小型压铸件的CNC自动化加工设备

技术领域

本发明涉及小型压铸件自动化加工技术领域，更为具体地，涉及一种小型压铸件DE CNC(Computerised Numerical Control Machine，计算机数字控制机床)自动化加工设备。

背景技术

随着科技的发展，对小零件的需求越来越多。由于来料为单一的小型压铸件，因此原料无法集中连接在同一块相对较大的原材中，导致只能设计出结构较为复杂的治具来对原材进行装夹。其中，单一零件在用人工去装夹时，存在的弊端有：由于小零件外形尺寸小，导致装夹难度大、装夹费时费力、工人容易疲劳、人工装夹效率低，且装夹不到位时会对产品造成三伤。因此，解决装夹问题，对于小型压铸件的加工有着极为重要的意义。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种小型压铸件的CNC自动化加工设备，以解决目前在加工小型压铸件时，装夹难度大、装夹费时费力、工人容易疲劳、装夹效率低，且容易对产品造成三伤等问题。

本发明提供的小型压铸件的CNC自动化加工设备，包括浮动盖板组件、定位工装，以及与CNN的主轴相连接的物料取放组件、浮动盖板组件取放装置，其中，

所述物料取放组件，用于将待加工产品从料盘放置到所述定位工装，以及将加工完成后的产品从所述定位工装放置到所述料盘中；

所述定位工装，用于对待加工产品进行定位；

所述浮动盖板组件，用于对放置到所述定位工装的待加工产品进行浮动保压；

所述浮动盖板组件取放装置，用于将所述浮动盖板组件放置到具有待加工产品的定位工装上，以及将加工完成产品的浮动盖板组件从所述定位工装上取走。

此外，优选的方案是，所述物料取放组件包括与CNN主轴相连接的第三双轴气缸、固定在所述第三双轴气缸的顶端的吸盘，其中，

在所述CNN主轴的控制下，所述第三双轴气缸带动所述吸盘将所述料盘的待加工产品吸附到所述定位工装上，以及将所述定位工装上加工完成的产品吸附到所述料盘上；

其中，所述料盘，用于盛放待加工产品和加工完成后的产品。

此外，优选的方案是，所述定位工装包括定位底座、设置在所述定位底座的若干定位槽、设在所述定位槽内的旋转块和第一弹簧，其中，

所述定位槽，用于容纳待加工产品；

在所述旋转块上贯穿设置有转轴，所述转轴为所述旋转块的旋转中心，用于支撑所述旋转块旋转；

所述旋转块在所述第一弹簧的弹力的作用下，绕所述转轴旋转以侧推放置所述定位槽内的待加工产品。

此外，优选的方案是，还包括斜顶机构，其中，

所述斜顶机构与所述旋转块配合将待加工产品定位到所述定位槽中，以及将完成加工的产品与所述定位槽处于具有缝隙状态。

此外，优选的方案是，所述斜顶机构包括与所述CNN主轴相连接的第四双轴气缸和与所述第四双轴气缸相连接的斜顶板，其中，

所述斜顶板设置在所述工装底座的下方，所述第四双轴气缸推动所述斜顶板向右运动，所述斜顶板推动所述旋转块绕所述转轴逆时针旋转，所述旋转块与所述定位底座的定位槽的侧壁之间形成间隙，通过所述间隙用于待加工产品进入所述定位槽中；

所述第四双轴气缸推动所述斜顶板向左运动，所述旋转块在所述第一弹簧的弹力的作用下，绕着所述转轴顺时针旋转，将待加工产品压紧定位在所述定位槽中。

此外，优选的方案是，所述浮动盖板组件包括上盖板、下盖板、位于所述上盖板与所述下盖板之间的第二弹簧，以及压块；其中，

在所述上盖板、所述下盖板上对应设置有若干通槽，每个压块对应设置在每个通槽内，并且每个压块对应套设一个第二弹簧，所述压块在所述第二弹簧的作用下在所述通槽内运动，其中，所述压块用于压紧所述定位槽内的待加工产品。

此外，优选的方案是，所述浮动盖板组件取放装置包括与CNN主轴相连接的第一双轴气缸和第二双轴气缸，其中，

在所述第一双轴气缸和所述第二双轴气缸的顶端均设置有电磁铁，在所述CNN主轴的控制下，所述第一双轴气缸和所述第二双轴气缸带动对应的电磁铁将所述浮动盖板组件吸附到所述定位工装上，并且将所述压块压紧所述定位槽内的待加工产品；以及，

所述第一双轴气缸和所述第二双轴气缸带动对应的电磁铁将加工完成产品的浮动盖板组件从所述定位工装取走。

此外，优选的方案是，还包括底板，所述底板用于支撑所述定位工装和所述斜顶机构。

此外，优选的方案是，还包括设置在所述底板的两侧的旋转气缸，所述旋转气缸用于对所述浮动盖板组件施以Y轴方向的压紧力。

此外，优选的方案是，还包括盖板放置台，其中，所述盖板放置台用于放置所述浮动盖板组件。

从上面的技术方案可知，本发明提供的小型压铸件的CNC自动化加工设备，通过浮动盖板组件、定位工装、物料取放组件、浮动盖板组件取放装置与CNC机台的相互配合，从而能够实现产品由压铸件原材到成品的自动化加工过程。物料取放组件是自动取放物料，相较于人工取放料，能够有效减少由于取放不到位造成的产品三伤，从而提高产品良率；通过浮动盖板组件，使每一定位槽内的待加工产品都能夹持稳定，从而减少加工过程中的颤刀，使得产品加工尺寸良好、尺寸稳定性提高。本发明的加工设备自动化加工，从而减少人力成本的投入，提高机台使用率，进而降低投入成本，提高效益。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的小型压铸件的CNC自动化加工设备立体结构示意图；

图2为根据本发明实施例的小型压铸件的CNC自动化加工设备平面结构示意图；

图3为根据本发明实施例的装料状态整体示意图；

图4为根据本发明实施例的装料时工装底座的间隙状态示意图；

图5为根据本发明实施例的产品加工时工装底座的夹紧状态示意图；

图6为根据本发明实施例的电磁铁示意图；

图7为根据本发明实施例的装浮动盖板组件示意图；

图8为根据本发明实施例的浮动盖板组件结构示意图；

图9为根据本发明实施例的取浮动盖板组件示意图。

其中的附图标记包括：1、浮动盖板组件，2、盖板放置台，3、第一双轴气缸，4、第二双轴气缸，5、第三双轴气缸，6、吸盘，7、料盘，8、定位底座、9、第四双轴气缸，10、斜顶板，11、旋转块，12、转轴，13、第一弹簧，14、电磁铁，15、底板，16、旋转气缸，17、上盖板，18、下盖板，19、第二弹簧，20、压块。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

针对前述提出的目前在加工小型压铸件时，装夹难度大、装夹费时费力、工人容易疲劳、装夹效率低，且容易对产品造成三伤等问题，本发明提出了一种小型压铸件的CNC自动化加工设备。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了说明本发明提供的小型压铸件的CNC自动化加工设备的结构，图1至图9分别从不同角度对小型压铸件的CNC自动化加工设备的结构进行了示例性标示。具体地，图1示出了根据本发明实施例的小型压铸件的CNC自动化加工设备立体结构；图2示出了根据本发明实施例的小型压铸件的CNC自动化加工设备平面结构；图3示出了根据本发明实施例的装料状态整体结构；图4示出了根据本发明实施例的装料时工装底座的间隙状态；图5示出了根据本发明实施例的产品加工时工装底座的夹紧状态；图6示出了根据本发明实施例的电磁铁；图7示出了根据本发明实施例的装浮动盖板组件状态；图8示出了根据本发明实施例的浮动盖板组件结构；图9示出了根据本发明实施例的取浮动盖板组件状态。

如图1至图9共同所示，本发明提供的小型压铸件的CNC自动化加工设备，包括浮动盖板组件1、定位工装，以及与CNN的主轴相连接的物料取放组件、浮动盖板组件取放装置，其中，所述物料取放组件用于将待加工产品从料盘放置到所述定位工装，以及将加工完成后的产品从所述定位工装放置到所述料盘中；所述定位工装用于对待加工产品进行定位；所述浮动盖板组件1用于对放置到所述定位工装的待加工产品进行浮动保压；所述浮动盖板组件取放装置用于将所述浮动盖板组件放置到具有待加工产品的定位工装上，以及将加工完成产品的浮动盖板组件从所述定位工装上取走。

在本发明中，通过浮动盖板组件、定位工装、物料取放组件、浮动盖板组件取放装置与CNC机台的相互配合，从而能够实现产品由压铸件原材到成品的自动化加工过程。物料取放组件是自动取放物料，相较于人工取放料，能够有效减少由于取放不到位造成的产品三伤，从而提高产品良率；通过浮动盖板组件，使每一定位槽内的待加工产品都能夹持稳定，从而减少加工过程中的颤刀，使得产品加工尺寸良好、尺寸稳定性提高。本发明的加工设备自动化加工，从而减少人力成本的投入，提高机台使用率，进而降低投入成本，提高效益。

在本发明中，所述物料取放组件包括与CNN主轴相连接的第三双轴气缸5、固定在所述第三双轴气缸5的顶端的吸盘6，其中，在所述CNN主轴的控制下，所述第三双轴气缸5带动所述吸盘6将所述料盘7的待加工产品吸附到所述定位工装上，以及将所述定位工装上加工完成的产品吸附到所述料盘7上；其中，所述料盘7，用于盛放待加工产品和加工完成后的产品。在本发明的实施例中，第三双轴气缸5与吸盘6配合使用，用于上下料；吸盘6安装在双轴气缸5的顶端，通过主轴控制，实现从料盘到工装的上料和从工装到料盘的下料。

在本发明中，所述定位工装包括定位底座8、设置在所述定位底座8的若干定位槽、设在所述定位槽内的旋转块11和第一弹簧13，其中，所述定位槽，用于容纳待加工产品。在所述旋转块11上贯穿设置有转轴12，所述转轴12为所述旋转块11的旋转中心，用于支撑所述旋转块11旋转；所述旋转块11在所述第一弹簧13的弹力的作用下，绕所述转轴12旋转以侧推放置所述定位槽内的待加工产品。

在本发明中，小型压铸件的CNC自动化加工设备还包括斜顶机构，其中，所述斜顶机构与所述旋转块配合将待加工产品定位到所述定位槽中，以及将完成加工的产品与所述定位槽处于具有缝隙状态。

其中，所述斜顶机构包括与所述CNN主轴相连接的第四双轴气缸9和与所述第四双轴气缸相连接的斜顶板10，其中，所述斜顶板10设置在所述工装底座8的下方，所述第四双轴气缸9推动所述斜顶板10向右运动，所述斜顶板10推动所述旋转块11绕所述转轴12逆时针旋转，所述旋转块11与所述定位底座8的定位槽的侧壁之间形成间隙，通过所述间隙用于待加工产品进入所述定位槽中。所述第四双轴气缸9推动所述斜顶板10向左运动，所述旋转块11在所述第一弹簧13的弹力的作用下，绕着所述转轴12顺时针旋转，将待加工产品压紧定位在所述定位槽中。

在本发明中，所述浮动盖板组件1包括上盖板17、下盖板18、位于所述上盖板17与所述下盖板18之间的第二弹簧19，以及压块20；其中，在所述上盖板17、所述下盖板18上对应设置有若干通槽，每个压块20对应设置在每个通槽内，并且每个压块20对应套设一个第二弹簧19，所述压块20在所述第二弹簧19的作用下在所述通槽内运动，其中，所述压块20用于压紧所述定位槽内的待加工产品。

在图8所示的实施例中，浮动盖板组件1通过螺丝将上盖板17、下盖板18、相互组合在一起，从而形成浮动保压机构，在对定位工装上的待加工产品进行加工时，实现每个产品的压紧。

在本发明中，所述浮动盖板组件取放装置包括与CNN主轴相连接的第一双轴气缸3和第二双轴气缸4，其中，在所述第一双轴气缸3和所述第二双轴气缸4的顶端均设置有电磁铁14，在所述CNN主轴的控制下，所述第一双轴气缸3和所述第二双轴气缸4带动对应的电磁铁14将所述浮动盖板组件1吸附到所述定位工装上，并且将所述压块20压紧所述定位槽内的待加工产品；以及，所述第一双轴气缸3和所述第二双轴气缸4带动对应的电磁铁14将加工完成产品的浮动盖板组件1从所述定位工装取走。在图6所示的实施例中可以看出，电磁铁14设置第一双轴气缸3或者第二双轴气缸4的顶端。即：第一双轴气缸3以及第二双轴气缸4分别对应与电磁铁14配合使用，用于装夹浮动盖板组件；电磁铁14通过PLC程序控制的充磁和消磁，实现浮动盖板组件的吸取和松开。

在本发明中，小型压铸件的CNC自动化加工设备还包括底板15、设置在所述底板15的两侧的旋转气缸16、盖板放置台2。其中，所述底板15用于支撑所述定位工装和所述斜顶机构。所述旋转气缸16用于对所述浮动盖板组件1、所述定位工装施以Y轴方向的压紧力。

所述盖板放置台2用于放置所述浮动盖板组件1。在上下料之前，浮动盖板组件1放置在盖板放置台2上，不影响产品正常上下料。

在本发明提供的小型压铸件的CNC自动化加工设备的具体加工过程包括装料工序、放浮动盖板组件工序、加工工序、取浮动盖板组件工序、取料工序一共五个工序。具体如下：

装料工序：处于装料状态的结构如图3所示，浮动盖板组件1放置于盖板放置台2上，主轴两侧连接的第一双轴气缸3、第二双轴气缸4处于缩回状态，中间位置连接的第三双轴气缸5处于伸出状态，其上连接着四个吸盘6，通过PLC程序控制，利用吸盘6将放置在四轴上的料盘7里的待加工产品吸住，运送至定位工装底座中的定位底座8上。此时，安装在三轴工作台左侧的第四双轴气缸9处于伸出状态，带动装料所用的斜顶板10向右运动，推动定位工装里的旋转块11绕转轴12逆时针旋转，使得旋转块11与工装底座的侧壁之间形成一定的间隙，产品可以顺利装进定位槽里，如图4所示。料盘中所有产品装入工装后，控制双轴气缸9缩回，并且带动斜顶板向左运动，旋转块在弹簧13的弹力的作用下，绕着转轴顺时针旋转，将产品压紧，控制第三双轴气缸5缩回，带动吸盘6回到不影响加工的位置，至此装料步骤全部完成。

放浮动盖板组件工序：此时，如图7所示，第三双轴气缸5处于缩回状态，控制第一双轴气缸3、第二双轴气缸4伸出，并且控制第一双轴气缸3、第二双轴气缸4顶端的电磁铁14充磁，第一双轴气缸3、第二双轴气缸4在主轴的带动下，利用其顶端安装的电磁铁14，将放置在盖板放置台2上带有磁性的浮动盖板组件吸起，放置在定位底座8上，将产品压住。控制安装在底板15两侧的四个旋转下压气缸16缩回，将浮动盖板组件1压紧。

加工工序：加工时，由于待加工产品数量较多，每个待加工产品可能会存在高度不一致的情况，将浮动盖板组件压持的每一通槽做成浮动式。如图8所示，每一个压块20在都装在上盖板17和下盖板18形成的空腔里，在装上第二弹簧19后，每个压紧块20都可以进行上下滑动，使每一通槽的产品都能被完全压紧。

取浮动盖板组件工序：加工完成后，如图9所示，控制旋转气缸16处于伸出状态，第一双轴气缸3、第二双轴气缸4处于伸出状态，此工序与放浮动盖板组件工序时的状态正好相反，但工作原理一致，利用主轴的运动带动处于伸出状态的第一双轴气缸3、第二双轴气缸4以及PLC系统控制的电磁铁14将位于工装底座8上的浮动盖板组件吸起，放置在盖板放置台2上。

取料工序：控制第一双轴气缸3、第二双轴气缸4处于缩回状态，第三双轴气缸5处于伸缩状态，侧面的第四双轴气缸9处于伸出状态，拨动旋转块11使其和加工完成的产品形成一定的间隙，吸盘6在第三双轴气缸5的带动下，将加工完成的产品从工装底座中转移至料盘7中。

通过上述实施方式可以看出，本发明提供的小型压铸件的CNC自动化加工设备，在本发明中，浮动盖板组件、定位工装，物料取放组件、浮动盖板组件取放装置与CNN机台相互配合，实现了自动化加工。通过主轴带动吸盘的运动，实现产品的上下料；通过主轴带动电磁铁的运动实现取放盖板；通过盖板的浮动保压，实现每一穴产品的压紧；通过定位工装和旋转机构实现产品的侧推夹紧。整个加工过程无需作业人员干预，气缸的开关动作、电磁铁取放盖板组件、吸盘实现自动装料和取料均是通过PLC程序控制实现，从而解决目前在加工小型压铸件时，装夹难度大、装夹费时费力、工人容易疲劳、装夹效率低，且容易对产品造成三伤等问题。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的小型压铸件的CNC自动化加工设备。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的小型压铸件的CNC自动化加工设备，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。