自动传送料装置、自动传送料方法以及CNC加工设备与流程

自动传送料装置、自动传送料方法以及cnc加工设备
技术领域
1.本发明涉及工件加工传送领域，特别涉及一种自动传送料装置、自动传送料方法以及cnc加工设备。


背景技术：

2.工件加工工艺中，通常采用cnc加工设备对工件进行cnc加工。请参阅图1，cnc加工设备主要由加工主轴100、加工机台200、设置于所述加工机台200上的装夹工工装300以及控制模组组成。所述控制模组通过相关的电动执行部件控制加工机台200、加工主轴100、装夹工装300等等进行一系列的动作，从而对工件进行加工。然而，传统的加工设备在对工件进行加工时，工件上料至装夹工装300、从装夹工装300下料等工件传送仍然采用人工传送方式，在进行加工前，根据cnc加工设备每次加工工件的数量(通常情况下，cnc加工设备一次性能加工一个或两个工件)，人工将对应数量的工件装配于所述装夹工装300上，然后启动cnc加工设备对装夹工装300上的工件进行加工，在加工完成之后，人工取下装夹工装300上的工件并存放于机外的工件存放处。上述人工传送方式导致工件传送效率极低、加工效率低、cnc数控设备不能完全实现自动化、流程化地工件传送和加工，利用率较低；人工传送方式需配备较多操作人员，极大地提高了人力成本，进而提高了工件加工成本；人工传送方式使得在传送工件时需与工件接触，增加了工件操作机率，人工装料方式易导致工件装夹定位不精准，导致装夹工装300夹持位置易出现错误、易损伤工件，且效率极低。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种在工件加工时自动传送料的自动传送料装置、自动传送料方法以及cnc加工设备。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种自动传送料装置，包括用于将工件逐一输送至第一待取料位的自动送料机构以及取送料机构，所述取送料机构用于将所述第一待取料位的工件抓取至装夹工装位置处，还用于将所述装夹工装位置处的工件抓取至第二待取料位处。
5.进一步的，所述自动送料机构包括用于供若干工件叠装于其中的叠装单元、用于使叠装单元中的工件逐一出料的分料单元、用于承接所述分料单元分出的工件的承接单元以及用于驱使所述承接单元移动至第一待取料位的第一驱动单元。
6.进一步的，所述叠装单元包括一叠装壳体，所述叠装壳体内形成有叠装空间，所述叠装空间向下贯通所述叠装壳体以使叠装壳体的底部形成供所述工件下落的第一出料口，所述承接单元位于所述第一出料口的下方，所述分料单元用于使所述工件逐一下落至所述承接单元；所述叠装壳体的内壁上对应于所述工件的开孔处形成有竖直的导向柱，所述导向柱向下穿越所述第一出料口且其下端面临近所述承接单元。
7.进一步的，所述分料单元包括能够穿入最底层工件下方以阻挡所述最底层工件下落的第一挡料件、与所述第一挡料件联动配合的分拨件，所述分拨件能够在所述第一挡料
件避开所述最底层工件时穿入次底层工件下方、在所述第一挡料件回位时避开次底层工件。
8.进一步的，所述第一挡料件可水平转动地设置于所述叠装壳体的外侧，所述分拨件设于所述第一挡料件的上方并与所述第一挡料件一同转动；所述叠装壳体对应于所述第一挡料件和分拨件的位置处形成有供所述第一挡料件和分拨件伸入叠装壳体内的开口；所述分料单元还包括用于驱动所述第一挡料件向内转入所述最底层工件下方以及向外转出所述最底层工件外的第二驱动单元，当所述第一挡料件转入所述最底层工件下方时，所述分拨件位于所述次底层工件外侧，当所述第一挡料件转出所述最底层工件外侧时，所述分拨件位于所述次底层工件下方。
9.进一步的，所述自动送料机构包括两并行设置的叠装单元，两叠装单元的叠装壳体的一外侧均水平转动地设置有第一挡料件和分拨件；所述分料单元用于使两叠装单元的工件同时逐一出料至承接单元，所述分料单元还包括第一连杆以及第二连杆，所述第一连杆的第一端与所述第二驱动单元的输出轴连接，所述第一连杆的中部可转动地设置于一转轴上，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的中部共用一转轴，所述第二连杆的两端分别与两叠装壳体外侧的第一挡料件的外端共用一转轴。
10.进一步的，所述自动送料机构包括两并行设置的叠装单元，每一所述叠装壳体的两相对侧外均设置有第一挡料件及分拨件；所述分料单元还包括第一连杆、第二连杆以及第三连杆，所述第二连杆和第三连杆平行且分别位于所述叠装壳体的两相对的侧壁外，所述第一连杆的两端分别与第二连杆和第三连杆的中部转接，所述第一连杆的第一端还与第二驱动单元的输出轴连接，所述第一连杆的中部可转动地设置于一转轴上，所述第二连杆的两端分别与所述叠装壳体的一侧壁外的第一挡料件共用一转轴，所述第三连杆的两端分别与所述叠装壳体的另一侧外的第一挡料件共用一转轴。
11.进一步的，所述取送料机构设于cnc加工设备内的加工主轴上以能够随加工主轴沿z轴方向垂直移动，所述第一待取料位位于所述取送料机构的正下方；所述自动送料机构通过一安装单元可拆卸地设置于所述cnc加工设备内的加工机台处以能够实现机内送料、机外装料，所述自动送料机构能够随所述加工机台沿x轴方向和y轴方向水平移动；所述安装单元包括一设置于所述加工机台上的安装架以及设置于所述安装架上的安装平台，所述安装平台上对应于所述叠装壳体的位置处形成有用于定位所述叠装壳体的第一定位柱，所述安装平台上对应于所述第一出料口的位置处形成有第二出料口，所述分料单元设置于所述安装平台上位于所述叠装壳体外侧的位置处且一部分穿入叠装壳体内；所述承接单元滑动设置于所述安装架上且能够位于所述第二出料口下方的位置处。
12.进一步的，所述安装架上沿y轴方向设置有滑轨，所述滑轨的一部分位于所述安装平台的下方，另一部分沿y轴方向延伸出所述安装平台；所述承接单元包括与所述滑轨滑动配合的承接台以及设置于所述承接台上且与所述导向柱同轴设置第二定位柱，所述第一驱动单元与所述承接台连接以用于将所述承接台移动至所述安装平台的下方以及将所述承接台移动至所述安装平台之外的一目的位置处，所述加工机台沿x轴方向和/或y轴方向移动以驱使所述目的位置处的承接台移动至取送料机构正下方的所述第一待取料位处。
13.进一步的，所述自动送料机构还包括在将所述工件叠装于所述叠装空间内时用于阻挡所述工件自所述第一出料口下落的挡料单元，所述挡料单元包括活动穿设于所述叠装
壳体上的第二挡料件、用于驱使所述第二挡料件穿入工件下方并定位于所述工件下方的第三驱动单元以及使所述第二挡料件回位的复位件，所述第二挡料件的高度高于所述分料单元的高度。
14.进一步的，所述第三驱动单元包括可转动地设于所述叠装壳体外侧且在转动过程中推动所述第二挡料件的外端面向内移动的转动件以及设于所述叠装壳体外侧并对所述转动件的转动行程进行限位以防止所述转动件脱离所述第二挡料件的限位柱；所述转动件的推动端的端面为倾斜面，所述倾斜面的一侧向叠装壳体方向倾斜，另一侧向远离所述叠装壳体的方向倾斜。
15.进一步的，所述取送料机构包括安装于所述加工主轴上的安装板、设置于所述安装板上且位于所述加工主轴两侧的第一抓取单元和第二抓取单元；所述加工机台沿x轴方向和/或y轴方向移动以驱使所述目的位置处的承接台位于所述第一抓取单元的正下的所述第一待取料位处；所述第二待取料位形成于所述加工机台上，所述第二待取料位处设置有一用于收容加工后的工件的熟料篮，所述加工机台还驱使所述熟料篮移动至所述第二抓取单元的正下方，以使第二抓取单元将加工完成后的工件抓取至正下方的熟料篮中，所述加工机台还驱使所述熟料篮回位。
16.为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种自动传送料方法，包括以下步骤：
17.s110、使自动传送机构将工件逐一输送至第一待取料位置处；其中，所述自动传送机构通过一安装单元安装于加工设备内，所述安装单元包括一安装架以及设于所述安装架上的安装平台；所述自动传送机构包括设于所述安装平台上的叠装单元、使所述叠装单元的工件逐一出料的分料单元、滑动设于所述安装架上以能够进入所述安装平台下方的承接单元以及驱动所述承接单元移出所述安装平台外的第一驱动单元；所述叠装单元的底部形成有第一出料口，所述安装平台上对应于所述底部的位置处形成有第二出料口；
18.本步骤包括以下子步骤：
19.s111、使承接单元位于所述安装平台下方；
20.s112、使所述分料单元将工件逐一分料至承接单元；其中，使所述分料单元将最底层工件分料至所述承接单元，所述最底层工件依次穿越第一出料口及第二出料口落于所述承接单元处；
21.s113、使第一驱动单元带动所述承接单元移出所述安装平台外以使所述工件显露于安装平台外；
22.s120、使取送料机构将所述承接单元处的工件抓取至装夹工装位置处；
23.s130、使取送料机构将装夹工装位置处的已加工完成的工件抓取至第二待取料位置处。
24.为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种cnc加工设备，包括能够沿x轴方向和y轴方向移动的加工机台、设于所述加工机台上的装夹工装以及沿z轴方向移动的加工主轴，还包括所述的自动传送料装置，所述自动传送料装置的自动送料机构设置于所述加工机台上，所述取送料机构设置于所述加工主轴上。
25.本发明自动传送料装置、自动传送料方法以及cnc加工设备，通过特定的分料方式、取送料方式以及特定的设置位置与cnc加工设备的加工机台、加工主轴联动配合，减少
行程驱动单元数量，通过使cnc加工设备原有的x轴、y轴和z轴方向辅助动作实现工件的自动送料至装夹工装，且在cnc加工完成后将装夹工装上的工件取送至第二待取料位，每一批次(叠装单元)的所有工件的传送料均能够满足cnc加工设备的加工需求且能够自动化、流程化执行，中途无需人工送料、取料，极大地节约了人力成本，提高控制精准化，提高送料效率、加工效率和产能。本发明cnc加工设备内置入了上述自动传送装置，cnc加工设备在每一次加工完成一片或一对工件后，无需暂停等待人工取料和人工送入生料至装夹工装，中途无停顿，提高了cnc加工效率。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
27.图1是现有加工设备的结构示意图。
28.图2是本发明自动传送料装置的结构示意图。
29.图3是本发明自动传送料装置一实施方式中装配于加工设备上的结构示意图。
30.图4是本发明自动传送料装置一实施方式中自动送料机构装配于安装单元上的装配示意图，为了清楚展示内部结构，去除了其中一个叠装单元的一侧壁及顶壁。
31.图5是图4另一视角的结构示意图。
32.图6是图5中局部b的放大图。
33.图7是图4中联动组件的装配示意图。
34.图8是本发明自动传送料装置另一实施方式中联动组件的结构示意图。
35.图9是本发明自动传送料装置又一实施方式中联动组件的结构示意图。
36.图10是本发明自动传送料装置一实施方式中取送料机构的结构示意图。
37.图11是本发明自动传送方法一实施方式的流程图。
38.图12是图11中s110步骤的子流程图。
39.图13是图2中装夹工装的结构示意图。
40.附图中各标号的含义为：
41.加工主轴-100；加工机台-200；装夹工装-300；夹持平台-310；夹紧单元-320；第五驱动单元-321；压块-322；第三定位孔-323；第五定位柱-324；第四定位柱-330；
42.工件-a；底盘-a1；凸台-a2；
43.自动送料机构-400；叠装单元-410；叠装壳体-411；叠装空间-412；第一出料口-413；导向柱-414；分料单元-420；第一挡料件-421；分拨件-422；第二驱动单元-423；联动组件-424、424'、424”；第一连杆-4241、4241'、4241”、；第二连杆-4242、4242'、4242”；第三连杆-4243、4243”；承接单元-430；承接台-431；第二定位柱-432；挡料单元-440；第二挡料件-441；第三驱动单元-442；转动件-4421；转轴-4421a；转轴套-4421b；转动手把-4421c；推块-4421d；倾斜面-4421e；限位柱-4422；复位件-443；安装柱-4431；立块-4432；挡块-4433；复位弹簧-4434；第一驱动单元-450；
44.取送料机构-500；安装板-510；第一抓取单元-520；第二抓取单元-530；第一固定板-541；第四驱动单元-542；第二固定板-543；机械夹-544；导柱-545；第一缓冲件-546；第三定位柱-547；第二缓冲件-548
45.安装单元-600；安装平台-610；第一定位柱-611；底座-620；侧支撑-630；滑轨-640；熟料篮-700。
具体实施方式
46.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
47.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
48.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
49.请参阅图2，本发明自动传送装置可被应用于cnc加工设备，用于根据cnc加工设备每次加工产品数量的需求进行有序地、自动化地逐一进行送料。此处的“逐一”包括但不限于逐一个、逐一对、逐一组等等，若所述cnc加工设备每次对一个工件进行加工，所述逐一表示逐一个，若所述cnc加工设备每次对一对工件进行加工，所述逐一表示逐一对，若所述cnc加工设备每次对一组工件进行加工，所述逐一表示逐一组
……
。所述自动传送装置包括用于将工件a逐一输送至第一待取料位的自动送料机构400、用于将所述第一待取料位的工件a抓取至装夹工装300位置处以及将所述装夹工装300位置处的工件a抓取至第二待取料位处的取送料机构500。所述第一待取料位是指能够被取送料机构500抓取到待加工工件a的位置，例如所述第一待取料位可位于取送料机构500的正下方位置处。所述第二待取料位是指工件a加工完成后放置的被工人取走的位置，所述第二待取料位可以位于所述取送料机构500的正下方，以便于取送料机构500将装夹工装300上的加工完成后的工件a抓取后直接下移放置。所述第二待取料位置还可以是指在水平投影面上与取送料机构500错开的位置，留出更多取料空间供工人取料。
50.请参阅图3，本发明以将所述自动传送装置应用于所述cnc加工设备为具体实例进行阐述，所述cnc加工设备具有沿x轴方向设置的加工机台200以及沿y轴方向设置于所述加工机台200一侧的加工主轴100，所述加工机台200上设置有装夹工装300，所述加工机台200能够沿x轴方向和y轴方向水平移动，以将装夹工装300送至所述加工主轴100的正下方，所述加工主轴100能够沿z轴方向垂直移动，以与所述加工机台200联动配合加工所述装夹工装300上的工件a。所述自动送料机构400设置于所述加工机台200上以能够随所述加工机台200沿x轴方向和x轴方向水平移动，所述取送料机构500设置于所述加工主轴100上以能够随所述加工主轴100沿z轴方向垂直移动，如此设置可使得所述自动传送料装置无需设置独自的控制模组，利用cnc加工设备的控制模组控制所述自动传送料装置的自动传送料，使结构更加简单、控制逻辑更加简单、节约成本。所述自动送料机构400通过一安装单元600可拆卸地设置于所述加工机台200处以实现机内送料、机外装料。
51.所述自动送料机构400包括用于供若干工件a叠装于其中的叠装单元410、用于在
将所述工件a叠装于所述叠装单元410内时阻挡所述工件a下落的挡料单元440、用于使叠装单元410中的工件a逐一出料的分料单元420、用于承接所述分料单元420分出的工件a的承接单元430以及用于驱使所述承接单元430移动至第一待取料位处的第一驱动单元450。所述第一驱动单元450可以是直线模组、电动/气动/液压推拉杆等，所述第一驱动单元450也可直接利用cnc加工设备的控制装置和加工机台200作为驱动，使所述承接单元430移动至所述第一待取料位处。为了提高所述自动传送料装置的自动化和流程化，同时为了节约成本，所述第一驱动单元450与所述cnc加工设备的控制模组电连接，所述控制模组根据不同实施例的需求在对应的节点控制所述第一驱动单元450动作。本实施方式中，cnc加工设备一次性能够对一对(两个)工件a进行cnc加工，故所述自动送料机构400包括可拆卸并行设置在所述安装单元600上的两叠装单元410以及与所述两叠装单元410一一对应的两挡料单元440，所述分料单元420用于使两叠装单元410的工件a同时逐一出料至承接单元430，所述承接单元430用于承接来自各叠装单元410的两工件a。
52.请参阅图4及图5，所述安装单元600沿y轴方向设置加工机台200上，所述安装单元600以平行于y轴方向视为长度方向，以平行于x轴方向视为宽度方向。所述安装单元600包括一安装架以及设置于所述安装架上的安装平台610，所述安装平台610上对应于所述叠装单元410的位置处形成有用于定位所述叠装单元410的第一定位柱611。所述安装架包括一底座620(底板)以及形成于所述底座620横向两侧的用于支撑所述安装平台610的侧支撑630，所述底座620的长度大于所述安装平台610的长度。所述底座620上沿其长度方向设置有供所述承接单元430滑动连接的滑轨640，所述滑轨640的一部分延伸入所述安装平台610的下方，另一部分自所述安装平台610的一侧方向延伸出所述安装平台610(即沿底座620的长度方向延伸出所述安装平台610)。所述第一驱动单元450设置于所述底座620上并能够沿所述底座620的长度方向动作，以用于驱动所述承接单元430沿所述底座620的长度方向在所述滑轨640上移动，当所述承接单元430移动至所述安装平台610的下方位置处时承接所述分料单元420分出的工件a，当所述承接单元430移出所述安装平台610外的一目的位置(预定位置)处时，所述工件a无安装平台610遮挡，可供取送料机构500取料。所述承接单元430包括与所述滑轨640滑动配合的且与所述第一驱动单元450连接的承接台431以及设置于所述承接台431上的用于分别定位两所述工件a的两组第二定位柱432，所述第二定位柱432的位置与工件a上对应开孔的位置相对应，当所述分料单元420将两所述叠装单元410中的工件a分料至承接台431上时，两所述工件a上的开孔即套设于各第二定位柱432上以在水平方向上进行定位。
53.一些实施方式中，在cnc加工设备空间足够的情况下，且安装单元600的安装位置正好位于取送料机构500的取送料行程范围内(例如当安装单元600安装在加工机台200上后，所述第一驱动单元450驱使承接单元430移动至目的位置时，所述取送料机构500能够从目的位置处的承接单元430上抓取到工件a)，所述第一驱动单元450将所述承接台431移动至底座620上位于安装平台610外的目的位置时，且该目的位置正好位于取送料机构500能够抓取到工件a的位置时，即所述目的位置即形成了第一待取料位。在cnc加工设备空间不足或不满足条件的情况下，安装单元600的安装位置导致所述目的位置未在取送料机构500的取送料行程范围内时，所述第一驱动单元450可与加工机台200一并协同处理，以将工件a逐一送至第一待取料位置处(例如先通过第一驱动单元450将所述承接单元430移动至目的
位置，再通过加工机台200的x轴向移动和/或y轴方向移动后将安装单元600直接送至对应位置处，以使移动至所述目的位置的承接台431正好位于取送料机构500能够抓取到工件a的位置)。
54.所述叠装单元410包括叠装壳体411，所述叠装壳体411的底部对应于所述第一定位柱611的位置处形成有第一定位孔(图未示出)，所述叠装壳体411通过所述第一定位孔可拆卸地定位于所述第一定位柱611上。如此设计，可通过两组互换的叠装单元410实现机内送料、机外装料功能，当其中一组装有工件a的叠装壳体411装于机内的安装平台610中进行送料时，工人在机外将待加工工件a装入另外一组叠装壳体411中，可提高装料效率，进而提高传送料和加工效率。所述叠装壳体411由多个侧壁、顶壁以及底壁围合而成，所述壳体的多个侧壁以及底壁可固定装配或可拆卸装配，所述壳体的顶壁可拆卸装配于所述多个侧壁的顶部。所述叠装壳体411对应于所述分料单元420的位置处形成有供所述分料单元420伸入所述叠装壳体411内的开口。所述叠装壳体411内形成有叠装空间412，所述叠装空间412向下贯通所述叠装壳体411以使叠装壳体411的底壁形成供所述工件a下落的第一出料口413，上述安装平台610上对应于所述第一出料的位置处形成有第二出料口(图未示出)。所述叠装空间412内对应于所述工件a的开孔处形成有竖直的导向柱414，所述导向柱414可拆卸地设置于所述壳体的内壁上(对应侧壁的内侧面)，且所述导向柱414向下穿越所述第一出料口413及第二出料口且其下端面临近所述承接单元430，所述导向柱414与所述第二定位柱432同轴设置，且所述导向柱414的下端面临近所述第二定位柱432的上端面。此处的临近是指所述导向柱414下端面可以无限接近所述第二定位柱432的上端面，但是所述导向柱414不与所述第二定位柱432连接。当然，所述临近还可以是指所述导向柱414的下端面和第二定位柱432的上端面在预设的间隙内。本实施方式中，所述工件a为异形工件，其整体呈圆盘结构，其具有一底盘a1以及形成于所述底盘a1上的凸台a2，所述开口形成于所述底盘a1的边缘处，所述凸台a2呈多级台阶状，导致工件a表面凹凸不平、重量不均，产品相叠重力平衡较差，因此，为了防止叠装时工件a倾斜、卡料，根据所述工件a周缘上分别具有的三个开孔位置在所述叠装壳体411内设置有三根导向柱414。所述工件a的每相邻两个开孔之间的夹角为90度，每一个开孔均沿径向贯通所述工件a，与之对应的，所述叠装壳体411对应的三个内壁上均竖直设置有与所述三个开孔配合以对每一工件a进行导向的所述导向柱414，三根导向柱414对工件a的三个点进行导向支撑，使工件a能够平稳下落。
55.请参阅图6，所述挡料单元440设置于所述叠装壳体411上，所述挡料单元440跟随所述叠装壳体411在机内和机外的位置进行变化，因此，所述挡料单元440便于工人在机外装料时阻挡叠装工件a下落。所述挡料单元440的数量可根据不同实施方式的需求而设定，本实施方式中，每一叠装单元410设置有两组挡料单元440，两组所述挡料单元440对称设置于所述叠装壳体411的两相对的侧壁上。所述挡料单元440包括活动穿设于所述叠装壳体411的对应侧壁上的第二挡料件441、用于驱使所述第二挡料件441穿入工件a下方并定位于所述工件a下方的第三驱动单元442以及使所述第二挡料件441回位的复位件443，所述第二挡料件441的高度高于所述分料单元420的高度。所述第二挡料件441可以呈块状、杆装等结构，本实施方式中，所述第二挡料件441的里端延伸至所述叠装壳体411内，外端延伸出所述叠装壳体411的外侧。所述第三驱动单元442包括可转动地设于所述叠装壳体411外侧且在转动过程中推动所述第二挡料件441的外端面向内移动的转动件4421以及设于所述叠装壳
体411外侧并对所述转动件4421限位以防止所述转动件4421脱离所述第二挡料件441的限位柱4422。所述转动件4421包括横向设于所述叠装壳体411的一侧壁外的转轴4421a、套设于所述转轴4421a上的转轴套4421b、与所述转轴套4421b一侧连接的转动手把4421c、一端与所述转轴套4421b连接、另一端作为推动端延伸至所述第二挡料件441的外端面的推块4421d，所述推块4421d的推动端的端面为倾斜面4421e，所述倾斜面4421e的一侧向叠装壳体411方向倾斜，另一侧向远离所述叠装壳体411的方向倾斜。所述限位柱4422用于限制所述推块4421d向里推动第二挡料件441时而进行旋转的旋转行程，防止所述推块4421d旋转过度而脱离所述第二挡料件441的外端面，进而防止所述第二挡料件441在需要向里移动挡料时因所述推块4421d脱离而向外移动。所述复位件443包括横向设于所述叠装壳体411外侧的安装柱4431、活动穿设于所述安装柱4431上且与第二挡料件441的外端连接的立块4432、形成于所述安装柱4431的外端面以阻挡所述立块4432脱离所述安装柱4431的挡块4433以及套设于所述安装柱4431上且里端抵于所述叠装壳体411的外侧面、外端抵于所述立块4432的里侧面的复位弹簧4434。
56.请继续参阅图4，所述分料单元420位于所述挡料单元440的下方，包括能够通过所述叠装壳体411上的所述开口穿入最底层工件a下方以阻挡所述最底层工件a下落的第一挡料件421、与所述第一挡料件421联动配合的分拨件422，所述分拨件422能够在所述第一挡料件421避开所述最底层工件a时穿入次底层工件a下方、在所述第一挡料件421穿入所述最底层下方时避开次底层工件a。所述第一挡料件421可水平转动地设置于所述叠装壳体411的外侧，所述分拨件422固设于所述第一挡料件421的上方并与所述第一挡料件421一同转动，在水平投影面上，所述分拨件422与所述第一挡料件421形成一预定夹角，所述第一挡料件421及所述分拨件422均通过所述叠装壳体411上的所述开口伸入所述叠装壳体411内。初始状态下，所述第一挡料件421挡于所述最底层工件a下，所述分拨件422位于叠装在一起的工件a的外侧；需要分料时，旋转所述第一挡料件421以使其位于最底层工件a的外侧，用于避让所述最底层工件a，所述最底层工件a因自身重力在导向柱414的导向作用下垂直、平稳地下落于所述承接单元430上并且定位于所述第二定位柱432上。在所述第一挡料件421逐渐旋转的过程中，所述分拨件422随着所述第一挡料件421的旋转动作逐渐进入所述次底层工件a的下方，用于阻挡所述次底层工件a下落。上述方案中，所述预定夹角需满足以下条件：分料过程中，分拨件422在所述第一挡料件421完全离开最底层工件a之前先抵达次底层工件a的下方。上述第一挡料件421和分拨件422的旋转可通过电动方式控制，如此，所述分料单元420还包括用于驱动所述第一挡料件421向内转入所述最底层工件a下方以及向外转出所述最底层工件a外的第二驱动单元423，所述第二驱动单元423可为电动、气动、液压推/拉杆等。为了提高所述自动传送料装置的自动化和流程化，同时为了节约成本，所述第二驱动单元423与所述cnc加工设备的控制模组电连接，所述控制模组根据不同实施例的需求在对应的节点控制第二驱动单元423动作以进行分料。
57.请参阅图7，所述第一挡料件421及分拨件422的组数可根据不同实施方式的需求而设定，本实施方式中，每一叠装单元410均设置有两组第一挡料件421及分拨件422，两组第一挡料件421及分拨件422对称设置于所述叠装壳体411的两相对的侧壁上(例如设置于叠装壳体411上与x轴方向平行的两相对侧壁上)。如此，所述分料单元420还包括用于使两叠装单元410上的第一挡料件421及分拨件422同时联动的联动组件424，所述联动组件424
的一端与所述第二驱动单元423连接，另一端与每一组第一挡料件421转动连接。所述联动组件424包括第一连杆4241、第二连杆4242以及第三连杆4243，所述第二连杆4242及第三连杆4243平行且分别位于所述叠装壳体411的两相对的侧壁外，所述第一连杆4241的两端分别与第二连杆4242和第三连杆4243的中部垂直转接，即所述第一连杆4241、第二连杆4242及第三连杆4243整体呈“工”形。具体的，所述第二连杆4242的两端分别与位于两叠装壳体411第一侧外的两第一挡料件421共用一转轴，所述第三连杆4243的两端分别与位于两叠装壳体411的第二侧外的第一挡料件421均共用一转轴。所述第一连杆4241位于两叠装壳体411之间，所述第一连杆4241的中部通过一转轴可转动设置于所述安装平台610上，所述第一连杆4241的第一端及第二端分别设置有第一条形孔及第二条形孔，所述第一连杆4241第一端通过所述第一条形孔与所述第二连杆4242的中部共用一转轴，所述第一连杆4241的第一端还与所述第二驱动单元423的输出轴连接，所述第一连杆4241的第二端通过所述第二条形孔与所述第三连杆4243的中部共用一转轴。所述联动组件424的原理如下：所述第二驱动单元423与所述第一连杆4241垂直，用于推/拉所述第一连杆4241绕其中部转轴转动，当所述第二驱动单元423向前推所述第一连杆4241的第一端时，所述第一连杆4241的第一端向前摆动，第二端向后摆动；所述第一连杆4241的第一端向前摆动时，带动所述第二连杆4242整体向前移动，所述第二连杆4242的第一端和第二端由于分别与位于两叠装壳体411第一侧外的两第一挡料件421的外端转接，因此所述第二连杆4242同时带动两第一挡料件421的里端外旋，使两叠装单元410第一侧的所述第一挡料件421避让最底层工件a、分拨件422进入次底层工件a下方；与此同时，所述第一连杆4241的第二端向后摆动，带动所述第三连杆4243整体向后移动，所述第三连杆4243的第一端和第二端由于分别与位于两叠装壳体411第二侧外的两第一挡料件421的外端转接，因此所述第三连杆4243同时带动第二侧外的两第一挡料件421的里端外旋，使两叠装单元410第二侧的所述第一挡料件421避让最底层工件a、分拨件422进入次底层工件a下方。
58.请参阅图8，在一些实施方式中，两叠装单元410的叠装壳体411的一侧外仅设置一第一挡料件421和分拨件422。该实施方式中，联动组件424”则包括4241'以及4242'，所述4241’的第一端与所述第二驱动单元423的输出轴连接，所述4241'的中部通过一转轴可转动地设置于所述安装平台610上，所述4241'的第二端设置有一条形孔，通过所述条形孔与所述4242'的中部共用一转轴，所述4242'的两端分别与两叠装壳体411外侧的第一挡料件421的外端共用一转轴。
59.请参阅图9，在又一些实施方式中，当叠装单元410仅为一个且所述叠装壳体411的两相对侧外均设置有所述第一挡料件421及分拨件422时，联动组件424”可采用如下结构：所述联动组件424”包括一第一连杆4241”、一第二连杆4242”以及一第三连杆4243”，所述第二连杆4242”和第三连杆4243”平行且分别位于所述叠装壳体411的两相对侧外，所述第二连杆4242”的第一端与所述叠装壳体411第一侧外的第一挡料件421共用一转轴，所述第三连杆4243”的第一端与所述叠装壳体411第二侧外的第一挡料件421共用一转轴，所述第二连杆4242”和第三连杆4243”的第二端分别与所述第一连杆4241”的两端转接，即所述第一连杆4241”、第二连杆4242”及第三连杆4243”整体呈“匚”形。所述第一连杆4241”的中部通过一转轴转动地设于所述安装平台610上，所述第一连杆4241”的第一端还与所述第二驱动单元423的输出轴连接。
60.请参阅图10，所述取送料机构500包括安装于所述加工主轴100上的安装板510、设置于所述安装板510上且位于所述加工主轴100两侧的第一抓取单元520和第二抓取单元530。所述第一抓取单元520与所述自动送料机构400在x轴方向均靠近所述装夹工装300的第一侧，所述第二抓取单元530靠近所述装夹工装300的第二侧(与所述第一侧相对)。所述第一抓取单元520和第二抓取单元530随着所述加工主轴100沿z轴方向垂直移动，所述第一待抓取单元的正下方可视为第一待取料位。在水平面的投影上，上述自动送料机构400位于所述第一抓取单元520上远离所述第二抓取单元530的一侧外，因此，当所述第一驱动单元450沿y轴方向将所述承接台431移动至所述安装平台610外的目的位置时，该目的位置无法形成被所述第一抓取单元520抓取到的第一待取料位置，所述cnc加工设备的控制模组控制所述加工机台200沿x轴方向、y轴方向移动整个安装单元600和自动送料机构400，使所述承接台431上的工件a位于所述第一抓取单元520的正下方(即第一待取料位)。所述第一抓取单元520将所述第一待取料位的工件a抓取至所述装夹工装300的位置处的实现过程如下：(1)所述第一抓取单元520随所述加工主轴100下移抓取所述承接台431上的工件a后上移，随后加工机台200沿x轴方向和/或y轴方向移动以使装夹工装300移动至所述第一抓取单元520的正下方；(2)所述第一抓取单元520随所述加工主轴100下移以将所述工件a置于所述装夹工装300上，随后所述加工机台200继续沿x轴方向和/或y轴方向移动以使所述装夹工装300移动至所述加工主轴100的加工刀具位置处进行cnc加工。本实施方式中，所述加工机台200上位于所述装夹工装300上远离所述自动送料机构400的一侧外的位置处为第二待取料位，所述第二待取料位处可设置熟料篮700以供加工完成后的工件a逐一叠置于其中，所述熟料篮700中可叠置工件a的数量可与叠装单元410中叠置的工件a数量相同。所述第二抓取单元530将所述装夹工装300位置处的工件a抓取至第二待取料位处的实现过程如下：(1)当cnc加工完成后，所述加工机台200继续沿x轴方向和/或y轴方向移动以使所述装夹工装300位于所述第二抓取单元530的正下方，所述第二抓取单元530随所述加工主轴100下移抓取加工后的工件a并上移；(2)随后加工机台200继续沿x轴方向和/或y轴方向移动以使第二待取料位处的熟料篮700移动至所述第二抓取单元530的正下方，所述第二抓取单元530随所述加工主轴100下移以将所述工件a置于所述熟料篮700后上移；(3)所述加工机台200继续沿x轴方向和/或y轴方向移动以使所述熟料篮700回至原位。
61.所述第一抓取单元520和第二抓取单元530均包括与安装板510连接的第一固定板541、竖向穿设于所述第一固定板541上的第四驱动单元542、与所述第四驱动单元542的输出轴连接的第二固定板543以及设于所述第二固定板543上的用于夹取工件a的机械夹544。所述第一固定板541与所述第二固定板543之间还穿设有若干导柱545以及第一缓冲件546，所述第二固定板543上设置有至少两第三定位柱547以及第二缓冲件548。为了提高所述自动传送料装置的自动化和流程化，同时为了节约成本，所述第四驱动单元542与所述cnc加工设备的控制模组电连接，所述控制模组根据不同实施例的需求在对应的节点控制第四驱动单元542动作以使对应的抓取单元取放工件a。所述机械夹544爪的数量和位置可与需要夹取的工件a的数量和位置相适配。本实施方式中，由于cnc加工设备加工机台200的位置、行程因素，所述机械夹544爪设置为一个。
62.本实施方式自动传送料装置的工作原理如下：
63.一、机(cnc加工设备)外装料：首先，使挡料单元440进入挡料位，旋转转动件4421
直至抵于限位柱4422，所述转动件4421的推动端的倾斜面4421e驱使所述第二挡料件441向内伸入，以能够承载叠装工件a，防止叠装工件a自叠装单元410底部的第一出料口413掉落；其次，将层叠在一起的工件a装入叠装空间412中，最底层工件a的底面落于所述第二挡料件441的上表面；
64.二、叠装单元410安装：将叠装壳体411底部的第一定位孔与所述安装平台610上的第一定位柱611定位配合，以将所述叠装单元410快速装配于所述安装平台610上；
65.三、挡料单元440复位：反向放置转动件4421以使所述转动件4421的推动端的脱离(避让)所述第二挡料件441的外端面，所述第二挡料件441在所述复位弹簧4434的自恢复作用力下向外移动，当所述第二挡料件441向外移动至所述挡块4433位置时，所述挡块4433抵持所述第二挡料件441以限制所述第二挡料件441继续向外移动，防止所述第二挡料件441脱离所述叠装壳体411；
66.四、工件a分料至承接单元430，通过第二驱动单元423驱使第一拨料件避开最底层工件a，使最底层工件a穿越第一出料口413和第二出料口后落入位于安装平台610下方的承接台431处；
67.五、第一驱动单元450驱动使承接台431沿y轴方向离开安装平台610正下方，以使所述承接台431上的工件a完全显露于外，上方无遮挡；
68.六、控制加工机台200沿x轴方向和/或y轴方向移动，带动承接台431上的工件a位于第一抓取单元520的正下方，该正下方位置即为第一待取料位；
69.七、控制加工主轴100沿z轴方向移动以使第一抓取单元520抓取承接台431上的工件a并在抓取工件a后上移，同时控制加工机台200移动以使装夹工装300位于第一抓取单元520的正下方，随后继续控制加工主轴100沿z轴方向移动以使第一抓取单元520将工件a放置于装夹工装300后上移，再次控制加工机台200移动以使装夹工装300上的工件a位于加工主轴100上的刀具下方，从而对工件a进行加工；
70.八、加工完成后，控制加工主轴100沿z轴方向移动以使第二抓取单元530抓取加工完成的工件a后上移，同时控制加工机台200移动以使第二待取料位移动至第二抓取单元530的正下方，随后继续控制加工主轴100沿z轴方向移动以使第二抓取单元530将工件a放入第二待取料位后上移，随后控制加工机台200移动以使第二待取料位回位；
71.九、当叠装单元410内的工件a全部加工完成后，取出第二待取料位处的工件a，取出叠装单元410，交换机外装好料的叠装单元410与机内空置的叠装单元410互换。
72.请参阅图11，图11为本发明自动传送料方法一实施方式的流程图，本实施方式自动送料方法包括以下步骤：
73.s110、使自动传送机构将工件a逐一输送至第一待取料位置处；其中，所述自动传送机构通过上述安装单元600安装于加工设备内，所述自动传送料装置的结构及功能、设置位置等请参见上述实施方式的描述，此处不再一一进行进一步阐述。在本步骤之前，需手将叠装有工件a的叠装单元410可拆卸地装于所述安装平台610上，具体步骤如下：(1)机外装料：挡料单元440进入挡料位；将层叠在一起的工件a装于叠装壳体411内；(2)机内安装：将叠装单元410定位于安装平台610上；(3)挡料单元440复位。
74.请参阅图12，所述s110步骤包括以下子步骤：
75.s111、使承接单元位于所述安装平台下方。
76.本实施方式中，可直接将承接单元430的初始位置设置在所述安装平台610下方，通过第一驱动单元450使承接单元430从在所述安装平台610下方移动安装平台610外侧(沿y轴方向靠近加工主轴100的一侧)，使得工件a显露于安装平台610外无遮挡，便于第一抓取单元520抓取。
77.s112、使所述分料单元将工件逐一分料至承接单元；其中，使所述分料单元420将最底层工件a分料至所述承接单元430，所述最底层工件a依次穿越第一出料口413及第二出料口落于所述承接单元430处；所述分料单元420的分料步骤及原理请参见上述实施方式对应于分料单元420部分的描述，此处便不再进行一一赘述。
78.s113、使第一驱动单元带动所述承接单元移出所述安装平台外以使所述工件显露于安装平台外。
79.s114、使加工设备的加工机台水平移动，所述加工机台带动所述安装单元移动，所述安装单元带动承接单元移动至加工设备的加工主轴的正下方；具体原理请参见上述实施方式的相关部分的描述，此处不再一一赘述。
80.s120、使取送料机构将所述承接单元处的工件抓取至装夹工装位置处；具体步骤及原理请参见上述实施方式中有关取送料机构500(第一抓取单元520)的描述，此处不再一一赘述。
81.s130、使取送料机构将装夹工装位置处的已加工完成的工件抓取至第二待取料位置处。具体步骤及原理请参见上述实施方式中有关取送料机构500(第二抓取单元530)的描述，此处不再一一赘述。
82.请继续参阅图2，本发明还公开了一种cnc加工设备，所述cnc加工设备包括能够沿x轴方向和y轴方向移动的加工机台200、沿z轴方向移动的加工主轴100以及设于所述加工机台200上的装夹工装300，所述cnc加工设备还包括所述自动传送料装置，所述自动传送料装置的结构、安装方式、传送料方式参见上述实施方式，此处不再一一赘述。
83.请参阅图13，所述装夹工装300包括架设于所述加工机台200上的夹持平台310以及用于夹紧所述工件a的夹紧单元320。所述夹持平台310上对应于所述工件a边缘的至少两开孔位置处设置有至少两第四定位柱330，所述夹持平台310上对应于所述第一抓取单元520和第二抓取单元530的至少两第三定位柱547的位置处设置至少两第二定位孔340，所述夹持平台310上对应于所述第二缓冲件548的位置处设置有缓冲台350。
84.所述夹紧单元320包括设置于所述夹持平台310下方的两第五驱动单元321以及与所述第五驱动单元321的输出轴连接的压块322，所述第五驱动单元321的输出轴沿z轴方向活动穿设于所述夹持平台310中且位于所述工件a的底盘a1的外侧，所述压块322的两端分别设置有一第三定位孔323，所述第三定位孔323沿z轴方向贯通所述压块322。所述夹持平台310上位于所述第五驱动单元321的输出轴的内侧位置(靠近工件a的一侧)和外侧(远离工件a的一侧)位置分别设置有能够与所述第三定位孔323定位配合的第五定位柱324。所述第五驱动单元321为旋转升降气缸，当需要夹紧工件a时，所述第五驱动单元321上升且向工件a方向旋转以位于所述工件a的上方，当旋转到位后，所述第三定位孔323与所述第五定位柱324对准，所述第五驱动单元321下降以拉动所述压块322压紧于所述工件a上，两所述第五定位柱324对所述压块322进行限位，防止所述压块322在水平方向上移位。
85.本发明实施方式自动传送料装置在应用于cnc加工设备中时，与传统的人工每次
取送1-2片料的方式相比，所述自动送料机构的两个叠装单元能够一次性叠装若干个工件，所述分料单元能够同时将两个叠装单元中的最底层工件同步分料至承接单元，并且通过分料单元的分拨件对阻挡次底层工件，以防止工件重叠出料。所述分料单元通过一套联动组件可使两个叠装单元上的四个第一挡料件和四个分拨件同步动作，通过所述联动组件的巧妙设计，只需设置一个动力源(第二驱动单元)即可使四个第一挡料件和四个分拨件同步动作，既节约了动力源的数量，又降低控制逻辑的复杂性。所述联动组件将所述第二驱动单元的线性动作直接转化为旋转动作，使第一挡料件旋转避开工件以使最底层工件无阻挡下落，同时使分拨件在第一挡料件完全避开最底层工件时，进入次底层工件与最底层工件之间的空间中，有效阻挡次底层工件，防止次底层工件随最底层工件一并下落。另外，上述旋转动作与直线动作相比，减少了第一挡料件直线式进/出最底层工件时的行程，减少第一挡料件和分拨件的安装占用空间，使结构和布局更加紧凑。
86.本发明实施方式自动传送料装置，通过在每一叠装壳体上均设置挡料单元，挡料单元随叠装壳体一同进出机(cnc加工设备)内/外，在机外装料至叠装壳体内时能够阻挡叠装工件下落，当叠装单元装于机内的安装单元上后，由于挡料单元的第二挡料件的高度高于机内的分料单元的高度(所述第二挡料件高于第一挡料件的高度，与分拨件的高度相适配)，这样的高度差降低了叠装工件下落时的冲击力，保护第一挡料件，延长第一挡料件的使用寿命。
87.本发明实施方式的自动传送料装置，通过增设于cnc加工机台上的安装单元使自动送料机构安装于cnc加工机台上并位于所述装夹工装的一侧，通过安装单元上的第一驱动单元的第一次移动使承接台沿y轴方向移动以使工件完全显露于安装平台外，上方无遮挡；再使加工机台沿x轴方向和/或y轴方向移动至加工主轴的正下方位置；如此只需要设置一个线性驱动单元，利用cnc加工设备原有的加工机台的x轴方向和y轴方向动作辅助即可使工件移动到位，无需设置多个驱动单元、无需独立设置控制模组，利用cnc加工设备的控制模组实现自动传送，节省成本，降低控制逻辑的复杂度。
88.本发明实施方式的自动传送料装置，通过将第一抓取单元增设于加工主轴上靠近自动送料机构一侧，使第一抓取单元随加工主轴沿z轴方向移动，下降时抓取第一待取料位的工件，上升时移动加工机台(x轴、y轴方向)，使装夹工装移动至第一待取料位的正下方；当工件加工完成后，通过将第二抓取单元增设于加工主轴上靠近第二待取料位的一侧，并使加工机台带动装夹工装移动至第二抓取单元的正下方，使第二抓取单元随加工主轴沿z轴方向移动，下降时抓取装夹工装上已加工完成的工件，上升时移动加工机台，使第二待取料位位于第二抓取单元的正下方，随后下降第二抓取单元以将加工完成的工件放入正下方的熟料篮中，然后再次使加工机台移动以带动熟料篮回位。如此，所述第一抓取单元和第二抓取单元均无需设置独自的驱动单元和逻辑控制模组，通过cnc加工设备的控制模组统一调度控制，实现整个控制流程化、精准化和自动化，节省成本，降低控制逻辑的复杂度。
89.综上，本发明自动传送装置通过上述特定的分料方式、取送料方式以及特定的设置位置与cnc加工设备的加工机台、加工主轴联动配合，减少行程驱动单元数量，通过使cnc加工设备原有的x轴、y轴和z轴方向辅助动作实现工件的自动送料至装夹工装，且在cnc加工完成后将装夹工装上的工件取送至第二待取料位，每一批次(叠装单元)的所有工件的传送料均能够满足cnc加工设备的加工需求且能够自动化、流程化执行，中途无需人工送料、
取料，极大地节约了人力成本，提高控制精准化，提高送料效率、加工效率和产能。本发明cnc加工设备内置入了上述自动传送装置，cnc加工设备在每一次加工完成一片或一对工件后，无需暂停等待人工取料和人工送入生料至装夹工装，中途无停顿，提高了cnc加工效率。本发明cnc加工设备(改善后)与传统的未设置自动传送料装置(改善前)效果对比请参阅下
90.表1(以每天3000产能计算)：
[0091][0092][0093]
表1
[0094]
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。