本發(fā)明涉及工件固定技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種工件固定設(shè)備。
背景技術(shù):
殼體類工件(如手機殼等)較為輕薄,在對這些工件加工時,通常都需要設(shè)置夾具固定工件,防止在加工的過程中工件發(fā)生移位甚至被刀具打飛。在加工工件的邊框時,一般是先用夾具固定工件相對的兩邊,對另外兩邊進行加工,加工完成后,再由操作人員對工件進行換向裝夾,以完成剩下兩邊的加工。這就要求一臺機器至少對應(yīng)一位操作人員,操作人員需要及時對工件進行換向裝夾以保證不會耽誤加工進度。整個加工過程耗時較長,大大降低了加工效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種能夠提高加工效率、節(jié)省人力的工件固定設(shè)備。
一種工件固定設(shè)備,用于固定待加工工件,所述工件固定設(shè)備包括:
載物架、吸附組件、第一電磁鐵、蓋板、第一導(dǎo)向機構(gòu)及第二導(dǎo)向機構(gòu);
所述載物架用于放置所述工件;
所述蓋板用于放置在所述工件上;
所述第一電磁鐵配合所述載物架設(shè)置并用于吸附所述蓋板以將所述工件固定在所述載物架上;
所述吸附組件用于吸附及釋放所述蓋板;
所述第一導(dǎo)向機構(gòu)能夠帶動所述吸附組件沿第一方向靠近或遠離所述工件;
所述第二導(dǎo)向機構(gòu)能夠帶動所述吸附組件沿第二方向靠近或遠離所述工件,所述第二方向垂直于所述第一方向。
在其中一個實施例中,所述載物架包括平板及支撐板,所述平板用于放置所述工件,所述支撐板設(shè)有兩個,分別設(shè)于所述平板的兩端,所述平板上開設(shè)有氣孔,所述氣孔用于與所述工件正對設(shè)置;
所述工件固定設(shè)備還包括抽氣組件,所述抽氣組件包括氣管及真空泵,所述氣管的一端穿設(shè)于所述氣孔,另一端與所述真空泵連接。
在其中一個實施例中,兩個所述支撐板與所述平板圍合形成容置腔,所述第一電磁鐵設(shè)于所述容置腔內(nèi)。
在其中一個實施例中,所述第一導(dǎo)向機構(gòu)包括導(dǎo)柱及滑塊,所述導(dǎo)柱沿所述第一方向延伸,所述滑塊滑動設(shè)置在所述導(dǎo)柱上,所述滑塊與所述吸附組件連接,且能帶動所述吸附組件沿所述導(dǎo)柱滑動。
在其中一個實施例中,所述第二導(dǎo)向機構(gòu)包括固定部及活動部,所述固定部與所述滑塊連接,所述活動部的一端與所述固定部連接,另一端與所述吸附組件連接,所述活動部能相對于所述固定部沿所述第二方向伸縮。
在其中一個實施例中,所述吸附組件包括連接板、連接件及吸附部,所述連接板的一端與所述活動部連接,另一端與所述連接件連接,所述連接板沿第三方向延伸,所述第三方向與所述第一方向和所述第二方向均垂直,所述連接件遠離所述連接板的一端與所述吸附部連接,所述連接件沿所述第二方向延伸;
所述吸附部為第二電磁鐵或真空吸盤。
在其中一個實施例中,所述吸附組件還包括彈性件,所述彈性件套設(shè)于所述連接件上,且所述彈性件的端部與所述吸附部連接。
在其中一個實施例中,所述第一導(dǎo)向機構(gòu)還包括限位板以及極限感應(yīng)器,所述限位板設(shè)有兩個,分別設(shè)于所述導(dǎo)柱的兩端,所述極限感應(yīng)器設(shè)有兩個,一個所述極限感應(yīng)器對應(yīng)設(shè)置在一個所述限位板上,且所述極限感應(yīng)器設(shè)于所述限位板靠近所述導(dǎo)柱的一側(cè)。
在其中一個實施例中,所述工件固定設(shè)備還包括防護組件,所述防護組件包括固定板及防塵罩,所述固定板設(shè)于所述導(dǎo)柱的端部,所述防塵罩的一端與所述固定板連接,另一端與所述滑塊連接,所述滑塊沿所述導(dǎo)柱滑動時,所述防塵罩能沿所述第一方向伸縮;
所述防護組件設(shè)有兩組,分別設(shè)于所述滑塊的兩側(cè)。
在其中一個實施例中,所述工件固定設(shè)備還包括清理組件,所述清理組件包括吹氣臺及吹氣管,所述吹氣管的一端與所述吹氣臺連接,另一端用于對準所述工件。
上述的工件固定設(shè)備,利用第一電磁鐵吸附蓋板以將工件緊緊的固定在載物架上,防止在加工的過程中工件移位或是被刀具打飛,而且蓋板直接壓住工件使得工件的邊框均裸露在外,從而能夠?qū)ぜ倪吙驅(qū)崿F(xiàn)一次性加工,省略了傳統(tǒng)的換向裝夾這一工序,提高了加工效率。
而且,該工件固定設(shè)備設(shè)置了用來吸附蓋板的吸附組件,并通過第一導(dǎo)向機構(gòu)及第二導(dǎo)向機構(gòu)沿第一方向和第二方向的移動,帶動吸附組件靠近或遠離工件,以在加工前將蓋板放在工件上,加工完后取下蓋板。因此,該工件固定設(shè)備能夠自動完成蓋板的拾取與放置,不僅提高了加工效率,還節(jié)省了人力。
附圖說明
圖1為一實施方式的工件固定設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的工件固定設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1所示的工件固定設(shè)備的另一局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3所示的第二導(dǎo)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對工件固定設(shè)備做進一步說明。
請參考圖1、圖2及圖3,一實施方式的工件固定設(shè)備10用于將蓋板20放置在工件30上,工件30主要為殼體類工件,如手機殼、平板殼等。
工件固定設(shè)備10包括工作臺100、載物架200、抽氣組件300、吸附組件400、第一導(dǎo)向機構(gòu)500及第二導(dǎo)向機構(gòu)600及第一電磁鐵700。其中,載物架200、抽氣組件300、第一導(dǎo)向機構(gòu)500及第二導(dǎo)向機構(gòu)600均安裝在工作臺100上。載物架200用于放置工件30。抽氣組件300利用負壓原理,將工件30緊緊吸附在載物架200上,以幫助完成對工件30的第一次加工。吸附組件400用于吸附及釋放蓋板20。第一導(dǎo)向機構(gòu)500與第二導(dǎo)向機構(gòu)600能夠帶動吸附部400靠近或遠離工件30,以使吸附組件400將蓋板20放在工件30上或?qū)⑸w板20取下。第一電磁鐵700能夠吸附蓋板20以將工件30固定在載物架200上,從而幫助完成對工件30的第二次加工。
在對殼體類工件進行加工時,通常需要兩道加工工序:先對工件的背面進行第一次加工,再對工件的邊框進行第二次加工。在第一次加工時,利用抽氣組件300來固定工件30的位置。在第二次加工時,利用第一電磁鐵700和蓋板20來固定工件30的位置。
具體的,載物架200包括平板210及支撐板220,平板210用于放置工件30,支撐板220設(shè)有兩個,分別設(shè)于平板210的兩端。載物架200具有由兩個支撐板220和平板210圍合形成的容置腔230。平板210上開設(shè)有氣孔,氣孔用于與工件30正對設(shè)置。
抽氣組件300包括氣管310及真空泵(圖未示),氣管310的一端穿設(shè)于氣孔,另一端與真空泵連接。
在第一次加工時,啟動真空泵,工件30與平板210間的空腔被抽成真空后,外界的氣壓便會將工件30緊緊壓在平板210上,從而在對工件30的背面加工時,工件30不會移位。
由于在對工件30的邊框加工時,刀具對工件30會施加側(cè)向力,而導(dǎo)致工件30移位。因此,需要在第二次加工前在工件30上放置蓋板20加大對工件30的壓緊力。
以圖1所示為觀察視角,假設(shè)蓋板20的初始位置位于載物架200的右側(cè)。第一導(dǎo)向機構(gòu)500會先帶動吸附組件400沿第一方向移動至蓋板20的上方,接著,第二導(dǎo)向機構(gòu)600會帶動吸附組件400沿第二方向移動,使吸附組件400靠近蓋板20,吸附組件400將蓋板20吸起后,第二導(dǎo)向機構(gòu)600再帶動吸附組件400沿第二方向反向移動,第一導(dǎo)向機構(gòu)500帶動吸附組件400沿第一方向移動,使吸附組件400移動至工件30的上方。最后,第二導(dǎo)向機構(gòu)600帶動吸附組件400接近工件30,吸附組件400釋放蓋板20,蓋板20位于工件30上后,第一導(dǎo)向機構(gòu)500與第二導(dǎo)向機構(gòu)600帶動吸附組件400遠離工件30的加工區(qū)域,以免影響刀具的移動。蓋板20位于工件30上后,第一電磁鐵700便會吸附蓋板20以固定工件30。
第二次加工完成后,再由第一導(dǎo)向機構(gòu)500與第二導(dǎo)向機構(gòu)600帶動吸附組件400取下蓋板20。
在本實施方式中,第一電磁鐵700位于容置腔230內(nèi)。電磁鐵是通電產(chǎn)生電磁,斷電消磁的一種裝置,一般由消磁較快的軟鐵或硅鋼材料制成。蓋板20位于工件30上后,將第一電磁鐵700通電,第一電磁鐵700磁化后便會吸附蓋板20,從而工件30就被緊緊的夾在蓋板20與平板210之間。為保證足夠大的吸附力,第一電磁鐵700設(shè)有兩個。
本實施方式的工件固定設(shè)備10,利用第一電磁鐵700吸附蓋板20以將工件30緊緊的固定在載物架200上,以防止在加工的過程中工件移位或是被刀具打飛。而且蓋板20直接壓住工件30使得工件30的邊框均裸露在外,從而能夠?qū)ぜ?0的邊框?qū)崿F(xiàn)一次性加工,省略了傳統(tǒng)的換向裝夾這一工序,提高了加工效率。
而且,工件固定設(shè)備10能夠自動完成蓋板20的拾取與放置,不僅提高了加工效率,還節(jié)省了人力。
另外,本實施方式的工件固定設(shè)備10還可以通過吸附組件400、第一導(dǎo)向機構(gòu)500及第二導(dǎo)向機構(gòu)600實現(xiàn)工件30的自動拾取與放置,進一步節(jié)省了人力。
為便于下面對吸附組件400、第一導(dǎo)向機構(gòu)500及第二導(dǎo)向機構(gòu)600的描述,在本實施方式中,定義第一方向為X方向,第二方向為Z方向,第三方向為Y方向,X方向、Y方向與Z方向三者間兩兩垂直。
如圖3及圖4所示,第一導(dǎo)向機構(gòu)500包括導(dǎo)柱510及滑塊520,導(dǎo)柱沿X方向延伸,滑塊520滑動設(shè)置在導(dǎo)柱510上,滑塊520與吸附組件400連接,且能帶動吸附組件400沿導(dǎo)柱510滑動。
第二導(dǎo)向機構(gòu)600包括固定部610及活動部620,固定部610與滑塊520連接,活動部620的一端與固定部610連接,另一端與吸附組件400連接,活動部620能相對于固定部610沿Z方向伸縮。
在本實施方式中,第一導(dǎo)向機構(gòu)500與第二導(dǎo)向機構(gòu)600均為滑臺氣缸?;瑝K520能夠沿X方向滑動預(yù)設(shè)距離以帶動吸附組件400靠近或遠離蓋板20,活動部620能夠沿Z方向相對于固定部610伸出或收縮預(yù)設(shè)距離以帶動吸附組件400靠近或遠離蓋板20。
第一導(dǎo)向機構(gòu)500還包括限位板530以及極限感應(yīng)器540,限位板530設(shè)有兩個,分別設(shè)于導(dǎo)柱510的兩端。極限感應(yīng)器540設(shè)有兩個,一個極限感應(yīng)器540對應(yīng)設(shè)置在一個限位板530上,且極限感應(yīng)器540設(shè)于限位板530靠近導(dǎo)柱510的一側(cè)。當滑塊520移動到導(dǎo)柱510的端部,與極限感應(yīng)器540抵接時,極限感應(yīng)器540便會停止滑塊520,避免滑塊520撞擊限位板530而致使第一導(dǎo)向機構(gòu)500損壞。
同樣,為防止誤操作而使得活動部620伸縮的距離超過預(yù)設(shè)距離,也可以在第二導(dǎo)向機構(gòu)600上設(shè)置用于監(jiān)控活動部620伸縮距離的傳感器。
吸附組件400包括連接板410、連接件420及吸附部430,連接板的一端與活動部620連接,另一端與連接件420連接,連接板沿Y方向延伸。連接件420遠離連接板410的一端與吸附部430連接,連接件420沿Z方向延伸。連接板410能夠防止吸附部430在移動的過程中與其他部件之間發(fā)生干涉。
在本實施方式中,吸附部430為第二電磁鐵,通過對吸附部430通斷電來實現(xiàn)對蓋板20的吸附與釋放??梢岳斫?,在其他實施方式中,吸附部430還可以為真空吸盤,通過負壓的原理吸附與釋放蓋板20。
吸附組件400還包括彈性件440,彈性件440套設(shè)于連接件420上,且彈性件440的端部與吸附部430連接。吸附部430在接觸到蓋板20的瞬間,會對蓋板產(chǎn)生較大的沖擊力,彈性件440能夠有效緩沖該沖擊力,在一定程度上保護被蓋板20壓住的已加工好的工件。
如圖1所示,工件固定設(shè)備10還包括防護組件800,防護組件800包括固定板810及防塵罩820,固定板810設(shè)于導(dǎo)柱510的端部,防塵罩820的一端與固定板810連接,另一端與滑塊520連接?;瑝K520沿導(dǎo)柱510滑動時,防塵罩820能沿X方向伸縮。且,防護組件800設(shè)有兩組,分別設(shè)于滑塊520的兩側(cè)。防塵罩820為波紋伸縮管,能夠防止灰塵、切屑、硬砂粒等雜質(zhì)進入第一導(dǎo)向機構(gòu)500內(nèi),減少硬質(zhì)顆粒物對第一導(dǎo)向機構(gòu)500的損傷,延長第一導(dǎo)向機構(gòu)500的使用壽命。在本實施方式中,固定板810與限位板530間隔設(shè)置,在其他實施方式中,還可以直接將防塵罩820與限位板530連接,從而省略固定板810。
工件固定設(shè)備10還包括清理組件900,清理組件900包括吹氣臺910及吹氣管(圖未示),吹氣管的一端與吹氣臺910連接,另一端用于對準工件30。清理組件900能夠?qū)⒃诩庸み^程中產(chǎn)生的切屑及時吹開,保證加工的順利進行。
值得一提的是,本實施方式中的各部件的運作均通過PLC程序控制,無需人工操作,降低了人工成本。為保證整個設(shè)備的美觀、整潔,所有的電線均通過束線器110整理在一起。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。