，从而实现面板的自动化定位。同时，本实用新型的面板自动化上下料加工迷你数控机床采用龙门式结构布局，便于制造安装；横梁床身采用大理石材料，缩短制造周期，横梁与床身间安装增加销钉，确保结构稳定性；床身的Y轴丝杆采用不对称设计，实现定位夹具线管内部布置，简化面板自动化上下料加工迷你数控机床的工作平台，便于操作；床身内部采用排水斜坡设计，同时增加自排水孔设计，减小面板自动化上下料加工迷你数控机床因进水造型的故障，便于面板自动化上下料加工迷你数控机床内部的清洁及改善车间布局，同时减小面板自动化上下料加工迷你数控机床的占地尺寸；双主轴机头采用双主轴结构设计，能够实现双工序加工，提高面板的加工效率；双主轴采用紧凑结构设计，能够降低X轴负载重量，整体结构中心降低，减小加工中的震动；面板自动化上下料加工迷你数控机床中的伺服电机安装座中增加销钉，减少因撞机造成的停机，确保面板自动化上下料加工迷你数控机床驱动稳定性及持续性；双主轴机头上安装的冷却装置采用气动控制角阀实现冷却通断，同时采用软管实现流量调节，降低成本；本实用新型的面板自动化上下料加工迷你数控机床集面板自动上下料及加工于一体，同时通过合理的布局及结构设计，减少机床的总体尺寸，缩小机床的占地面积，改善车间布局，在提高生产效率的同时又减少生产成本。
附图说明
图1是本实用新型面板自动化上下料加工迷你数控机床的立体结构示意图；
图2是图1所示面板自动化上下料加工迷你数控机床的机架的立体结构示意图；
图3是图1所示面板自动化上下料加工迷你数控机床的料盒装置的立体结构示意图；
图4是图3所示料盒装置的导向架的立体结构示意图；
图5是图1所示面板自动化上下料加工迷你数控机床的定位夹具的立体结构示意图；
图6是图1所示面板自动化上下料加工迷你数控机床的双主轴机头的立体结构示意图；
图7是图1所示面板自动化上下料加工迷你数控机床的上下料机械手的立体结构示意图；
图中：100.面板自动化上下料加工迷你数控机床，200.面板，10.机架，11.床身，12.横梁，13.机械手支架，131.机械左支架，132.机械右支架，14.工作平台，141.左侧安装空间，142.右侧安装空间；
20.料盒装置，21.料盒，21a.上料料盒，21.下料料盒b，22.排序腔，23.导向架，24.导向杆，24a.支撑杆，25.床身连接板，26.料盒定位板，27.定位销钉，28.料盒架，281.滑行槽，282.料盒支撑板，283.料盒支撑杆，284.定位调节块，285.调节长槽，29.定位算盘珠条，291.算盘珠，292.定位棒；
30.定位夹具，31.面板吸附台，311.真空开口，32.定位板，325.定位平面，33.定位驱动组件，331.驱动气缸，33.气缸连接板2，34.夹具底板，35.底板垫脚；
40.双主轴机头，41.横向滑台，42.竖直滑台，43.主轴，44.竖直驱动器；
50.上下料机械手，51.前后滑台，52.导向杆，53.前后驱动器，54.横向伸缩部，541.横向气缸，541a.活塞杆，542.横向安装座，543.气缸驱动座，55.竖直伸缩部，551.竖直气缸，551a.活塞杆，552.滑动板，553.左右滑台，56.翻转部，561.摆动气缸，562.气缸转接板，563.翻转连接板，564.旋转限位板，565.吸盘座，566.真空吸盘；
60.冷却装置，70.清洁装置。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
参照图1-图7，本实施例之面板自动化上下料加工迷你数控机床100，包括机架10、料盒装置20、定位夹具30、机头40及上下料机械手50；具体地，为防切削温度过高，故本实用新型的面板自动化上下料加工迷你数控机床100还可包括冷却装置60；为防止面板200的刮花，故本实用新型的面板自动化上下料加工迷你数控机床100还可包括清洁装置70。为使得本实用新型的面板自动化上下料加工迷你数控机床100自动程度化更高，故与一现有的控制器(图中未示)电性连接，由于控制器的结构为本领域的公知，故在此不再详述。
参照图2，所述机架10包括床身11、安装于床身11上方的横梁12及用于支撑上下料机械手50的机械手支架13，所述床身11沿前后方向滑动地装配有一工作平台14，以使工作平台14能在床身11上做前后方向的滑动，以形成Y轴；所述机械手支架13又分为机械左支架131和机械右支架132，所述机械左支架131安装在工作平台14左侧未利用空间141上，所述机械手右支架132安装在工作平台14右侧未利用空间142上。可理解的是，由于工作平台14沿床身11的前后方向滑动，故床身11上装配有驱使工作平台14滑动的平台驱动器(图中未示)，该平台驱动器可为一直线电机或直线气缸，当然，也可以是由旋转电机、丝杆及螺母三者组合形成的动力装置去驱动。
参照图1、图3和图4，所述料盒装置20安装在床身11上，位于床身11的前侧处，所述料盒装置20包括两个料盒21，料盒21分为上料料盒21a和下料料盒21b，上料料盒21a与下料料盒21b位置可变，料盒21具有供面板200沿床身11的前后方向排列成行的堆叠排序腔22，面板200竖直的插置于堆叠排序腔22内，使面板200排列成行而进行堆叠一起，实现将待加工面板与已加工面板的分开批量存放。为了提高加工效率，上料料盒21a和下料料盒21b里都有两列堆叠排序腔22，可供上下料机械手50一次上料两块待加工面板，因此定位夹具30上有两个面板吸附台31，可一次吸附两块面板200。具体的，料盒装置还包括导向架23，导向架23沿床身11左右方向安装在床身11前侧，且导向架23上具有供料盒21导向的沿床身11前后方向的导向杆24，可供料盒21沿床身11前后方向进行滑动，能够使的料盒更换料更加方便。导向架23上还包括支撑杆24a，支撑杆24a的数量为八个，支撑杆24a一端与导向杆24连接，一端与床身连接板25连接，用于支撑料盒21，导向架23上还包括料盒定位板26，用于将料盒21定位，定位板26上还装有两个定位销钉27，以作为料盒21的定位基准，便于上下料机械手50能够精准的上料和下料。料盒21包括料盒架28和定位算盘珠条29，定位算盘珠条29沿床身11的前后方向布置，且定位算盘珠条29分别安装在料盒架28上侧和下侧，分别装有四根定位算盘珠条29，但不限于4根，可根据需要容量进行增加，定位算盘珠条29由算盘珠291和定位棒292组成，通过算盘珠291的特性可以形成两列堆叠排序腔22，便于竖直放置面板200。料盒架28底部设有滑行槽281，使得料盒21能够在导向架23上前后滑动，便于更换料盒21。料盒架28还包括料盒支撑板282，料盒支撑杆283及定位调节块284，料盒支撑板282上侧开有调节长槽285，每个调节长槽285处装有一定位调节块284，定位调节块284与定位算盘珠条29相连接，定位调节块284安装于料盒支撑板282上侧对应调节长槽285处，且位置固定不动，通过在调节定位块284上打不同位置的安装孔，使得每个上侧定位算盘珠条29的位置具有可调性，下侧定位算盘珠条29位置不变，以适应不同尺寸规格的面板200要求；料盒支撑杆283用于支撑料盒21，加大料盒21的承载能力，减少料盒21的变形。
参照图1和图5，所述定位夹具30安装于工作平台14上，位于料盒装置20的后侧，所述定位夹具30包括水平放置的夹具底板34、面板吸附台31、对放置在面板吸附台31上的面板200进行定位的定位板32及驱使定位板32相对面板吸附台31滑动的定位驱动组件33。具体地，定位板32有两组，分别位于面板吸附台31的两对角处，如图5所示，一组定位板32上有定位块Ⅰ321和定位块Ⅱ322，另一组定位板32上有定位块Ⅲ323和定位块Ⅳ324，每个定位块具有对面板200进行定位的定位平面325，定位平面325之间的夹角为90度，以更好地匹配的面板200，定位驱动组件33对应定位板32为两组，驱使两组定位板32做同步的滑动。更具体地，定位驱动组件33包括同步驱动气缸331及气缸连接板332，气缸连接板332与同步驱动气缸331的输出端连接，定位板32安装在气缸连接板332上，由同步驱动气缸331通过气缸接板332驱使两定位板32做同步的定位；上述提到的面板吸附台31安装在夹具底板34的顶部，且面板吸附台31的顶面具有真空开口311，该真空开口311连接真空气源以使面板吸附台31以真空的方式去吸附面板200，真空开口311于面板吸附台31的顶面呈平面的布置而对面板200进行可靠的吸紧。夹具底板34通过底板垫脚35进行垫高，为同步驱动气缸331提供空间。
参照图1和图6，所述双主轴机头40沿床身11的上下方向及左右方向滑动地装配于横梁12上，所述双主轴机头40悬空于定位夹具30对应的上方，所述双主轴机头40沿床身11的上下方向及左右方向滑动而加工定位夹具30上的面板200，以使双主轴机头40形成X轴及Z轴，从而组成了工程上的XYZ笛卡儿直角坐标系。具体地，所述双主轴机头40包括沿床身11左右方向滑设于横梁12上的横向滑台41、设于横梁12上并驱使横向滑台41滑动的横向驱动器、沿床身11上下方向滑设于横向滑台41上的竖直滑台42、安装在竖直滑台42上的主轴43及安装在横向滑台41上的竖直驱动器44，以满足双主轴机头40做X轴及Z轴移动的要求。
参照图1和图7，所述上下料机械手50安装于机械手支架13上。具体地，在机械手左支架131上装有沿床身11前后方向的前后滑台51，前后滑台51上装有前后驱动器53，在机械手右支架132上装有与前后滑台51平行的导向杆52，所述上下料机械手50左侧安装在前后滑台51上，右侧悬挂于导向杆52上，且上下料机械手50在工作平台14的配合下承担料盒21与定位夹具30之间的面板200的转移，即是，上下料机械手50在借助前后滑台51沿床身11的前后方向滑动，以及定位夹具30在工作平台14沿床身11的前后方向滑动下，使上下料机械手50将定位夹具30上已加工的面板200转移到下料料盒21b处，还将上料料盒21a处待加工的面板200转移到定位夹具30处。具体地，所述上下料机械手50包括横向伸缩部54、竖直伸缩部55和翻转部56，其中，横向伸缩部54沿床身11左右方向放置，横向伸缩部54还包括横向气缸541、横向安装座542和气缸驱动座543，横向气缸541安装在横向安装座542上，横向安装座542安装于前后滑台51及导向杆52上，横向气缸541的活塞杆541a通过气缸驱动座543与滑动板552相连接；竖直伸缩部55沿床身11竖直方向放置，竖直伸缩部55还包括竖直气缸551、滑动板552和沿床身11左右方向设置的左右滑台553，竖直气缸551安装在滑动板552上，滑动板552安装在左右滑台553上，左右滑台553安装在横向安装座542上，竖直气缸551的活塞杆551a通过气缸转接板562与翻转部56相连接；翻转部56包括摆动气缸561、气缸转接板562、翻转连接板563、旋转限位板564、吸盘座565及真空吸盘566，气缸转接板与竖直气缸相连，摆动气缸安装于气缸转接板上，摆动气缸与左右两个翻转连接板枢接，通过摆动气缸的旋转带动吸盘座转动，吸盘座与翻转连接板相连，吸盘座上装有真空吸盘，旋转限位板安装于气缸转接板上，用于限制摆动气缸旋转角度；更具体地，横向气缸541的活塞杆541a位于收缩位置或伸出位置分别对应上料料盒21a位置或下料料盒21b位置，配合前后滑台51使上下料机械手50在料盒21和工作台14之间前后滑动，在进行上料前，上下料机械手50的翻转部56通过摆动气缸561驱使吸盘座565翻转，使真空吸盘566竖直并与料盒21内的面板200平行，竖直伸缩部55的竖直气缸551为两个，竖直气缸551的活塞杆551a位于伸出位置，上下料机械手50在前后滑台51的滑动下吸取待加工面板200，活塞杆551a位于收缩位置，摆动气缸56驱使吸盘座565翻转，使真空吸盘566水平并与面板吸附台31平行，在前后滑台51及工作台14的配合下，将面板200放置在面板吸附台31上；所述下料过程与上料过程类似，故不再描述。
参照图1、图6和图7，所述冷却装置60安装在双主轴机头40上，所述清洁装置70安装在上下料机械手50上，具体是，所述冷却装置60安装在双主轴机头40的竖直滑台42上，所述清洁装置70安装在上下料机械手50的竖直伸缩部55的滑动板552上，且冷却装置60及清洁装置70悬空于定位夹具30对应的上方。其中，借助冷却装置60，用于面板200的防结垢保湿；借助清洁装置70，在面板200放置后及面板200加工后对面板吸附台31进行吹压缩空气清洁，保持面板吸附台31的清洁，防止面板200刮花。
与现有技术相比，在上下料机械手50沿床身11的前后方向滑动带动下，配合工作平台14沿床身11的前后方向滑动带动下，使得上下料机械手50将料盒21中的面板200自动地转移到定位夹具30处进行加工，或者将定位夹具30处已加工的面板200转移到料盒21中收集，从而实现料盒21与定位夹具30之间的面板200自动上下料的目的；同时，双主轴机头40在沿床身11的上下方向及左右方向滑动，并配合工作平台14沿床身11的前后方向滑动，实现双主轴机头40对定位夹具30上的放置于面板吸附台31上的面板200进行自动加工的目的；定位夹具30上的定位板32在定位驱动组件33的驱使下对放置在面板吸附台31上的面板200进行定位，由面板吸附台31对定位后的面板200进行吸附，从而实现面板200的自动化定位；同时，本实用新型的面板自动化上下料加工迷你数控机床100采用龙门式结构布局，便于制造安装；横梁12、床身11采用大理石材料，缩短制造周期，横梁12与床身11间安装增加销钉，确保结构稳定性；床身11的Y轴丝杆采用不对称设计，实现定位夹具30线管内部布置，简化面板自动化上下料加工迷你数控机床100的工作平台14，便于操作；床身11内部采用排水斜坡设计，同时增加自排水孔设计，减小面板自动化上下料加工迷你数控机床100因进水造型的故障，便于面板自动化上下料加工迷你数控机床100内部的清洁及改善车间布局，同时减小面板自动化上下料加工迷你数控机床100的占地尺寸；双主轴机头40采用双主轴结构设计，能够实现双工序加工，提高面板200的加工效率；双主轴采用紧凑结构设计，能够降低X轴负载重量，整体结构中心降低，减小加工中的震动；面板自动化上下料加工迷你数控机床100中的伺服电机安装座中增加销钉，减少因撞机造成的停机，确保面板自动化上下料加工迷你数控机床100驱动稳定性及持续性；双主轴机头40上安装的冷却装置60采用气动控制角阀实现冷却通断，同时采用软管实现流量调节，降低成本；本实用新型的面板自动化上下料加工迷你数控机床100集面板200自动上下料及加工于一体，同时通过合理的布局及结构设计，减少机床的总体尺寸，缩小机床的占地面积，改善车间布局，在提高生产效率的同时又减少生产成本。
以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
