CN111169985A - 上下料设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工设备技术领域，尤其涉及一种上下料设备，包括机架、载具流转装置、治具机械手、料盘流转装置和刀具上下料装置，载具流转装置安装于机架上并用于来回循环输送装载治具的载具；治具机械手安装于机架上并用于将治具于加工设备与载具流转装置之间来回移动；料盘流转装置安装于机架上并位于载具流转装置的侧方并用于将料盘从载具流转装置上刀具的上料处输送到载具流转装置上刀具的下料处；刀具上下料装置安装于机架上，刀具上下料装置包括上料机械手和下料机械手。该上下料设备在实现刀具自动化上下料的过程中，还可以实现料盘和治具的自动化流转，其自动化程度高，大大降低了劳动强度，生产效率高。

Description

上下料设备

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，尤其涉及一种上下料设备。

背景技术

刀具在加工过程中需要进行磨削、钝化等步骤，通常针对小尺寸的刀具，刀具需要放置在料盘内，在加工时，工人需要将料盘内待加工的刀具一个一个拿出放置在治具内，当治具放满后，再将治具放入磨削设备或者钝化设备内进行加工，以提高加工效率；同时，刀具加工完成后，人工将刀具一个一个拿出放置在料盘内；这种采用人工进行上下料的操作方式，效率低下，自动化程度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上下料设备，旨在解决现有技术中的刀具上下料效率低下自动化程度低的技术了问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种上下料设备，包括机架、载具流转装置、治具机械手、料盘流转装置和刀具上下料装置，所述载具流转装置安装于所述机架上，所述载具流转装置用于来回循环输送装载治具的载具；所述治具机械手安装于所述机架上，所述载具流转装置用于将治具于加工设备与所述载具流转装置之间来回移动；所述料盘流转装置安装于所述机架上并位于所述载具流转装置的侧方并用于将料盘从所述载具流转装置上刀具的上料处输送到所述载具流转装置上刀具的下料处；所述刀具上下料装置安装于所述机架上，所述刀具上下料装置包括上料机械手和下料机械手，所述上料机械手用于将位于所述料盘流转装置上的料盘内未加工的刀具移动到位于所述载具流转装置上的治具内，所述下料机械手用于将所述载具流转装置上的治具内的加工完成刀具移动到位于所述料盘流转装置上的料盘内。

本发明提供的上下料设备中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：使用时，治具机械手将加工设备内装载有加工完成刀具的治具拖动到治具流转装置上，治具流转装置将治具输送到治具流转装置上刀具的下料处，下料机械手将治具内的加工完成刀具一个一个地搬运到料盘流转装置的料盘内，从而完成刀具的下料；当治具内的全部刀具下料完成后，治具流转装置将治具输送到治具流转装置上刀具的上料处对应的位置，上料机械手将料盘流转装置上料盘内的未加工刀具一个一个地搬运到治具内，当该治具装满后，治具流转装置将该治具输送到治具机械手处，治具机械手将该治具移动到加工设备，并且，在此过程中，治具流转装置可以实现治具的自动化流转，同时，当位于治具流转装置上刀具的上料处料盘内的未加工刀具下料完成后，料盘流转装置将空的料盘输送到治具流转装置上刀具的下料处，从而也实现料料盘的自动化流转；本发明实施例的上下料设备，在实现刀具自动化上下料的过程中，还可以实现料盘和治具的自动化流转，而无需人工来回搬运刀具、治具和料盘，其自动化程度高，大大降低了劳动强度，生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的上下料装置的一个视角的结构示意图；图2为图1所示的上下料设备的另一个视角的结构示意图；图3为图1所示的上下料设备的第四输送机构的一个视角的结构示意图；图4为图1所示的上下料设备的第四输送机构的另一个视角的结构示意图；图5为图1所示的上下料设备的第一输送机构和第二输送机构的一个视角的结构示意图；图6为图1所示的上下料设备的第一输送机构和第二输送机构的另一个视角的结构示意图；图7为图1所示的上下料设备的第一升降装置和第三输送机构的第一视角的结构示意图。图8为图7中A处线的局部放大图。图9为沿图7中B-B线的剖切视图。图10为图7所示的上下料设备的第一升降装置和第三输送机构的第二视角的结构示意图。图11为图7所示的上下料设备的第一升降装置和第三输送机构的第三视角的结构示意图。图12为图7所示的料仓升降装置的爆炸图。图13为图7所示的上下料设备的第三输送机构的结构示意图。图14为图1所述的上下料设备的治具机械手的一个视角的结构示意图。图15为图1所示的上下料设备的治具机械手的另一个视角的结构示意图。图16为沿图15中C-C线的剖切视图。图17为图16中D处的局部放大图。图18为图14所示的上下料设备的治具机械手的弹性组件、第二安装板以及连接板的爆炸图。图19为图14所示的上下料设备的治具机械手的卡爪机构的爆炸图。图20为图1所示的上下料设备的料盘流转装置的结构示意图。图21为图20所示的上下料设备的料盘流转装置的第五输送机构和堆放机构的一个视角的结构示意图。图22为图20所示的上下料设备的料盘流转装置的第五输送机构和堆放机构的另一个视角的结构示意图。图23为图20所示的上下料设备的料盘流转装置的上料机构的一个视角的结构示意图。图24为图20所示的上下料设备的料盘流转装置的上料机构的另一个视角的结构示意图。图25为图20所示的上下料设备的料盘流转装置的下料机构的一个视角的结构示意图。图26为图20所示的上下料设备的料盘流转装置的下料机构的另一个视角的结构示意图。图27为图1所示的上下料设备的刀具上下料装置的一个视角的结构示意图。图28为图1所示的上下料设备的刀具上下料装置的另一个视角的结构示意图。图29为沿图28中E处的局部放大图。图30为沿图28中F处的局部放大图。图31为图29所示的上下料设备的刀具上下料装置的磁性组件的截面图。图32为图1所示的上下料设备的过渡装置的一个视角的结构示意图。图33为图1所示的上下料设备的过渡装置的另一个视角的结构示意图。图34为图1所示的上下料设备的料盘的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，并通过参考附图1～34描述的实施例解释本发明，但参考附图1～34中所示的内容不能理解为对本发明的限制。

如图1～34所示，在本发明的一个实施例中，提供一种上下料设备，与加工设备配套使用，加工设备主要用于磨削刀具或者钝化刀具，刀具可以为可转位刀具、铣刀、钻头等。

该上下料设备：包括机架600、载具流转装置500、治具机械手200、料盘流转装置300和刀具上下料装置400；载具流转装置500安装于机架600上，载具流转装置500用于来回循环输送装载治具2的载具1；治具机械手200安装于机架600上，载具流转装置500用于将治具2于加工设备与载具流转装置500之间来回移动；料盘流转装置300安装于机架600上并位于载具流转装置500的侧方并用于将料盘3从载具流转装置500上刀具的上料处输送到载具流转装置500上刀具的下料处；刀具上下料装置400安装于机架600上，刀具上下料装置400包括上料机械手430和下料机械手420，上料机械手430用于将位于料盘流转装置300上的料盘3内未加工的刀具移动到位于载具流转装置500上的治具2内，下料机械手420用于将载具流转装置500上的治具2内的加工完成刀具移动到位于料盘流转装置300上的料盘3内。

具体地，参阅图1和图2所示，本发明实施例的上下料装置，使用时，治具机械手200将加工设备内装载有加工完成刀具的治具2拖动到料盘流转装置300上，料盘流转装置300将治具2输送到料盘流转装置300上刀具的下料处，下料机械手420将治具2内的加工完成刀具一个一个地搬运到料盘流转装置300的料盘3内，从而完成刀具的下料；当治具2内的全部刀具下料完成后，料盘流转装置300将治具2输送到料盘流转装置300上刀具的上料处对应的位置，上料机械手430将料盘流转装置300上料盘3内的未加工刀具一个一个地搬运到治具2内，当该治具2装满后，料盘流转装置300将该治具2输送到治具机械手200处，治具机械手200将该治具2移动到加工设备，并且，在此过程中，料盘流转装置300可以实现治具2的自动化流转，同时，当位于料盘流转装置300上刀具的上料处料盘3内的未加工刀具下料完成后，料盘流转装置300将空的料盘3输送到料盘流转装置300上刀具的下料处，从而也实现料料盘3的自动化流转；本发明实施例的上下料设备，在实现刀具自动化上下料的过程中，还可以实现料盘3和治具2的自动化流转，而无需人工来回搬运刀具、治具2和料盘3，其自动化程度高，大大降低了劳动强度，生产效率高。

在本发明的另一个实施例中，参阅图1和图2所示，提供的该上下料设备的载具流转装置500包括第一输送机构510、第二输送机构520、第一升降机构100和第二升降机构530；第一输送机构510和第二输送机构520上下平行间隔设置(具体地参阅图3和图4所示)，第一升降机构100和第二升降机构530分别位于第一输送机构510的上料处和下料处；第一升降机构100的驱动端上设有第三输送机构180并用于驱动第三输送机构180分别与第一输送机构510和第二输送机构520对接；第二升降机构530的驱动端上设有第四输送机构540并用于驱动第四输送机构540上下移动以使得分别第四输送机构540与第一输送机构510和第二输送机构520对接(具体地参阅图5和图6所示)。

具体地，当治具机械手200将治具2从加工设备内，搬运到第三输送机构180上承载的载具1内时，第一升降机构100带动第三输送机构180上移，使得第三输送机构180与第一输送机构510接通，然后，第三输送机构180将装载有治具2的载具1输送到第一输送机构510上，第一输送机构510输送载具1到一定位置后，下料机械手420将载具1上的治具2内的刀具移动到料盘3内，从而完成刀具的下料；当刀具下料的过程中，第二升降机构530带动第四输送机构540上移，使得第四输送机构540与第一输送机构510连通；当刀具的下料完成后，第一输送机构510继续向前输送直至装载有空的治具2的载具1输送到第四输送机构540后，上料机械手430将未加工刀具放置到治具2，当治具2装满后，第二升降机构530带动第四输送机构540下移直至与第二输送机构520连通，再第四输送机构540将载具1继续向前输送，同时，第一升降机构100带动第三输送机构180下移，使得第三输送机构180与第二输送机构520连通后，第四输送机构540将载具1输送到第三输送机构180后，然后，第一升降机构100带动第三输送机构180上移，使得第三输送机构180与第一输送机构510连通后，治具机械手200将治具2推入到加工设备后，从而完成刀具上下料的自动操作，并且，此过程中，载具1从第三输送机构180开始由回到了第三输送机构180，这样可以实现载具1的循环使用，而无需人员搬动，其生产效率高，劳动强度小。

本实施例中，当工作人员面对该本发明的上下料设备时，第一输送机构510和第二输送机构520横跨在机架600的左右两侧，第三输送机构180位于第一输送机构510的右侧，第四输送机构540位于第一输送机构510的左侧，料盘流转装置300位于第一输送机构510背向工作人员的一侧，上下料装置位于第一输送机构510左侧的上方。如此布局，有利于各个装置的设置和安装，并且，各个装置或组件形成模块化，方便检修和维护。

进一步地，载具1包括载具板11和定位板12，定位板12叠层固定于载具板11的表面并位于载具板11的一侧，定位板12的侧面与载具板11另一侧部的表面围设形成用于容置治具2的容纳空间13，定位板12朝向容纳空间13的侧面与治具2的外周壁的形状相适配并用于治具2的外周壁相抵接，从而起到定位治具2的作用，同时，定位板12的侧面还设有与治具2的外齿啮合的定位凸起14，使得治具2的定位准确性更好，保证后续刀具可以准确地放置于治具2内，提高上下料的准确性。

在本发明的另一个实施例中，参阅图7～13所示，提供的该上下料设备的第一升降机构100包括固定架110、旋转驱动机构120、丝杆130、移动螺母140、竖向导向机构150、紧固件、第一安装板170和第三输送机构180，丝杆130的第二端可转动地安装于固定架110上，丝杆130的第一端可转动地安装于第一安装板170上并与第一安装板170垂直设置，移动螺母140螺接于丝杆130上，第三输送机构180与移动螺母140固定连接，旋转驱动机构120的驱动端与丝杆130连接并用于带动丝杆130转动；竖向导向机构150安装于固定架110上与第三输送机构180之间以使得第三输送机构180相对于固定架110竖向移动；第一安装板170上设有第一长条孔171，固定架110上设有固定孔111，紧固件依次穿过固定孔111和第一长条孔171后将第一安装板170和固定架110固定连接；或者，第一安装板170上设有固定孔111，固定架110上设有第一长条孔171，紧固件依次穿过固定孔111和第一长条孔171后将第一安装板170和固定架110固定连接。

具体地，本发明实施例的第一升降机构100，在安装的最后一步安装紧固件，在安装紧固件之前，先启动旋转驱动机构120，旋转驱动机构120带动丝杆130转动，丝杆130转动的过程中，带动移动螺母140上下移动，同时，由于第三输送机构180在随移动螺母140上下移动的过程中，会受到竖向导向机构150的竖向导向的作用，这样第三输送机构180可以准确地沿竖向方向上下移动，并且，移动螺母140上下移动的过程中，也可以对丝杆130的第一端安装位置进行校正，使得丝杆130呈准确地竖向设置，然后，再将紧固件穿过固定孔111和第一长条孔171将第一安装板170和固定板183固定连接，从而实现丝杆130的固定，而第一长条孔171与紧固件的配合，使得紧固件可以在第一长条孔171内移动，使得丝杆130的第一端固定位置的可以调整，从而保证丝杆130的安装的过程中可以得到调整，保证丝杆130准确地呈竖向设置，解决了因丝杆130歪斜而造成丝杆130与竖向导向机构150之间的运动出现干涉进而造成的卡顿或卡死问题。

本实施例中，紧固件可以为螺栓、螺钉和螺丝。

在本发明的另一个实施例中，参阅图7和图8所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的固定孔111的直径小于第一长条孔171的宽度。具体地，那么在紧固件穿过固定孔111和第一长条孔171时，那么在调整的过程中，固定孔111可以相对于第一长条孔171的长度方向移动的过程中，还可以相对于第一长条孔171的宽度方向进行移动调整，使得丝杆130的调整校正更为准确可靠。

在本发明的另一个实施例中，参阅图10和图12所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的竖向导向机构150包括第一滑块151和呈竖向设置的第一滑轨152，第一滑块151安装于第一滑轨152上；第一滑轨152安装于固定架110上，第一滑块151与第三输送机构180连接；或者，第一滑块151安装于固定架110上，第一滑轨152与第三输送机构180连接。具体地，在第一滑块151在第一滑轨152上滑动过程中，可以起到对第三输送机构180的上下移动导向作用，使得第三输送机构180的移动稳定可靠；也可以对丝杆130的安装位置进行调整校正，从而保证丝杆130安装准确性。

在本发明的另一个实施例中，参阅图12所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的竖向导向机构150的数量为两个，两个竖向导向机构150分别位于丝杆130的相对两侧。具体地，通过两个竖向导向机构150的导向作用，这样第三输送机构180的上下移动更为准确，同时，对丝杆130安装位置的调整校正也更为准确，保证丝杆130竖向安装的准确性，也可以避免丝杆130与竖向导向机构150之间的干涉。

在本发明的另一个实施例中，参阅图10和图12所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的固定架110上设有第一安装座112，第一安装座112上设有第一安装孔1121，第一安装孔1121内设有第一轴承1122，丝杆130的第二端穿设于第一轴承1122内并与第一轴承1122固定连接。具体地，丝杆130的第二端通过第一轴承1122安装在第一安装座112上的第一安装孔1121内，这样丝杆130的转动更为顺畅稳定。

在本发明的另一个实施例中，参阅9和图12所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的第一安装板170上设有轴承套172，轴承套172内设有第二轴承1721，丝杆130的第一端穿过于第二轴承1721并与第二轴承1721固定连接。具体地，丝杆130的第一端通过第二轴承1721安装在轴承套172内，这样丝杆130的转动更为顺畅稳定。

在本发明的另一个实施例中，参阅图7、图9和图12所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的旋转驱动机构120包括旋转电机121和第一传动机构122，旋转电机121安装于第一安装板170上，旋转电机121的输出轴通过第一传动机构122与丝杆130的第一端连接。具体地，旋转电机121的输出轴输出的旋转动力通过第一传动机构122传递给丝杆130，从而实现丝杆130的转动，由于丝杆130与移动螺母140螺接，那么在丝杆130转动的过程中，移动螺母140沿着丝杆130的长度方向进行移动，从而实现第三输送机构180的上下移动。

进一步地，第一传动机构122为同步带传动机构；同步带传动机构的两个第一同步轮1221分别安装在旋转电机121的输出轴和丝杆130上，同步带组件的同步带绕设在两个第一同步轮1221上，那么旋转电机121的输出轴带动与之连接的第一同步轮1221转动，进而带动与丝杆130连接的第一同步轮1221转动，从而实现丝杆130的转动。

在本发明的另一个实施例中，参阅图11和图12所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的第一升降机构100还包括呈竖向设置的固定板183，第三输送机构180的数量为多个，多个第三输送机构180固定安装于固定板183背向固定架110的侧面并呈上下间隔水平设置，移动螺母140安装于固定板183朝向固定架110的侧面。具体地，固定板183为第三输送机构180的安装基体，多个第三输送机构180上下间隔设置，这样在带动固定板183上下移动的过程中，可以将不同的第三输送机构180与后续设备对接，提高生产效率。

在本发明的另一个实施例中，参阅图13所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的各第三输送机构180包括承载板181、第一输送电机1821、第二传动机构1824、第一主动轴1822和两个第一输送带部件1823，两个第一输送带部件1823分别安装承载板181上并平行间隔设置，第一输送电机1821的输出轴通过第二传动机构1824与第一主动轴1822连接，而两个第一输送带部件1823分别与第一主动轴1822的两端连接并由第一主动轴1822驱动，这样第一输送电机1821输出的旋转动力通过第二传动机构1824带动第一主动轴1822转动，转动的第一主动轴1822从而带动两个第一输送带部件1823同时启动，进而带动放置在第一输送带部件1823上的载具1向前输送。

更进一步地，第一输送带部件1823包括第一输送带18231和两个第一带轮18232，其中一个第一带轮18232可转动地安装在承载板181上，另一第一带轮18232固定在第一主动轴1822上，第一输送带18231绕设在两个第一带轮18232上，第一主动轴1822转动，从而带动与之连接的第一带轮18232转动，进而使得放置在第一输送带18231上的载具1向前输送。

优选地，第一传动机构122与第二传动机构1824的结构相同且均为同步带机构，同步带机构的其中一个第一同步轮1221与输第一输送电机1821的输出轴连接，另一个第一同步轮1221与第一主动轴1822连接，同步带机构的第一同步带1222绕设在两个第一同步带1222上，第一输送电机1821的输出轴带动与之第一同步轮1221转动，转动的第一同步轮1221通过第一同步带1222带动另一个第一同步轮1221转动，从而实现第一主动轴1822的转动。

进一步地，第一输送机构510、第二输送机构520和第四输送机构540均与第三输送机构180的结构相同，在此不在赘述。

更进一步地，第二升降机构530为气缸，气缸的缸体安装在机架600上，气缸的活塞杆与第四输送机构540的承载板181连接，并用于驱动承载板181上下移动，从而使得第四输送机构540分别与第一输送机构510和第二输送机构520接通，从而实现载具1的自动化流转。

在本发明的另一个实施例中，参阅图11所示，提供的该上下料装置的第一升降机构100的固定架110的上部和下部均设有光电传感器160，光电传感器160的检测端朝向固定板183设置并用于检测固定板183的位置，旋转驱动机构120和各光电传感器160均与控制装置电性连接。具体地，在固定板183移动到固定架110的下部时，位于下方光电传感器160的检测端被固定板183遮蔽，光电传感器160反馈信号给控制装置；在固定板183移动到固定架110的上部时，位于上方光电传感器160的检测端被固定板183遮蔽，光电传感器160反馈信号给控制装置，从而使得控制装置识别出固定板183的位置，便于控制装置自动化控制旋转驱动机构120的启动和关闭，实现该第一升降机构100的自动化操作。

在本发明的另一个实施例中，参阅图14和图15所示，提供的该上下料设备的治具机械手200包括移动机构210、弹性组件220、第二安装板230、连接板240和卡爪机构250，移动机构210的驱动端与第二安装板230连接，弹性组件220的一端与第二安装板230连接，弹性组件220的另一端与连接板240连接，连接板240与第二安装板230滑动连接并相对于第二安装板230沿移动机构210的移动方向滑动以压缩和拉伸弹性组件220，卡爪机构250安装于连接板240上并用于抓取治具2。

具体地，该治具机械手200，工作时，卡爪机构250抓取治具2后，启动移动机构210，移动机构210带动与之连接卡爪机构250以及抓取在卡爪机构250上的治具2送入第三输送机构180内或者将治具从第三输送机构180上移出，从而实现治具2的上下料；在移动机构210带动卡爪机构250的移动的过程中，当治具2内的刀具出现倾斜或者歪斜与工作台面卡死时，移动机构210的驱动端继续带动第二安装板230移动，但是由于第二安装板230和连接板240之间设有弹性组件220，此时，弹性件受到压缩或者拉伸，使得第二安装板230相对连接板240滑动，而连接板240相对工作台面，使得刀具相对工作台面静止，避免刀具在工作台面上移动而造成刀具和工作台面的损坏。

进一步地，移动机构210可以为直线模组，第二安装板230呈L型，第二安装板230的第一端安装于在直线模组的滑台上，第二安装板230的第二端平行于直线模组延伸并位于直线模组的侧方，连接板240滑动安装在第二安装板230的第二端上，这样布局有利于部件的设置，使得整个结构更为紧凑。

在本发明的另一个实施例中，参阅图14、图15、图16和图17所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的弹性组件220还包括中间板221、第一弹性件222和第二弹性件223，第二安装板230、中间板221和连接板240依次平行设置，第二安装板230和连接板240分别滑动安装于中间板221的相对两表面，第一弹性件222位于中间板221和连接板240之间，第一弹性件222的两端分别与中间板221和连接板240连接；第二弹性件223位于中间板221和第二安装板230之间，第二弹性件223的两端分别与中间板221和第二安装板230连接。

具体地，第二安装板230与中间板221之间第一弹性件222以及中间板221与连接板240之间的第二弹性件223，那么在刀具出现卡死问题时，可以通过第一弹性件222和第二弹性件223的两级变形而提供一定的缓冲距离，从而避免刀具和工作台面的损坏，采用第一弹性件222和第二弹性件223配合方式，这样第一弹性件222和第二弹性件223可以选用刚度小的弹性件，这样当刀具出现卡死，弹性件可以立马提供缓冲，有效地避免刀具的损坏；而多个弹性件的连接使用，也可以保证该弹性组件220具有良好的刚度，移动机构210驱动第二安装板230以及卡爪机构250移动时，弹性组件220不会发生压缩和变形，从而影响抓取的准确性。

进一步地，第一弹性件222和第二弹性件223的数量可以为两个、三个或者三个以上，其具体的数量可以根据实际的需要进行选择。

在本发明的另一个实施例中，参阅图17和图18所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的中间板221上设有平行于移动机构210的移动方向延伸的第二长条孔2211，连接板240上设有第一限位柱241，第一限位柱241的端部伸入第二长条孔2211内；第二安装板230上设有平行于移动机构210的移动方向延伸的第三长条孔231，中间板221上设有第二限位柱2212，第二限位柱2212的端部伸入第三长条孔231内。具体地，在第一弹性件222压缩或者变形的过程中，连接板240与中间板221相对移动，第一限位柱241在第二长条孔2211内移动，而第一限位柱241只能在第二长条孔2211内移动，使得连接板240与中间板221之间相对位移受到限制，这样可以避免第一弹性件222因过度地压缩和拉伸而损坏，起到保护第一弹性件222的作用，另外，第二长条孔2211还对第一限位柱241的运动起到导向的作用，使得连接板240相对于中间板221的移动更为稳定可靠；在第二弹性件223压缩或者变形的过程中，中间板221相对于第二安装板230移动，第二限位柱2212在第三长条孔231内移动，而第二限位柱2212只能在第三长条孔231内移动，使得第二安装板230与中间板221之间相对位移受到限制，这样可以避免第二弹性件223因过度地压缩和拉伸而损坏，起到保护第二弹性件223的作用，另外，第三长条孔231还对第二限位柱2212的运动起到导向的作用，使得中间板221相对于第二安装板230的移动更为稳定可靠。

在本发明的另一个实施例中，参阅图17和图18所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的中间板221与连接板240之间设有第一滑动组件261，中间板221与第二安装板230之间设有第二滑动组件262，第一滑动组件261和第二滑动组件262均包括第二滑轨2611和第二滑块2612，第二滑轨2611平行于移动机构210的移动方向设置，第二滑块2612滑动安装于第二滑轨2611上；第一滑动组件261的第二滑轨2611安装于中间板221上，第一滑动组件261的第二滑块2612安装于连接板240上；或者，第一滑动组件261的第二滑轨2611安装于连接板240上，第一滑动组件261的第二滑块2612安装于中间板221上；第二滑动组件262的第二滑轨2611安装于中间板221上，第二滑动组件262的第二滑块2612安装于第二安装板230上；或者，第二滑动组件262的第二滑轨2611安装于第二安装板230上，第一滑动组件261的第二滑块2612安装于中间板221上。具体地，通过第一滑动组件261的第二滑块2612和第二滑轨2611导向作用下，使得连接板240与中间板221之间的相对移动更为稳定可靠，也可以使得第一弹性件222受到正向压缩，避免出现斜向压缩或者拉伸的第一弹性件222的问题，起到保护第一弹性件222的作用；通过第二滑动组件262的第二滑块2612和第二滑轨2611导向作用下，使得中间板221与第二安装板230之间的相对移动更为稳定可靠，也可以使得第二弹性件223受到正向压缩，避免出现斜向压缩或者拉伸的第二弹性件223的问题，起到保护第一弹性件222的作用；

在本发明的另一个实施例中，参阅图14和图18所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的治具机械手200的第二安装板230的侧部设有支架232，支架232上设有沿平行于移动机构210的移动方向设置的第一接近开关2321和第二接近开关2322，中间板221上与第一接近开关2321对应位置设有用于触发第一接近开关2321的第一触发板2213，连接板240上与第二接近开关2322对应位置设有用于触发第二接近开关2322的第二触发板242；移动机构210、第一接近开关2321和第二接近开关2322均与控制装置电性连接。具体地，当连接板240和中间板221中至少一个相对第二安装板230发生移动时，即表明刀具卡死，此时，中间板221上的第一触发板2213靠近或者远离第一接近开关2321运动，连接板240上的第二触发板242靠近或者远离第一接近开关2321运动，并触发第一接触开关和第二接触开关发送信号给控制装置，控制装置收到信号后发出指令给移动机构210，从而停止移动机构210，移动机构210无法继续带动卡爪机构250继续移动，从而有效地避免刀具的进一步地损坏。

在本发明的另一个实施例中，参阅图14、图15、图16和图19所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的卡爪机构250包括夹紧组件251和两个卡接组件252，夹紧组件251安装于连接板240上，两个卡接组件252分别安装于夹紧组件251上并分别位于夹紧组件251相对两侧，夹紧组件251用于驱动两个卡接组件252相对靠近以夹紧位于两个卡接组件252之间的治具2。具体地，移动机构210将卡爪机构250移动到治具2处，而卡接组件252分布在治具2的相对两侧，然后，启动夹紧组件251，夹紧组件251带动两个卡接组件252相对靠近，从而将位于两个卡接组件252内的治具2夹紧，从而完成治具2的抓取；当夹紧组件251带动两个卡接组件252相对远离时，将夹紧于两个卡接组件252内的治具2放开。

在本发明的另一个实施例中，参阅图16和图19所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的夹紧组件251包括连接架2511、夹紧气缸2512和两个移动板2514，连接架2511与连接板240连接，夹紧气缸2512安装于连接架2511上，夹紧气缸2512的驱动端上设有圆锥柱25121，两个移动板2514均与连接架2511滑动连接，两个移动板2514分别位于两个夹紧气缸2512的相对两侧，两个移动板2514靠近夹紧气缸2512的端部均设有滚动柱25141，两个滚动柱25141分别位于圆锥柱25121的相对两侧并均抵紧在圆锥柱25121的圆锥面上；两个卡接组件252分别安装于两个移动板2514上。

具体地，夹紧气缸2512的驱动端来回伸缩运动，从而带动与之连接的圆锥柱25121来回伸缩，由于两个移动板2514上的滚动柱25141抵接在圆锥柱25121的圆锥面上，这样圆锥柱25121在来回伸缩的过程中，从而带动两个滚动柱25141相对靠近或者远离，两个滚动柱25141分别带动两个移动板2514的相对靠近或者远离，从而带动分别安装在两个移动板2514上的卡接组件252相对靠近和远离，进而实现治具2的抓取和松开。

进一步地，移动板2514上设有第二滑块2612，第二安装架2513上设有第二滑轨2611，在第二滑块2612和第二滑轨2611的导向作用下，使得移动板2514的移动更为稳定准确，从而保证两个卡接组件252准确地将治具2夹紧。

在本发明的另一个实施例中，参阅图16和图19所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的夹紧组件251还包括第三弹性件2515，第三弹性件2515的两端分别安装于两个移动板2514上。具体地，在第三弹性件2515的弹性件的作用下，使得两个滚动柱25141始终抵紧在圆锥柱25121的圆锥面上，这样两个移动板2514可以稳定随着圆锥柱25121的来回伸缩而相对靠近和远离，从而实现两个卡接组件252的夹紧和松开。

在本发明的另一个实施例中，参阅图16和图19所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的夹紧组件251还包括移动气缸2516和第二安装架2513，第二安装架2513与连接板240固定连接，移动气缸2516安装于第二安装架2513上，移动气缸2516的驱动端与夹紧气缸2512连接并用于带动夹紧气缸2512移动。具体地，第二安装架2513为移动气缸2516提供安装基体，移动气缸2516的驱动端来回伸缩从而带动与之连接夹紧气缸2512来回运动，进而带动两个卡接组件252来回运动，使得卡接组件252的位置得到调整，保证两个卡接组件252将治具2准确地夹紧。

进一步地，第二安装架2513上设有第二滑轨2611，连接架2511上设有第二滑块2612，第二滑块2612滑动安装在第二滑轨2611上，在第二滑轨2611和第二滑块2612的导向作用下，连接架2511的移动更为稳定可靠。

在本发明的另一个实施例中，参阅图20和图24所示，提供的该上下料设备的治具机械手200的两个卡接组件252均包括第一升降气缸2521和卡接板2522，第一升降气缸2521安装于对应的移动板2514上，卡接板2522安装于第一升降气缸2521的驱动端上，卡接板2522上设有用于与治具2上的外轮齿啮合的卡接柱25221。具体地，第一升降气缸2521的驱动端带动卡接板2522上下移动，从而调整卡接板2522与治具2之间的间距，使得卡接板2522上的卡接柱25221伸入准确地伸入治具2上的轮齿内，从而稳定地将治具2夹紧，保证治具2移动的稳定性和可靠性。

在本发明的另一个实施例中，参阅图20和图24所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300包括上料机构310、第五输送机构320和下料机构330，上料机构310位于第五输送机构320的上料处并与第五输送机构320接通以用于将位于上料机构310上的料盘3输送到第五输送机构320的上料区3221内，下料机构330位于第五输送机构320的下料处并与第五输送机构320接通以用于将位于第五输送机构320的下料区3222内的料盘3输送到下料机构330上。

具体地，本发明实施例的料盘流转装置300，位于料盘流转装置300的侧方，第五输送机构320的上料区3221和下料区3222分别位于料盘流转装置300上刀具的上料和下料处，具体工作时，装满有未加工刀具的料盘3放置在上料机构310上，上料机构310将料盘3输送到第五输送机构320的上料区3221内后，再将料盘3的未加工刀具通过上料机械手430移动到第四输送机构540上的料盘内，当料盘3内未加工刀具下料完成后，空的料盘3在第五输送机构320的输送下继续向前输送，直至输送到第五输送机构320的下料区3222内后，下料机械手420将加工完成的刀具放置到空的料盘3内，当空的料盘3装满后，第五输送机构320将装满的料盘3输送到下料机构330内，从而实现料盘3的机械化流转，提高了生产效率，无需人员搬动料盘3，降低了劳动强度。

在本发明的另一个实施例中，参阅图20所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的第五输送机构320包括输送架321以及安装于输送架321上的第一输送带组件322、第一升降组件323和第二升降组件324，第一升降组件323和第二升降组件324分别位于第一输送带组件322的上料区3221和下料区3222并均位于第一输送带组件322内；第一升降组件323的驱动端上设有第二输送带组件325并用于将第二输送带组件325推出第一输送带组件322的输送面外，第二输送带组件325与上料机构310接通以用于承接上料机构310输送而来的料盘3；第二升降组件324的驱动端上设有第三输送带组件326并用于将第三输送带组件326推出第一输送带组件322的输送面，第三输送带组件326与所下料机构330接通以用于将第五输送机构320上的料盘3输送到下料机构330上；第一输送带组件322的输送方向和第二输送带组件325的输送方向均垂直于第三输送带组件326的输送方向。

具体地，第一升降组件323的驱动端伸出将第二输送带组件325向上推出，直至第二输送带组件325的输送面高于第一输送带组件322的输送面后，上料机构310将料盘3输送到第二输送带组件325内，第二输送带组件325将料盘3继续往前输送直至料盘3完全进入第一输送带组件322内后，上料机械手430将料盘3内的未加工刀具完全搬运到第四输送机构540后；第一升降组件323的驱动端下移，从而与之连接的第二输送带组件325以及位于第二输送带组件325上空的料盘3下移，使得空的料盘3落入到第一输送带组件322上的输送面上，然后，第一输送带组件322将空的料盘3输送到第三输送带组件326处，上料机械手430将空的料盘3装满后，再启动第二升降组件324，第二升降组件324的驱动端上移直至将第三输送带组件326抬起，第三输送带组件326将料盘3抬起，使得料盘3与第一输送带组件322的输送面脱离，第三输送带组件326再将料盘3输送到下料机构330内；由于第一输送带组件322的输送方向和第二输送带组件325的输送方向均垂直于第三输送带组件326的输送方向，并通过第一输送带组件322、第一升降组件323、第二升降组件324、第二输送带组件325和第三输送带组件326之间配合，从而实现料盘3输送方向的换向，方便上料机构310和下料机构330的布置。

进一步地，上料机构310和下料机构330位于第五输送机构320的同一侧，上料机构310的输送方向和下料机构330的输送方向分别与第一输送带组件322的输送方向和第二输送带组件325的输送方向相同，该布局的设置，使其结构更为紧凑。

在本发明的另一个实施例中，参阅图21和图22所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的第五输送机构320还包括第一调整气缸327和第二调整气缸328，第一调整气缸327和第二调整气缸328分别位于第一输送带组件322的上料区3221和下料区3222；第一调整气缸327安装于背向上料机构310的输送架321的侧部，第一调整气缸327的驱动端正对上料机构310设置；第二调整气缸328安装于背向下料机构330的输送架321的侧部，第二调整气缸328的驱动端正对下料机构330设置。

具体地，当料盘3输送到第二输送带组件325上后，第一调整气缸327的驱动端伸出后推动料盘3移动，从而调整料盘3在第二输送带组件325上的位置，方便上料机械手430准确地抓取料盘3上的未加工刀具，也可以保证料盘3准确地落在第一输送带组件322上的输送位置，保证料盘3稳定地向前输送；当料盘3输送到第三输送带组件326处后，第二调整气缸328的驱动端伸出后推动料盘3移动，从而调整料盘3与第三输送带组件326相对位置，一方面可以方便下料机械手420将加工完成的刀具搬运到料盘3上，另一方面，也可以保证料盘3准确地落在第二输送带组件325上的输送位置，保证料盘3稳定地向前输送。

在本发明的另一个实施例中，参阅图21和图22所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的第一输送带组件322、第二输送带组件325和第三输送带组件326均包括两个第二输送带部件3251、第二主动轴3252和第二输送电机3253，第二输送电机3253的输出轴通过第三传动机构3254与第二主动轴3252连接并用于带动第二主动轴3252转动，两个第二输送带部件3251平行间隔设置并均与第二主动轴3252连接，第二主动轴3252用于驱动两个第二输送带部件3251运转，第二输送带组件325和第三输送带组件326均位于两个第二输送带32512组件之间。

具体地，将料盘3放置在两个第二输送带部件3251上，第二输送电机3253的输出轴输出的旋转动力通过第三传动机构3254传递给两个第二输送带部件3251并用于驱动两个第二输送带部件3251运转，从而实现料盘3的向前输送。

进一步地，第二输送带部件3251包括两个第二带轮32511和第二输送带32512，其中一个第二带轮32511安装于第二主动轴3252上，另一个第二带轮32511可转动地安装于输送架321、第一升降组件323的驱动端和第二升降组件324的驱动端上，第二输送带32512绕设在两个第二带轮32511上，第三传动机构3254输送而来旋转动力带动第二主动轴3252转动，第二主动轴3252同时带动与之连接的第二带轮32511转动，进而带动第二输送带32512移动，从而实现料盘3的输送。

进一步地，第三传动机构3254为同步轮传动机构，同步轮传动机构的其中一个第二同步轮32541与第二主动轴3252连接，另一第二同步轮32541与第二输送电机3253的输出轴连接，同步轮传动机构的第二同步带32542绕设在两个第二同步轮32541上，第二输送电机3253的输出轴带动与之连接的第二同步带32542转动，并通过第二同步带32542带动另一第二同步轮32541转动，进而带动第二主动轴3252转动。

在本发明的另一个实施例中，参阅图21和图22所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的第五输送机构320上设有用于存放料盘3的堆料区3223，堆料区3223位于第五输送机构320的上料区3221和下料区3222之间；料盘流转装置300还包括用于堆放料盘3的堆放机构340，堆放机构340位于堆料区3223处，堆放机构340包括第三升降组件341、第一限位组件342和四个第一定位柱343，第三升降组件341位于第五输送机构320内以推动料盘3凸出第五输送机构320的输送面；其中两个第一定位柱343位于第三升降组件341的一侧并沿第五输送机构320的输送方向间隔设置，另外两个第一定位柱343位于第三升降组件341的另一侧并沿第五输送机构320的输送方向间隔设置，各第一定位柱343上均开设有用于供料盘3的角部放置的第一定位槽3431以使得料盘3的四个角部分别卡入四个第一定位柱343上的第一定位槽3431内；第一限位组件342均安装于第五输送机构320上并用于固定第三升降组件341推动上移的料盘3。

具体地，当位于第五输送机构320的下料区3222内的料盘3未填满之前，第五输送机构320的上料区3221输送而来空的料盘3经过第二输送带组件325输送到堆料区3223内后，第三升降组件341将位于堆料区3223内的料盘3向上抬起，使得料盘3的四个角部推入对应的第一定位柱343上的第一定位槽3431内并沿着第一定位槽3431向上移动，当料盘3移动到特定位置后，第一限位组件342将料盘3固定，从而将多余的料盘3存放在堆放区，避免料盘3在第一输送带组件322上的堆积，使得料盘3的流转更为顺畅。

在本发明的另一个实施例中，参阅图21、图22和图34所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的第一限位组件342包括分别位于第五输送机构320的相对两侧的第一限位气缸3421和第二限位气缸3422，第一限位气缸3421的驱动端和第二限位气缸3422的驱动端均朝向第五输送机构320设置并用于伸入料盘3相对两侧的定位缺口31内以固定料盘3。

具体地，第一限位气缸3421的驱动端和第二限位气缸3422的驱动端伸入到料盘3的相对两侧的定位缺口31，从而将料盘3固定，避免料盘3掉落到第五输送机构320的输送面上，而影响料盘3的正常流转。

在本发明的另一个实施例中，参阅图21和图22所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的堆放机构340还包括位于第三升降组件341的相对两侧第一阻挡气缸344和第二阻挡气缸345，第一阻挡气缸344和第二阻挡气缸345沿第五输送机构320的输送方向设置，第一阻挡气缸344的驱动端和第二阻挡气缸345的驱动端朝向第五输送机构320的输送面设置并均能够伸出第五输送机构320的输送面上。

具体地，第一阻挡气缸344的驱动端伸出到第一输送带组件322的输送面外，从而阻挡空的料盘3进入堆料区3223内，同时，第二阻挡气缸345的驱动端伸出到第一输送带组件322的输送面外，从而阻挡空的料盘3进入下料区3222内，这样可以避免料盘3过多的料盘3进入堆料区3223和下料区3222内，避免料盘3的堵塞。

在本发明的另一个实施例中，参阅图21和图22所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的第五输送机构320的上料区3221和下料区3222均设有用于检测料盘3的传感器350，各传感器350、第三升降组件341和第一限位组件342均与控制装置电性连接。

具体地，当位于上料区3221内的传感器350检测到料盘3从上料区3221退出后进入堆料区3223内后，且位于下料区3222内的传感器350检测到下料区3222内存在料盘3时，传感器350反馈信号至控制装置，控制装置发出指令启动第三升降组件341，从而将料盘3抬起并通过第一限位组件342将料盘3固定，从而避免料盘3堆积；当位于下料区3222内的传感器350检测到下料区3222内不存在料盘3时，反馈信号至控制装置，控制装置再次启动第三升降组件341和第一限位组件342，第三升降组件341的驱动端伸出抬起在固定在第一限位组件342上的料盘3后，第一限位组件342将料盘3松开，第三升降组件341的驱动端下移，从而带动承载在第三升降组件341上的料盘3下移，直至料盘3落到第五输送机构320的输送面上，第五输送机构320将料盘3输送到下料区3222内，从而完成料盘3的自动化存放和输送。

在本发明的另一个实施例中，参阅图23和图24所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的上料机构310包括上料架311以及安装于上料架311上的第四输送带组件312、第四升降组件313、第二限位组件314和四个第二定位柱315；其中两个第二定位柱315位于第四输送带组件312的一侧并沿第四输送带组件312的输送方向间隔设置，另外两个第二定位柱315位于第四输送带组件312的另一侧并沿第四输送带组件312的输送方向间隔设置，各第二定位柱315上均开设有用于供料盘3的角部放置的第二定位槽3151以使得料盘3的四个角部分别卡入四个第二定位柱315上的第二定位槽3151内；第二限位组件314用于将料盘3限位于四个第二定位柱315内；第四升降组件313位于第四输送带组件312内，第四升降组件313的驱动端朝上设置以承接从四个第二定位柱315内掉落的料盘3。

具体地，工作时，将料盘3叠层放置在四个第二定位柱315内，且料盘3的四个角部分别位于四个第二定位柱315内的第二定位槽3151内，位于最下方的料盘3受到第二限位组件314的限位作用，从而使得料盘3无法掉落到第四输送带组件312上进行输送；当需要料盘3时，第四升降组件313的驱动端上移直至与位于最下方的料盘3接触后，第二限位组件314将位于最下方的料盘3松开，然后，第二升降组件324的驱动端下移的同时，带动料盘3整体下移，当第二升降组件324带动料盘3下移一个料盘3的厚度后，第二限位组件314将位于与最下方的料盘3接触的料盘3夹紧，从而避免后续的料盘3继续掉落，实现料盘3一片一片的上料，最后，第二升降组件324的驱动端继续下移，直至料盘3掉落到第五输送带组件332上进行输送，从而实现料盘3的上料。

在本发明的另一个实施例中，参阅图25和图26所示，提供的该上下料设备的料盘流转装置300的下料机构330包括下料架331以及安装于下料架331上的第五输送带组件332、第五升降组件333、定位组件334和四个第三定位柱335；其中两个第三定位柱335位于第五输送带组件332的一侧并沿第五输送带组件332的输送方向间隔设置，另外两个第三定位柱335位于第五输送带组件332的另一侧并沿第五输送带组件332的输送方向间隔设置，各第三定位柱335上均开设有用于供料盘3的角部放置的第三定位槽3351以使得料盘3的四个角部分别卡入四个第三定位柱335上的第三定位槽3351内；第五升降组件333位于第五输送带组件332内，第五升降组件333的驱动端朝上设置以将料盘3推入四个第三定位柱335内；定位组件334用于固定位于四个第三定位柱335内的料盘3。

具体地，第五输送机构320将料盘3输送到第五输送带组件332上后，料盘3在第五输送带组件332的输送下，输送到第三定位柱335处时，第五升降组件333的驱动端伸出从而将料盘3抬起，并将料盘3输送到四个第三定位柱335之内，料盘3的四个角部在四个第三定位柱335的定位槽的导向下上移，直至料盘3上移到一定位置时，定位组件334将料盘3固定在四个第三定位柱335内，从而将料盘3的下料。

进一步地，结合图34所示，定位组件334包括第一锁舌3341和第二锁舌3342，第一锁舌3341和第二锁舌3342分别位于第五输送带组件332的相对两侧，第一锁舌3341的一端和第二锁舌3342的一端均通过扭簧可转动地安装于下料架331上，第一锁舌3341的另一端和第二锁舌3342的另一端伸入位于最下方的料盘3的定位槽内，从而避免料盘3掉落在第五输送带组件332上；当料盘3移动到第五升降组件333处时，第五升降组件333的驱动端上升并推动料盘3上移，料盘3上移的过程中，第一锁舌3341和第二锁舌3342转动，当料盘3通过第一锁舌3341和第二锁舌3342后，第一锁舌3341和第二锁舌3342在扭簧的弹性力的作用下自动复位后，然后，第五升降组件333的驱动端下移，而料盘3在随第五升降组件333的驱动端下移的过程中，第一锁舌3341和第二锁舌3342分别放伸入该料盘3另一相对两侧的定位缺口31，从而将料盘3固定，如此反复，使得料盘3叠成设置在四个定位柱之内。

进一步地，第一输送带组件322、第二输送带组件325、第三输送带组件326、第四输送带组件312和第五输送带组件332的结构相同，第一输送带组件322、第二输送带组件325、第三输送带组件326、第四输送带组件312和第五输送带组件332均两个第二输送带部件3251、第二主动轴3252和第二输送电机3253组成。

进一步地，第一升降组件323、第二升降组件324、第三升降组件341、第四升降组件313和第五升降组件333的结构相同，具体地，第一升降组件323、第二升降组件324、第三升降组件341、第四升降组件313和第五升降组件333均包括第二升降气缸3231和升降板3232，第二升降气缸3231呈竖向设置安装于对应的输送架321、上料架311以及下料架331上，第二升降气缸3231的活塞杆向上设置并与升降板3232连接，第二升降气缸3231的活塞杆的上下移动，从而带动与之连接的升降板3232上下移动，从而承接在升降板3232上的料盘3上下移动；其中，需要说明的是，第一输送带组件322安装于输送架321上，第四输送带组件312和第五输送带组件332分别安装于上料架311和下料架331上，第二输送带组件325和第三输送带组件326分别安装对应的升降板3232上。

在本发明的另一个实施例中，参阅图27～30所示，提供的该上下料设备的下料机械手420包括下料机械臂421和用于磁性吸附刀具的磁性组件422，下料机械臂421安装于第一安装架410上，磁性组件422安装于下料机械臂421的末端；上料机械手430包括上料机械臂431和用于抓取刀具的抓取组件432，上料机械臂431安装于第一安装架410上，抓取组件432安装于上料机械臂431的末端。

具体地，该刀具上下料装置400，工作时，利用上料机械手430将料盘流转装置300上的料盘内的刀具移动到第四输送机构540上的治具内，具体地，上料机械臂431驱动抓取组件432移动到料盘处，抓取组件432将料盘上的工件抓取后，再通过上料机械臂431驱动将抓取组件432移动到第四输送机构540上的治具处，然后抓取组件432将刀具准确地放入治具内，从而完成刀具的上料操作，利用抓取组件432抓取料盘上你的大尺寸容置孔内的工件操作简单，并且抓取组件432将工件放置在治具上的小尺寸的容纳孔内，其操作简单，并且抓取组件432的抓取精度高，可以保证工件准确地放入治具内内，也可以保证后续的加工的稳定性和可靠性；另外，利用下料机械手420将第一输送机构510上的治具内的刀具移动到料盘流转装置300上的料盘内，下料机械臂421驱动磁性组件422移动到治具处，治具上容纳孔内的刀具磁性吸附到磁性组件422上后，再通过上料机械臂431将磁性组件422料盘处，然后磁性组件422将磁性吸附在磁性组件422上的刀具放置在移动到料盘的容置孔内，从而完成刀具的下料操作，采用磁性吸附小尺寸容置孔内的刀具，大大降低了抓取小尺寸容置孔内的刀具的难度，其操作也方便快捷，省时省力，大大提高刀具的下料效率。

本实施例中，该刀具上下料装置400，在刀具的上料过程中，抓取组件432抓取大尺寸的容置孔内的刀具，难度小，另外，抓取组件432抓取刀具的准确性好，也可以保证刀具可以准确地放入小尺寸的容纳孔内，保证后续加工的准确性和稳定性；而采用磁性组件422的磁性原理实现刀具的下料，一方面，磁性组件422可以利用磁性直接将刀具吸出小尺寸容纳孔外，无需反复地调整磁性组件422相对容纳孔的位置，其操作简单，省时省力，另一方面，刀具需要放置在大尺寸内的容置孔内，其对刀具放置的准确性要求低，使得磁性组件422方面放置更为容易，操作也更为简单方便。该刀具上下料装置400，通过采用下料机械手420上的抓取组件432和上料机械手430上的磁性组件422之间的配合，在保证刀具上料准确性的基础上，还可以实现刀具的快速下料，大大提高了刀具的生产效率。

本实施例中，该刀具上下料装置400的第一安装架410安装在工作台面上，下料机械手420与上料机械手430前后并排设置，且磁性组件422和抓取组件432均朝向工作台面设置，以便于抓取刀具，该布局设置便于部件的布置和安装。

进一步地，参阅图29和图30所示，磁性组件422的数量可以为两个、三个或者三个以上，抓取组件432的数量也可以为两个、三个或者三个以上，这样可以同时实现多个刀具的上下料，大大提高了生产效率。

进一步地，需要说明的是，第一机械臂将吸附有刀具的磁性组件422移动到料盘的容置孔的上方并将刀具移动到容置孔内，然后第一机械臂驱动磁性组件422左右摆动，从而将刀具从磁性组件422刮下，使得刀具落入容置孔内，实现刀具的下料。

在本发明的另一个实施例中，参阅图28、图29和图31所示，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的磁性组件422包括固定部件4221、磁铁4222和伸缩件4223，固定部件4221安装于下料机械臂421的末端上，固定部件4221外设有用于与刀具接触的接触面42212，固定件内设有安装腔，伸缩件4223安装于安装腔内，伸缩件4223的驱动端正对接触面42212设置，伸缩件4223的驱动端与磁铁4222连接。具体地，固定部件4221为伸缩件4223提供安装基体，对伸缩件4223起到支撑的作用；当下料机械臂421将磁性组件422移动到治具处时，使得固定部件4221的接触面42212位于治具的上方，然后，伸缩件4223的驱动端伸出并带动与之连接的磁铁4222靠近接触面42212，磁铁4222靠近治具内的刀具，直至刀具磁性吸附到固定部件4221的接触面42212上后；上料机械臂431驱动磁性组件422移动到料盘处对应的位置后，伸缩件4223的驱动端缩回，伸缩件4223的驱动端带动磁铁4222远离接触，磁铁4222远离吸附在接触面42212上的刀具，直至刀具掉落到料盘内，从而实现刀具的下料。

在本发明的另一个实施例中，参阅图28、图29和图31所示，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的固定部件4221包括安装套42213、第二安装座42214、第四弹性件42215和保护罩42216，安装套42213安装于下料机械臂421的末端，第二安装座42214上设有安装通孔422141，伸缩件4223依次穿过安装通孔422141和安装套42213，伸缩件4223固定于安装通孔422141内，安装套42213的内壁上设有沿其圆周方向延伸的第一抵接凸起422131，伸缩件4223上设有抵接套42231，抵接套42231的外周壁上设有第二抵接凸起422311，第二抵接凸起422311抵紧于第一抵接凸起422131，第一抵接凸起422131位于第二抵接凸起422311和第二安装座42214之间，第四弹性件42215套设于伸缩件4223外并位于第一抵接凸起422131和第二安装座42214之间，保护罩42216罩设在磁铁4222上并与第二安装座42214固定连接。

具体地，安装套42213主要用于将伸缩件4223等部件安装于下料机械臂421的末端上，起到连接的作用；第二安装座42214主要用于固定伸缩件4223；当磁性组件422吸附刀具或者放置刀具的过程中，当保护套出现抵紧料盘或治具接触时，保护罩42216推动第二安装座42214压缩第四弹性件42215，提供一定的缓冲作用，避免保护套与料盘或者治具之间的硬接触，起到保护保护罩42216、料盘和治具的作用，也可以避免保护套变形而造成伸缩件4223无法推动磁铁4222移动；通过安装套42213内的第一抵接凸起422131与安装在伸缩件4223上的抵接套42231的第二抵接凸起422311之间的抵接作用，使得第四弹性件42215稳定固定抵紧在第二安装座42214和安装套42213内的第一抵接凸起422131上，伸缩件4223、第二安装座42214以及保护罩42216等部件可以相对于安装套42213移动，从而实现缓冲作用。进一步地，安装套42213、安装通孔422141和保护套的内腔共同围设形成安装腔，伸缩件4223的驱动端正对保护套的外表面为接触面42212。进一步地，保护罩42216呈圆柱状，伸缩件4223的轴线与保护罩42216的轴线重合，这样磁铁4222保护罩42216内的移动更为顺畅。进一步地，抵接套42231通过卡簧42211固定在伸缩件4223上，其安装结构简单。进一步地，伸缩件4223为顶针气缸。

在本发明的另一个实施例中，参阅图28、图29和图31所示，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的固定部件4221还包括定位销42217，定位销42217平行于伸缩件4223的伸缩方向设置，安装套42213和第二安装座42214上均设有定位孔422132，定位销42217一端固定于一个定位孔422132内，定位销42217的另一端滑动插接于另一个定位孔422132。具体地，当保护套受力压缩第四弹性件42215移动时，定位销42217的另一端在对应的定位孔422132内滑动，从而为保护罩42216的移动提供导向作用，避免保护罩42216的移动出现歪斜而造成磁铁4222的损坏。

进一步地，第一弹性件222、第二弹性件223、第三弹性件2515和第四弹性件42215均为弹簧。

在本发明的另一个实施例中，参阅图28和图30所示，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的抓取组件432包括卡盘4321和驱动件4322，驱动件4322安装于上料机械臂431上，驱动件4322的驱动端与卡盘4321连接以驱动卡盘4321抓取刀具。具体地，上料机械臂431驱动卡盘4321上的卡爪43211伸入料盘上的容置孔内后，驱动件4322驱动卡盘4321上的卡爪43211相对张开或者相对闭合去抓取料盘内的刀具，当刀具抓取完成后，上料机械臂431驱动卡盘4321移动到治具处，且卡盘4321上的卡爪43211伸入料盘内的容纳孔内后，驱动件4322驱动卡盘4321上的卡爪43211相对张开或者相对闭合从而将刀具放置在容纳孔内；采用卡盘4321抓取刀具，其准确性好，刀具放入治具内的准确性好。

在本发明的另一个实施例中，参阅图2、图4和图7所示，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的卡盘4321的卡爪43211靠近卡盘4321的径向中心的端部上均设有用于伸入刀具上的第二安装孔内的卡爪凸起43212。具体地，卡盘4321在抓取刀具的过程中，卡爪43211上的卡爪凸起43212均伸入刀具的第二安装孔内后，启动驱动件4322，驱动件4322驱动卡盘4321将卡爪43211张开，各卡爪凸起43212相对分开而抵接在第二安装孔的内壁上，从而将刀具夹紧，且此时第二安装孔的轴线与卡盘4321的轴线重合，刀具相对于卡盘4321定位准确性好，后续刀具放置在治具内的容纳孔内的准确性好；在刀具放置在治具的过程中，驱动件4322驱动各卡爪43211相对闭合，卡爪凸起43212相互靠近而远离第二安装孔的内壁，从而将刀具松开，从而完成的刀具的上料；采用该抓取方式，不会受到刀具外形的影响，有效地提高刀具的抓取的成功率，也不会对刀具的外形产生损坏；同时，该抓取方式，无需在容置孔和容纳孔内预留卡爪43211伸入的空间，从而可以实现更小尺寸的容置孔内的刀具抓取和更小尺寸的容纳孔内的放置。进一步地，各卡爪凸起43212的截面均呈扇形，当卡爪43211完全闭合后，各卡爪凸起43212的拼接在一起后呈圆柱状，从而与呈圆形的第二安装孔的形状相适配。

在本发明的另一个实施例中，参阅图27和图28所示，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的刀具上下料装置400还包括用于获取治具的图像信息的摄像设备440，摄像设备440安装于上料机械臂431的末端并位于抓取组件432的侧方，摄像设备440和上料机械臂431均与控制装置电性连接。具体地，当上料机械臂431将抓取组件432以及摄像设备440移动到料盘处时，摄像设备440获取治具的图像信息并将图像信息反馈给控制装置后，控制装置根据图像信息分析计算后得到刀具放置的位置信息后，控制装置控制上料机械臂431带动抓取组件432移动直至将刀具准确地放置于治具内，从而实现刀具高精度地上料，保证后续加工的准确性。

进一步地，载具流转装置500、治具机械手200、料盘流转装置300和刀具上下料装置400内的电动部件均与控制装置电性连接，在控制装置控制下料机械手420和上料机械手430的协调运作，从而实现刀具上下料的智能化操作。

本实施例中，电动部件是指可以实现电性连接且可以启动工作的部件，例如可以是气缸、电机、相机、光源等。

本实施例中，控制装置(图未示)可以由电控组件、信息处理中心与数据处理中心集成组成。控制装置还可以是PLC控制器或者计算机。

在本发明的另一个实施例中，参阅图27和图28所示，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的下料机械臂421的末端和上料机械臂431的末端分别设有上料驱动气缸433和下料驱动气缸423；上料驱动气缸433的驱动端与磁性组件422连接并用于驱动磁性组件422靠近或者远离刀具；下料驱动气缸423的驱动端与抓取组件432连接并用于驱动抓取组件432靠近或者远离刀具。具体地，当下料机械臂421带动磁性组件422移动到对应料盘或者治具对应位置的上方时，上料驱动气缸433的驱动端可以伸出或者缩回，微调磁性组件422与料盘与治具之间的距离，直接通过上料驱动气缸433的调节方式与通过下料机械臂421调节的方式相比，其调节的精度高和准确性好，保证刀具顺利地吸附在磁性组件422上或者刀具顺利地从磁性组件422上掉落到料盘内；当上料机械臂431带动抓取组件432移动到对应料盘或者治具对应位置的上方时，下料驱动气缸423的驱动端可以伸出或者缩回，微调抓取组件432与料盘与治具之间的距离，直接通过下料驱动气缸423的调节方式与通过上料机械臂431调节的方式相比，其调节的精度高和准确性好，保证抓取组件432抓取刀具的稳定性以及刀具放置在治具内的准确性。

进一步地，磁性组件422还包括U型架4224，顶针气缸和下料驱动气缸423的驱动端分别安装在U型架4224相对两侧板上，U型架4224的侧板上设有避让孔42241，顶针气缸的气接头42232穿过避让孔42241，而伸入U型架4224内，U型架4224内部的空间为顶针气缸的气接头42232与外部气管的连接提供安装空间。

在本发明的另一个实施例中，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的下料机械臂421和上料机械臂431均为多轴机械臂。具体地，多轴机械臂可以为三轴机械臂、四轴机械臂、五轴机械臂或者六轴机械臂等，将磁性组件422和抓取组件432固定在多轴机械臂的末端，那么在多轴机械械臂的多轴的协调控制下可以使得磁性组件422和抓取组件432在三维空间内任意位置移动，如此，可以轻易实现控制磁性组件422的下料操作以及抓取组件432的上料操作，整个动作能够快速实现，且精度非常高。

在本发明的另一个实施例中，参阅图27和图28所示，提供的该上下料设备的刀具上下料装置400的第一安装架410上设有上料直线模组411和下料直线模组412，上料直线模组411的驱动端与下料机械臂421连接并用于驱动下料机械臂421于料盘和治具之间来回移动；下料直线模组412的驱动端与上料机械臂431连接并用于驱动上料机械臂431于料盘和治具之间来回移动。具体地，上料直线模组411直接带动下料机械臂421在料盘和治具之间来回移动，使得刀具在料盘和治具之间来回移动快速高效，大大提高了刀具的下料效率，且上料直线模组411带动下料机械臂421的运动的准确性好，也可以提高下料的准确性；下料直线模组412直接带动上料机械臂431在料盘和治具之间来回移动，使得刀具在料盘和治具之间来回移动快速高效，大大提高了刀具的上料效率，且下料直线模组412带动上料机械臂431的运动的准确性好，也可以提高上料的准确性。

在本发明的另一个实施例中，参阅图32和图33所示，提供的该上下料设备的上下料设备还包括与加工设备的进出料口对接的过渡装置700，过渡装置700包括过渡升降机构710和过渡板720，过渡升降机构710的驱动端与过渡板720连接，过渡板720位于载具流转装置500与加工设备并用于连通载具流转装置500与加工设备。具体地，过渡升降机构710驱动过渡板720上移，使得第三输送机构180的输送面与过渡板720以及加工设备的出料处齐平，这样治具机械手200拉动治具2平稳地在过渡板720上移动，进而顺利地进入第三输送机构180内或者顺利地进入加工设备，从而实现料盘3的上下料。

进一步地，过渡装置700还包括过渡移动架730，过渡升降机构710的驱动端与过渡移动架730连接，过渡移动架730上设有过渡气缸750，过渡板720安装在过渡气缸750的驱动端，过渡气缸750驱动过渡板720在加工设备和第三输送机构180之间来回平移，从而满足加工设备与第三输送机构180之间不同间距的使用需求，从而提高该上下料设备的适用范围。

进一步地，过渡升降机构710包括过渡固定架740、过渡电机711、过渡传动机构712、过渡丝杆713和过渡移动螺母714，过渡固定架740安装在机架600上，过渡丝杆713可转动地安装于过渡固定架740上并竖向设置，过渡移动螺母714螺接于过渡丝杆713上并与过渡移动架730连接，过渡电机711通过过渡传动机构712与过渡丝杆713连接并用于带动过渡丝杆713转动，过渡丝杆713转动的过程中，过渡移动螺母714沿过渡丝杆713的长度方向上下移动，从而带动过渡移动架730上下移动。

优选地，过渡传动机构712为同步带传动机构。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上下料设备，其特征在于，包括：

机架；

载具流转装置，安装于所述机架上，所述载具流转装置用于来回循环输送装载治具的载具；

治具机械手，安装于所述机架上，所述载具流转装置用于将治具于加工设备与所述载具流转装置之间来回移动；

料盘流转装置，安装于所述机架上并位于所述载具流转装置的侧方并用于将料盘从所述载具流转装置上刀具的上料处输送到所述载具流转装置上刀具的下料处；

刀具上下料装置，安装于所述机架上，所述刀具上下料装置包括上料机械手和下料机械手，所述上料机械手用于将位于所述料盘流转装置上的料盘内未加工的刀具移动到位于所述载具流转装置上的治具内，所述下料机械手用于将所述载具流转装置上的治具内的加工完成刀具移动到位于所述料盘流转装置上的料盘内。

2.根据权利要求1所述的上下料设备，其特征在于：所述载具流转装置包括第一输送机构、第二输送机构、第一升降机构和第二升降机构；所述第一输送机构和所述第二输送机构上下平行间隔设置，所述第一升降机构和所述第二升降机构分别位于所述第一输送机构的上料处和下料处；

所述第一升降机构的驱动端上设有第三输送机构并用于驱动所述第三输送机构分别与所述第一输送机构和所述第二输送机构对接；

所述第二升降机构的驱动端上设有第四输送机构并用于驱动所述第四输送机构上下移动以使得分别所述第四输送机构与所述第一输送机构和所述第二输送机构对接。

3.根据权利要求2所述的上下料设备，其特征在于：所述第一升降机构包括固定架、旋转驱动机构、丝杆、移动螺母、竖向导向机构、紧固件和第一安装板，所述丝杆的第一端可转动地安装于所述固定架上，所述丝杆的第二端可转动地安装于所述第一安装板上与所述第一安装板垂直设置，所述移动螺母螺接于所述丝杆上，所述第三输送机构与所述移动螺母固定连接，所述旋转驱动机构的驱动端与所述丝杆连接并用于带动所述丝杆转动；所述竖向导向机构安装于所述固定架上与所述第三输送机构之间以使得所述第三输送机构相对于所述固定架竖向移动；

所述第一安装板上设有第一长条孔，所述固定架上设有固定孔，所述紧固件依次穿过所述固定孔和第一长条孔后将所述第一安装板和所述固定架固定连接；或者，所述第一安装板上设有固定孔，所述固定架上设有第一长条孔，所述紧固件依次穿过所述固定孔和第一长条孔后将所述第一安装板和所述固定架固定连接。

4.根据权利要求1～3任一项所述的上下料设备，其特征在于：所述治具机械手包括移动机构、弹性组件、第二安装板、连接板和卡爪机构，所述移动机构的驱动端与所述第二安装板连接，所述弹性组件的一端与所述第二安装板连接，所述弹性组件的另一端与所述连接板连接，所述连接板与所述第二安装板滑动连接并相对于所述第二安装板沿所述移动机构的移动方向滑动以压缩和拉伸所述弹性组件，所述卡爪机构安装于所述连接板上并用于抓取治具。

5.根据权利要求4所述的上下料设备，其特征在于：所述弹性组件还包括中间板、第一弹性件和第二弹性件，所述第二安装板、所述中间板和所述连接板依次平行设置，所述第二安装板和所述连接板分别滑动安装于所述中间板的相对两表面，所述第一弹性件位于所述中间板和所述连接板之间，所述第一弹性件的两端分别与所述中间板和所述连接板连接；所述第二弹性件位于所述中间板和所述第二安装板之间，所述第二弹性件的两端分别与所述中间板和所述第二安装板连接。

6.根据权利要求1～3任一项所述的上下料设备，其特征在于：所述料盘流转装置包括上料机构、第五输送机构和下料机构，所述上料机构位于所述第五输送机构的上料处并与所述第五输送机构接通以用于将位于所述上料机构上的料盘输送到所述第五输送机构的上料区内，所述下料机构位于所述第五输送机构的下料处并与所述第五输送机构接通以用于将位于所述第五输送机构的下料区内的料盘输送到所述下料机构上。

7.根据权利要求6所述的上下料设备，其特征在于：所述第五输送机构包括输送架以及安装于所述输送架上的第一输送带组件、第一升降组件和第二升降组件，所述第一升降组件和所述第二升降组件分别位于所述第一输送带组件的上料区和下料区并均位于所述第一输送带组件内；所述第一升降组件的驱动端上设有第二输送带组件，所述第二输送带组件与所述上料机构接通以用于承接所述上料机构输送而来的料盘；所述第二升降组件的驱动端上设有第三输送带组件，所述第三输送带组件与所下料机构接通以用于将所述第一输送带组件上的料盘输送带所述下料机构上；所述第一输送带组件的输送方向和所述第二输送带组件的输送方向均垂直于所述第三输送带组件的输送方向。

8.根据权利要求1～3任一项所述的上下料设备，其特征在于：所述下料机械手包括下料机械臂和用于磁性吸附刀具的磁性组件，所述下料机械臂安装于所述第一安装架上，所述磁性组件安装于所述下料机械臂的末端；所述上料机械手包括上料机械臂和用于抓取刀具的抓取组件，所述上料机械臂安装于所述第一安装架上，所述抓取组件安装于所述上料机械臂的末端。

9.根据权利要求8所述的上下料设备，其特征在于：所述磁性组件包括固定部件、磁铁和伸缩件，所述固定部件安装于所述下料机械臂的末端上，所述固定部件外设有用于与刀具接触的接触面，所述固定件内设有安装腔，所述伸缩件安装于所述安装腔内，所述伸缩件的驱动端正对所述接触面设置，所述伸缩件的驱动端与所述磁铁连接。

10.根据权利要求8所述的上下料设备，其特征在于：所述上下料设备还包括与加工设备的进出料口对接的过渡装置，所述过渡装置包括过渡升降机构和过渡板，所述过渡升降机构的驱动端与所述过渡板连接，所述过渡板位于所述载具流转装置与加工设备并用于连通所述载具流转装置与加工设备。

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