CN114919005B - 一种自动化配刀设备及配刀方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于刀具管理设备技术领域，公开一种自动化配刀设备及配刀方法，该自动化配刀设备包括机台、料盒缓存库、料盒过渡台、第一机械手、空盒转移机构及配刀转移机构，料盒缓存库用于缓存装有刀具的供料料盒；料盒过渡台上设置有左料盒过渡位和右料盒过渡位；第一机械手设置为两个，每个第一机械手与一个料盒缓存库以及两个左料盒过渡位对应设置；空盒转移机构用于提供配备料盒并将装配预设数量刀具后的配备料盒转移至钻机；配刀转移机构用于将右料盒过渡位上的刀具从供料料盒取出并转移至空盒转移机构上的配备料盒。本发明通过第一机械手从料盒缓存库抓取所需规格和所需数量的刀具至下一工位，提高配刀的准确度，降低配刀错误概率。

Description

一种自动化配刀设备及配刀方法

技术领域

本发明涉及刀具管理设备技术领域，尤其涉及一种自动化配刀设备及配刀方法。

背景技术

PCB板在钻孔过程中需要钻机使用不同规格型号的刀具，以加工不同直径和质量要求的孔，由于不同直径的孔加工频率存在差异，使得不同规格型号的刀具所需数量差距较大。现有解决该问题的方法是由人工统计刀具用量，刀具的储备量和取用过程高度依赖于仓管人员的经验，存在差错率，例如发货错误或者混料，导致加工产品批量报废，同时人工仓库管理应对突发情况能力不足，需要较大的刀具安全库存才能够满足对刀具需求量不断变化的要求。因此，亟需一种自动化配刀设备及配刀方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种自动化配刀设备及配刀方法，通过第一机械手从料盒缓存库抓取所需规格和所需数量的刀具至下一工位，提高配刀的准确度，降低配刀错误概率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种自动化配刀设备，包括：

机台；

料盒缓存库，设置为两个，两个所述料盒缓存库并排设置于所述机台上，所述料盒缓存库用于缓存装有刀具的供料料盒；

料盒过渡台，绕竖直轴线转动安装于所述机台上并位于所述料盒缓存库的下游，所述料盒过渡台上设置有左料盒过渡位和右料盒过渡位，所述左料盒过渡位和所述右料盒过渡位均设置为四个；

第一机械手，设置为两个，两个所述第一机械手均位于两个所述料盒缓存库之间，每个所述第一机械手与一个所述料盒缓存库以及两个所述左料盒过渡位对应设置，所述第一机械手用于在所述料盒缓存库与所述左料盒过渡位之间转移所述供料料盒；

空盒转移机构，设置于所述机台上，所述空盒转移机构用于提供空载的配备料盒并将装配预设数量刀具后的所述配备料盒转移至钻机；

配刀转移机构，设置于所述料盒过渡台与所述空盒转移机构之间，所述配刀转移机构用于将所述右料盒过渡位上的刀具从所述供料料盒取出并转移至所述空盒转移机构上的所述配备料盒。

作为一种可选的技术方案，所述空盒转移机构包括：

空盒缓存库，用于提供所述配备料盒；

配刀过渡台，绕竖直轴线转动安装于所述机台上并位于所述料盒过渡台与所述空盒缓存库之间，所述配刀过渡台上设置有左配刀过渡位和右配刀过渡位，所述左配刀过渡位和所述右配刀过渡位均至少设置为两个；

出库缓存模组，设置于所述配刀过渡台的下游；

第二机械手，位于所述配刀过渡台与所述空盒缓存库之间，所述第二机械手能够将所述空盒缓存库上的所述配备料盒转移至所述右配刀过渡位上以及将所述右配刀过渡位上的所述配备料盒转移至所述出库缓存模组上。

作为一种可选的技术方案，所述配刀转移机构包括：

中转过渡台，绕竖直轴线转动安装于所述机台上并位于所述料盒过渡台与所述配刀过渡台之间，所述中转过渡台上设置有左中转过渡位和右中转过渡位，所述左中转过渡位和所述右中转过渡位均设置为两个；

第三机械手，设置为两个，两个所述第三机械手均位于所述料盒过渡台与所述中转过渡台之间，每个所述第三机械手与一个所述左中转过渡位以及两个所述右料盒过渡位对应设置，所述第三机械手用于将所述右料盒过渡位上的刀具转移至所述左中转过渡位；

第四机械手，设置为两个，两个所述第四机械手均位于所述中转过渡台与所述配刀过渡台之间，每个所述第四机械手与一个所述右中转过渡位以及至少一个所述左配刀过渡位对应设置，所述第四机械手用于将所述右中转过渡位上的刀具转移至所述左配刀过渡位上的所述配备料盒。

作为一种可选的技术方案，所述料盒缓存库的上游还设置有入库缓存模组，所述入库缓存模组用于缓存上一工位提供的所述供料料盒，所述第一机械手能够将所述入库缓存模组上的所述供料料盒转移至所述料盒缓存库内。

第二方面，提供一种配刀方法，所述配刀方法采用如上所述的自动化配刀设备实施，所述配刀方法包括以下步骤：

S100、通过所述第一机械手将装有所需规格刀具的所述供料料盒从所述料盒缓存库中取出并将所述供料料盒放置于所述左料盒过渡位上，以及通过第二机械手将所述配备料盒从空盒缓存库中取出并将所述配备料盒转移至右配刀过渡位上，使得所述右配刀过渡位上装满所述配备料盒；

S200、通过第三机械手将所述右料盒过渡位上的刀具抓取至左中转过渡位上；

S300、通过第四机械手将右中转过渡位上的刀具抓取至位于左配刀过渡位上的所述配备料盒中，所述配刀过渡台旋转180度，使得所述左配刀过渡位与所述右配刀过渡位的位置互换，通过所述第二机械手将所述右配刀过渡位上的所述配备料盒转移至出库缓存模组。

作为一种可选的技术方案，在所述步骤S100之前还包括步骤：S001、控制系统发出补充刀具信号，外界根据补充刀具信号提供所需规格和所需数量的刀具，若刀具为旧刀，则将装有所需规格和所需数量的刀具的所述供料料盒放置于入库缓存模组上，所述入库缓存模组上的标签识别装置识别所述供料料盒，确认无误后通过所述第一机械手将所述供料料盒转移至所述料盒缓存库上的入库位置，若刀具为新刀，则将所需规格和所需数量的刀具放在所述供料料盒并在所述供料料盒上贴附识别标签，并将所述供料料盒直接放入所述料盒缓存库上的入库位置。

作为一种可选的技术方案，在所述步骤S001之后还包括步骤：S002、所述控制系统获取钻机发出的订单信息，并将所述订单信息与位于所述料盒缓存库内的刀具进行比对，若所需规格的刀具满足数量要求，则进行所述步骤S100，若所需规格的刀具不能够满足数量要求，则返回步骤S001。

作为一种可选的技术方案，在所述步骤S100之后还包括步骤：S003、通过所述第一机械手将位于所述左料盒过渡位上的已取走刀具后的所述供料料盒转移至所述料盒缓存库内。

作为一种可选的技术方案，在所述步骤S200之前还包括步骤：S004、通过所述料盒过渡台上的标签识别装置识别所述供料料盒上的标签信息，判断所述供料料盒上的刀具是否为所需规格，若所述供料料盒上的刀具为所需规格，则进行步骤S200，若所述供料料盒上的刀具不是所需规格，则由所述第一机械手将所述供料料盒抓取并放回至所述料盒缓存库的原位置。

作为一种可选的技术方案，所述步骤S300具体为：获取所述配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N以及各个规格的刀具的需求数量，若所述配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N小于或等于第一预设值，则进行步骤S301，若所述配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N大于第一预设值且小于第二预设值，则进行步骤S302，若所述配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N大于或等于第二预设值，则进行步骤S303；

所述步骤S301为：所述中转过渡台将第一种规格的刀具运转至所述右中转过渡位，所述第四机械手将第一种规格的刀具抓取并转移至位于所述左配刀过渡位上的所述配备料盒中，当所述配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，所述中转过渡台再将第二种规格的刀具运转至所述右中转过渡位，所述第四机械手和所述中转过渡台重复前述动作，直到位于所述左配刀过渡位上的所述配备料盒装上满足需求数量的N种规格的刀具之后，所述配刀过渡台旋转180度，使得所述左配刀过渡位与所述右配刀过渡位的位置互换，所述第二机械手将装有N种规格的刀具的所述配备料盒转移至所述出库缓存模组；

所述步骤S302为：所述中转过渡台将第一种规格的刀具运转至所述右中转过渡位，所述第四机械手将第一种规格的刀具抓取并转移至位于所述左配刀过渡位上的所述配备料盒中，当所述配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，所述配刀过渡台旋转180度，使得所述左配刀过渡位与所述右配刀过渡位的位置互换，所述第四机械手再将第一种规格的刀具抓取并转移至所述左配刀过渡位上的所述配备料盒中，当所述配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，所述中转过渡台再将第二种规格的运转至所述右中转过渡位，所述第四机械手和所述配刀过渡台重复前述动作，直到所述配备料盒装上满足需求数量的N种规格的刀具，所述第二机械手将装有N种规格的刀具的所述配备料盒转移至所述出库缓存模组；

所述步骤S303为：所述中转过渡台将第一种规格的刀具运转至所述右中转过渡位，所述第四机械手将第一种规格的刀具抓取并转移至位于所述左配刀过渡位上的所述配备料盒中，同时所述第二机械手从所述空盒缓存库中取出空载的所述配备料盒并将空载的所述配备料盒转移至所述右配刀过渡位上，当所述配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具以及所述右配刀过渡位装满空载的所述配备料盒之后，所述配刀过渡台旋转180度，使得所述左配刀过渡位与所述右配刀过渡位的位置互换，所述第四机械手再将第一种规格的刀具抓取并转移至所述左配刀过渡位上的所述配备料盒中，同时所述第二机械手将装有第一种规格的刀具的所述配备料盒从所述右配刀过渡位上转移至所述出库缓存模组中缓存，之后所述第二机械手再从所述空盒缓存库中取出空载的所述配备料盒并将空载的所述配备料盒转移至所述右配刀过渡位上，所述第四机械手、所述配刀过渡台以及所述第二机械手重复前述动作，直到所有需要配备第一种规格的刀具的所述配备料盒全部装上满足需求数量的刀具，之后针对后续不同规格的刀具，所述第二机械手从所述出库缓存模组将所述配备料盒转移至所述右配刀过渡位并重复前述步骤。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的自动化配刀设备包括机台、料盒缓存库、料盒过渡台、第一机械手、空盒转移机构以及配刀转移机构，当需要进行配刀时，空盒转移机构提供空载的配备料盒，同时第一机械手从料盒缓存库中取出装有所需规格刀具的供料料盒并将其放置于左料盒过渡位上，料盒过渡台转动180度，左料盒过渡位和右料盒过渡位的位置互换，所需规格刀具和供料料盒跟随转动180度，配刀转移机构再从供料料盒中取出所需数量的刀具至空盒转移机构的配备料盒上，若已满足配刀需求，则空盒转移机构将该配备料盒转移至钻机，若还需要配备另一规格刀具，则第一机械手再次从料盒缓存库中取出装有所需规格刀具，直到满足配刀需求。本发明采用两个料盒缓存库缓存供料料盒，每个料盒缓存库配备一个第一机械手，提高供料料盒的转移效率，能够提高配刀准确度和配刀效率，降低配刀错误概率。

本发明还提供配刀方法，该配刀方法采用如上的自动化配刀设备实施，对刀具的配备步骤进行设定，能够提高配刀准确度和配刀效率，降低配刀错误概率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明；

图1为实施例所述的自动化配刀设备的俯视图；

图2为图1中A位置的局部放大图；

图3为图1中B位置的局部放大图；

图4为实施例所述的配刀方法的流程图。

图中：

1、机台；2、料盒缓存库；3、料盒过渡台；31、左料盒过渡位；32、右料盒过渡位；4、第一机械手；5、空盒缓存库；6、配刀过渡台；61、左配刀过渡位；62、右配刀过渡位；7、出库缓存模组；8、第二机械手；9、中转过渡台；91、左中转过渡位；92、右中转过渡位；10、第三机械手；11、第四机械手；12、入库缓存模组。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如本发明中记载的各步骤可以并行地执行，也可以顺序地执行，也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图3所示，本实施例提供一种自动化配刀设备，该自动化配刀设备包括机台1、料盒缓存库2、料盒过渡台3、第一机械手4、空盒转移机构以及配刀转移机构，料盒缓存库2设置为两个，两个料盒缓存库2并排设置于机台1上，料盒缓存库2用于缓存装有刀具的供料料盒；料盒过渡台3绕竖直轴线转动安装于机台1上并位于料盒缓存库2的下游，料盒过渡台3上设置有左料盒过渡位31和右料盒过渡位32，左料盒过渡位31和右料盒过渡位32均设置为四个；第一机械手4设置为两个，两个第一机械手4均位于两个料盒缓存库2之间，每个第一机械手4与一个料盒缓存库2以及两个左料盒过渡位31对应设置，第一机械手4用于在料盒缓存库2与左料盒过渡位31之间转移供料料盒；空盒转移机构设置于机台1上，空盒转移机构用于提供空载的配备料盒并将装配预设数量刀具后的配备料盒转移至钻机；配刀转移机构设置于料盒过渡台3与空盒转移机构之间，配刀转移机构用于将右料盒过渡位32上的刀具从供料料盒取出并转移至空盒转移机构上的配备料盒。

供料料盒存放若干个规格相同的刀具，不同的供料料盒可装上不同规格的刀具，PCB板通过钻机进行钻孔，由于PCB板在钻孔过程中需要钻机使用不同规格型号的刀具，因此钻机需要配备不同规格的刀具，每种规格的刀具的所需数量需要根据实际需求进行配备，因此从不同的供料料盒中取出一定数量的刀具放置于配备料盒上，以方便钻机取用。

具体的，若只需要配备一种规格的刀具时，空盒转移机构提供空载的配备料盒，同时第一个第一机械手4从第一个料盒缓存库2中取出装有所需规格刀具的供料料盒并将供料料盒放置于第一个左料盒过渡位31上以及第二个第一机械手4从第二个料盒缓存库2中取出装有所需规格刀具的供料料盒并将供料料盒放置于第二个左料盒过渡位31上，若第三个左料盒过渡位31和第四个左料盒过渡位31上放置有供料料盒，则第一个第一机械手4还需要将第三个左料盒过渡位31上的供料料盒转移回到第一个料盒缓存库2以及第二个第一机械手4还需要将第四个左料盒过渡位31上的供料料盒转移回到第二个料盒缓存库2，若第三个左料盒过渡位31和第四个左料盒过渡位31上没有供料料盒，则第一个第一机械手4和第二个第一机械手4直接返回两个料盒缓存库2之间，准备下一次动作。第一机械手4将供料料盒放置于左料盒过渡位31之后，料盒过渡台3转动180度，左料盒过渡位31和右料盒过渡位32的位置互换，所需规格刀具和供料料盒跟随转动180度，配刀转移机构从供料料盒中取出所需数量的刀具至空盒转移机构的配备料盒上，空盒转移机构将装有所需数量刀具的配备料盒转移至钻机；若需要配备两种以上规格的刀具时，例如两种规格的刀具，当配备完其中一种规格的刀具时，第一机械手4可将前一个供料料盒从左料盒过渡位31上取走并放回料盒缓存库2的原位置，且第一机械手4再次从料盒缓存库2中取出装有另一规格的刀具的供料料盒，并将该供料料盒放置于左料盒过渡位31上，料盒过渡台3转动180度，左料盒过渡位31和右料盒过渡位32的位置互换，所需规格刀具和供料料盒跟随转动180度，配刀转移机构再从供料料盒中取出所需数量的刀具至空盒转移机构的装有前一种规格刀具的配备料盒中，即此时配备料盒中装有两种规格的刀具，空盒转移机构再将配备料盒转移至钻机。

可选的，第一机械手4为四轴机械手。

本实施例的料盒缓存库2可缓存多个供料料盒，例如十个装有第一种规格刀具的供料料盒，八个装有第二种规格刀具的供料料盒，料盒缓存库2缓存刀具的规格和数量可根据实际需要进行设置。

可选的，空盒转移机构包括空盒缓存库5、配刀过渡台6、出库缓存模组7以及第二机械手8，空盒缓存库5用于提供配备料盒；配刀过渡台6绕竖直轴线转动安装于机台1上并位于料盒过渡台3与空盒缓存库5之间，配刀过渡台6上设置有左配刀过渡位61和右配刀过渡位62，左配刀过渡位61和右配刀过渡位62均至少设置为两个；出库缓存模组7设置于配刀过渡台6的下游；第二机械手8位于配刀过渡台6与空盒缓存库5之间，第二机械手8能够将空盒缓存库5上的配备料盒转移至右配刀过渡位62上以及将右配刀过渡位62上的配备料盒转移至出库缓存模组7上。

可选的，第二机械手8为四轴机械手。

具体的，左配刀过渡位61和右配刀过渡位62均设置为六个，当需要提供配备料盒时，第二机械手8从空盒缓存库5取出六个空载的配备料盒并将六个配备料盒分别放置于六个右配刀过渡位62上，配刀过渡台6转动180度，左配刀过渡位61和右配刀过渡位62的位置互换，空载的配备料盒跟随转动180度，当配刀转移机构将所需规格和所需数量的刀具装入配备料盒之后，第二机械手8将该配备料盒转移至出库模组上。

可选的，配刀转移机构包括中转过渡台9、第三机械手10以及第四机械手11，中转过渡台9绕竖直轴线转动安装于机台1上并位于料盒过渡台3与配刀过渡台6之间，中转过渡台9上设置有左中转过渡位91和右中转过渡位92，左中转过渡位91和右中转过渡位92均设置为两个；第三机械手10设置为两个，两个第三机械手10均位于料盒过渡台3与中转过渡台9之间，每个第三机械手10与一个左中转过渡位91以及两个右料盒过渡位32对应设置，第三机械手10用于将右料盒过渡位32上的刀具转移至左中转过渡位91；第四机械手11设置为两个，两个第四机械手11均位于中转过渡台9与配刀过渡台6之间，每个第四机械手11与一个右中转过渡位92以及至少一个左配刀过渡位61对应设置，第四机械手11用于将右中转过渡位92上的刀具转移至左配刀过渡位61上的配备料盒。

可选的，第三机械手10和第四机械手11均为四轴机械手。

具体的，每个第四机械手11与一个右中转过渡位92以及三个左配刀过渡位61对应设置，当需要转移刀具时，第一个第三机械手10抓取第一个右料盒过渡位32上的刀具并转移至第一个左中转过渡位91上，以及第二个第三机械手10抓取第二个右料盒过渡位32上的刀具并转移至第二个左中转过渡位91上，中转过渡台9转动180度，左中转过渡位91和右中转过渡位92的位置互换，刀具跟随转动180度，第一个第四机械手11抓取第一个右中转过渡位92上的刀具并转移至第一至第三个左配刀过渡位61上的配备料盒，第二个第四机械手11抓取第二个右中转过渡位92上的刀具并转移至第四至第六个左配刀过渡位61上的配备料盒。

可选的，料盒缓存库2的上游还设置有入库缓存模组12，入库缓存模组12用于缓存上一工位提供的供料料盒，第一机械手4能够将入库缓存模组12上的供料料盒转移至料盒缓存库2内。

在本实施例中，旧刀是指钻机使用过的且已经重新研磨加工之后的刀具，新刀是指没有使用过的刀具。

旧刀通过本实施例的自动化配刀设备回收之后放置在具有识别标签的供料料盒中，因此，装载旧刀的供料料盒可以直接放置于入库缓存模组12上，等待第一机械手4将其转移至料盒缓存库2内，新刀存放于没有识别标签的供料料盒中，因此需要补充新刀时，还需要对承载新刀的供料料盒贴附识别标签，贴完识别标签后的供料料盒直接放入料盒缓存库2内，不需要经过第一机械手4，提高入库效率。

如图4所示，本实施例还提供一种配刀方法，配刀方法采用如上的自动化配刀设备实施，配刀方法包括以下步骤：

S100、通过第一机械手4将装有所需规格刀具的供料料盒从料盒缓存库2中取出并将供料料盒放置于左料盒过渡位31上，以及通过第二机械手8将配备料盒从空盒缓存库5中取出并将配备料盒转移至右配刀过渡位62上，使得右配刀过渡位62上装满配备料盒。

S200、通过第三机械手10将右料盒过渡位32上的刀具抓取至左中转过渡位91上。

S300、通过第四机械手11将右中转过渡位92上的刀具抓取至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，配刀过渡台6旋转180度，使得左配刀过渡位61与右配刀过渡位62的位置互换，通过第二机械手8将右配刀过渡位62上的配备料盒转移至出库缓存模组7。

本实施例的自动化配刀设备采用上述的配刀方法运行，能够避免人工配刀操作带来的配刀错误，且配刀效率高，能够追溯刀具信息来源，适合于自动化管理。

可选的，在步骤S100之前还包括步骤：S001、控制系统发出补充刀具信号，外界根据补充刀具信号提供所需规格和所需数量的刀具，若刀具为旧刀，则将装有所需规格和所需数量的刀具的供料料盒放置于入库缓存模组12上，入库缓存模组12上的标签识别装置识别供料料盒，确认无误后通过第一机械手4将供料料盒转移至料盒缓存库2上的入库位置，若刀具为新刀，则将所需规格和所需数量的刀具放在供料料盒并在供料料盒上贴附识别标签，并将供料料盒直接放入料盒缓存库2上的入库位置。

可选的，在步骤S001之后还包括步骤：S002、控制系统获取钻机发出的订单信息，并将订单信息与位于料盒缓存库2内的刀具进行比对，若所需规格的刀具满足数量要求，则进行步骤S100，若所需规格的刀具不能够满足数量要求，则返回步骤S001。

可选的，在步骤S100之后还包括步骤：S003、通过第一机械手4将位于左料盒过渡位31上的已取走刀具后的供料料盒转移至料盒缓存库2内。

可选的，在步骤S200之前还包括步骤：S004、通过料盒过渡台3上的标签识别装置识别供料料盒上的标签信息，判断供料料盒上的刀具是否为所需规格，若供料料盒上的刀具为所需规格，则进行步骤S200，若供料料盒上的刀具不是所需规格，则由第一机械手4将供料料盒抓取并放回至料盒缓存库2的原位置。

可选的，步骤S300具体为：获取配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N以及各个规格的刀具的需求数量，若配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N小于或等于第一预设值，则进行步骤S301，若配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N大于第一预设值且小于第二预设值，则进行步骤S302，若配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N大于或等于第二预设值，则进行步骤S303。

可选的，步骤S301为：中转过渡台9将第一种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第四机械手11将第一种规格的刀具抓取并转移至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，当配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，中转过渡台9再将第二种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第四机械手11和中转过渡台9重复前述动作，直到位于左配刀过渡位61上的配备料盒装上满足需求数量的N种规格的刀具之后，配刀过渡台6旋转180度，使得左配刀过渡位61与右配刀过渡位62的位置互换，第二机械手8将装有N种规格的刀具的配备料盒转移至出库缓存模组7。

例如，若配备料盒需要配备的刀具的规格的有两种，则进行步骤S301，中转过渡台9将第一种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第四机械手11将第一种规格的刀具抓取并转移至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，当位于左配刀过渡位61上的配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，中转过渡台9再将第二种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第四机械手11将第二种规格的刀具抓取并转移至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，当左配刀过渡位61上的配备料盒装上满足需求数量的两种种规格的刀具之后，配刀过渡台6旋转180度，使得左配刀过渡位61与右配刀过渡位62的位置互换，第二机械手8将装有两种规格的刀具的配备料盒从右配刀过渡位62上转移至出库缓存模组7，出库缓存模组7将装有两种规格的刀具的配备料盒提供给钻机。采用步骤S301的方法能够避免配刀过渡台6频繁转动，提高刀具配备效率。

可选的，步骤S302为：中转过渡台9将第一种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第四机械手11将第一种规格的刀具抓取并转移至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，当配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，配刀过渡台6旋转180度，使得左配刀过渡位61与右配刀过渡位62的位置互换，第四机械手11再将第一种规格的刀具抓取并转移至左配刀过渡位61上的配备料盒中，当配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，中转过渡台9再将第二种规格的运转至右中转过渡位92，第四机械手11和配刀过渡台6重复前述动作，直到配备料盒装上满足需求数量的N种规格的刀具，第二机械手8将装有N种规格的刀具的配备料盒转移至出库缓存模组7。

例如，若配备料盒需要配备的刀具的规格的有三种，则进行步骤S302，中转过渡台9将第一种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第四机械手11将第一种规格的刀具抓取并转移至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，当左配刀过渡位61上的配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，配刀过渡台6旋转180度，使得左配刀过渡位61与右配刀过渡位62的位置互换，第四机械手11再将第一种规格的刀具抓取并转移至左配刀过渡位61上的配备料盒中，当左配刀过渡位61上的配备料盒以及右配刀过渡位62上的配备料盒均装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，中转过渡台9再将第二种规格的运转至右中转过渡位92，第四机械手11将第二种规格的刀具抓取并转移至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，当左配刀过渡位61上的配备料盒装上满足需求数量的第二种规格的刀具之后，配刀过渡台6旋转180度，使得左配刀过渡位61与右配刀过渡位62的位置互换，第四机械手11再将第二种规格的刀具抓取并转移至左配刀过渡位61上的配备料盒中，当左配刀过渡位61上的配备料盒以及右配刀过渡位62上的配备料盒均装上满足需求数量的第二种规格的刀具之后，中转过渡台9再将第三种规格的运转至右中转过渡位92，第四机械手11将第三种规格的刀具抓取并转移至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，当左配刀过渡位61上的配备料盒装上满足需求数量的第三种规格的刀具之后，配刀过渡台6旋转180度，使得左配刀过渡位61与右配刀过渡位62的位置互换，第四机械手11再将第三种规格的刀具抓取并转移至左配刀过渡位61上的配备料盒中，当左配刀过渡位61上的配备料盒以及右配刀过渡位62上的配备料盒均装上满足需求数量的第三种规格的刀具之后，第二机械手8将装有三种规格的刀具的配备料盒转移至出库缓存模组7。采用步骤S302的方法，能够减少第一机械手4往返于料盒缓存库2与料盒过渡台3之间的频率，避免第一机械手4的较低的运行效率成为本实施例的配刀方法的效率瓶颈。

可选的，步骤S303为：中转过渡台9将第一种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第四机械手11将第一种规格的刀具抓取并转移至位于左配刀过渡位61上的配备料盒中，同时第二机械手8从空盒缓存库5中取出空载的配备料盒并将空载的配备料盒转移至右配刀过渡位62上，当配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具以及右配刀过渡位62装满空载的配备料盒之后，配刀过渡台6旋转180度，使得左配刀过渡位61与右配刀过渡位62的位置互换，第四机械手11再将第一种规格的刀具抓取并转移至左配刀过渡位61上的配备料盒中，同时第二机械手8将装有第一种规格的刀具的配备料盒从右配刀过渡位62上转移至出库缓存模组7中缓存，之后第二机械手8再从空盒缓存库5中取出空载的配备料盒并将空载的配备料盒转移至右配刀过渡位62上，第四机械手11、配刀过渡台6以及第二机械手8重复前述动作，直到所有需要配备第一种规格的刀具的配备料盒全部装上满足需求数量的刀具，之后针对后续不同规格的刀具，第二机械手8从出库缓存模组7将配备料盒转移至右配刀过渡位62并重复前述步骤。

例如，若配备料盒需要配备的刀具的规格的有四种，则进行步骤S303，当空盒缓存库5提供的配备料盒均装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，中转过渡台9将第二种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第二机械手8再从出库缓存模组7将配备料盒转移至右配刀过渡位62，当出库缓存模组7提供的配备料盒均装上满足需求数量的第二种规格的刀具之后，中转过渡台9将第三种规格的刀具运转至右中转过渡位92，第二机械手8再从出库缓存模组7将配备料盒转移至右配刀过渡位62，当出库缓存模组7提供的配备料盒均装上满足需求数量的第三种规格的刀具之后，中转过渡台9将第四种规格的刀具运转至右中转过渡位92，当出库缓存模组7提供的配备料盒均装上满足需求数量的第四种规格的刀具之后，出库缓存模组7将配备料盒提供给钻机。采用步骤S303的方法，能够减少第一机械手4往返于料盒缓存库2与料盒过渡台3之间的频率，避免第一机械手4的较低的运行效率成为本实施例的配刀方法的效率瓶颈。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种自动化配刀设备，其特征在于，包括：

机台(1)；

料盒缓存库(2)，设置为两个，两个所述料盒缓存库(2)并排设置于所述机台(1)上，所述料盒缓存库(2)用于缓存装有刀具的供料料盒；

料盒过渡台(3)，绕竖直轴线转动安装于所述机台(1)上并位于所述料盒缓存库(2)的下游，所述料盒过渡台(3)上设置有左料盒过渡位(31)和右料盒过渡位(32)，所述左料盒过渡位(31)和所述右料盒过渡位(32)均设置为四个；

第一机械手(4)，设置为两个，两个所述第一机械手(4)均位于两个所述料盒缓存库(2)之间，每个所述第一机械手(4)与一个所述料盒缓存库(2)以及两个所述左料盒过渡位(31)对应设置，所述第一机械手(4)用于在所述料盒缓存库(2)与所述左料盒过渡位(31)之间转移所述供料料盒；

空盒转移机构，设置于所述机台(1)上，所述空盒转移机构用于提供空载的配备料盒并将装配预设数量刀具后的所述配备料盒转移至钻机；

配刀转移机构，设置于所述料盒过渡台(3)与所述空盒转移机构之间，所述配刀转移机构用于将所述右料盒过渡位(32)上的刀具从所述供料料盒取出并转移至所述空盒转移机构上的所述配备料盒；

所述空盒转移机构包括：

空盒缓存库(5)，用于提供所述配备料盒；

配刀过渡台(6)，绕竖直轴线转动安装于所述机台(1)上并位于所述料盒过渡台(3)与所述空盒缓存库(5)之间，所述配刀过渡台(6)上设置有左配刀过渡位(61)和右配刀过渡位(62)，所述左配刀过渡位(61)和所述右配刀过渡位(62)均至少设置为两个；

出库缓存模组(7)，设置于所述配刀过渡台(6)的下游；

第二机械手(8)，位于所述配刀过渡台(6)与所述空盒缓存库(5)之间，所述第二机械手(8)能够将所述空盒缓存库(5)上的所述配备料盒转移至所述右配刀过渡位(62)上以及将所述右配刀过渡位(62)上的所述配备料盒转移至所述出库缓存模组(7)上。

2.根据权利要求1所述的自动化配刀设备，其特征在于，所述配刀转移机构包括：

中转过渡台(9)，绕竖直轴线转动安装于所述机台(1)上并位于所述料盒过渡台(3)与所述配刀过渡台(6)之间，所述中转过渡台(9)上设置有左中转过渡位(91)和右中转过渡位(92)，所述左中转过渡位(91)和所述右中转过渡位(92)均设置为两个；

第三机械手(10)，设置为两个，两个所述第三机械手(10)均位于所述料盒过渡台(3)与所述中转过渡台(9)之间，每个所述第三机械手(10)与一个所述左中转过渡位(91)以及两个所述右料盒过渡位(32)对应设置，所述第三机械手(10)用于将所述右料盒过渡位(32)上的刀具转移至所述左中转过渡位(91)；

第四机械手(11)，设置为两个，两个所述第四机械手(11)均位于所述中转过渡台(9)与所述配刀过渡台(6)之间，每个所述第四机械手(11)与一个所述右中转过渡位(92)以及至少一个所述左配刀过渡位(61)对应设置，所述第四机械手(11)用于将所述右中转过渡位(92)上的刀具转移至所述左配刀过渡位(61)上的所述配备料盒。

3.根据权利要求1所述的自动化配刀设备，其特征在于，所述料盒缓存库(2)的上游还设置有入库缓存模组(12)，所述入库缓存模组(12)用于缓存上一工位提供的所述供料料盒，所述第一机械手(4)能够将所述入库缓存模组(12)上的所述供料料盒转移至所述料盒缓存库(2)内。

4.一种配刀方法，其特征在于，所述配刀方法采用如权利要求1至3任一项所述的自动化配刀设备实施，所述配刀方法包括以下步骤：

S100、通过所述第一机械手(4)将装有所需规格刀具的所述供料料盒从所述料盒缓存库(2)中取出并将所述供料料盒放置于所述左料盒过渡位(31)上，以及通过第二机械手(8)将所述配备料盒从空盒缓存库(5)中取出并将所述配备料盒转移至右配刀过渡位(62)上，使得所述右配刀过渡位(62)上装满所述配备料盒；

S200、通过第三机械手(10)将所述右料盒过渡位(32)上的刀具抓取至左中转过渡位(91)上；

S300、通过第四机械手(11)将右中转过渡位(92)上的刀具抓取至位于左配刀过渡位(61)上的所述配备料盒中，所述配刀过渡台(6)旋转180度，使得所述左配刀过渡位(61)与所述右配刀过渡位(62)的位置互换，通过所述第二机械手(8)将所述右配刀过渡位(62)上的所述配备料盒转移至出库缓存模组(7)。

5.根据权利要求4所述的配刀方法，其特征在于，在所述步骤S100之前还包括步骤：S001、控制系统发出补充刀具信号，外界根据补充刀具信号提供所需规格和所需数量的刀具，若刀具为旧刀，则将装有所需规格和所需数量的刀具的所述供料料盒放置于入库缓存模组(12)上，所述入库缓存模组(12)上的标签识别装置识别所述供料料盒，确认无误后通过所述第一机械手(4)将所述供料料盒转移至所述料盒缓存库(2)上的入库位置，若刀具为新刀，则将所需规格和所需数量的刀具放在所述供料料盒并在所述供料料盒上贴附识别标签，并将所述供料料盒直接放入所述料盒缓存库(2)上的入库位置。

6.根据权利要求5所述的配刀方法，其特征在于，在所述步骤S001之后还包括步骤：S002、所述控制系统获取钻机发出的订单信息，并将所述订单信息与位于所述料盒缓存库(2)内的刀具进行比对，若所需规格的刀具满足数量要求，则进行所述步骤S100，若所需规格的刀具不能够满足数量要求，则返回步骤S001。

7.根据权利要求4所述的配刀方法，其特征在于，在所述步骤S100之后还包括步骤：S003、通过所述第一机械手(4)将位于所述左料盒过渡位(31)上的已取走刀具后的所述供料料盒转移至所述料盒缓存库(2)内。

8.根据权利要求4所述的配刀方法，其特征在于，在所述步骤S200之前还包括步骤：S004、通过所述料盒过渡台(3)上的标签识别装置识别所述供料料盒上的标签信息，判断所述供料料盒上的刀具是否为所需规格，若所述供料料盒上的刀具为所需规格，则进行步骤S200，若所述供料料盒上的刀具不是所需规格，则由所述第一机械手(4)将所述供料料盒抓取并放回至所述料盒缓存库(2)的原位置。

9.根据权利要求4所述的配刀方法，其特征在于，所述步骤S300具体为：获取所述配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N以及各个规格的刀具的需求数量，若所述配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N小于或等于第一预设值，则进行步骤S301，若所述配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N大于第一预设值且小于第二预设值，则进行步骤S302，若所述配备料盒需要配备的刀具的规格的数量N大于或等于第二预设值，则进行步骤S303；

所述步骤S301为：所述中转过渡台(9)将第一种规格的刀具运转至所述右中转过渡位(92)，所述第四机械手(11)将第一种规格的刀具抓取并转移至位于所述左配刀过渡位(61)上的所述配备料盒中，当所述配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，所述中转过渡台(9)再将第二种规格的刀具运转至所述右中转过渡位(92)，所述第四机械手(11)和所述中转过渡台(9)重复前述动作，直到位于所述左配刀过渡位(61)上的所述配备料盒装上满足需求数量的N种规格的刀具之后，所述配刀过渡台(6)旋转180度，使得所述左配刀过渡位(61)与所述右配刀过渡位(62)的位置互换，所述第二机械手(8)将装有N种规格的刀具的所述配备料盒转移至所述出库缓存模组(7)；

所述步骤S302为：所述中转过渡台(9)将第一种规格的刀具运转至所述右中转过渡位(92)，所述第四机械手(11)将第一种规格的刀具抓取并转移至位于所述左配刀过渡位(61)上的所述配备料盒中，当所述配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，所述配刀过渡台(6)旋转180度，使得所述左配刀过渡位(61)与所述右配刀过渡位(62)的位置互换，所述第四机械手(11)再将第一种规格的刀具抓取并转移至所述左配刀过渡位(61)上的所述配备料盒中，当所述配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具之后，所述中转过渡台(9)再将第二种规格的运转至所述右中转过渡位(92)，所述第四机械手(11)和所述配刀过渡台(6)重复前述动作，直到所述配备料盒装上满足需求数量的N种规格的刀具，所述第二机械手(8)将装有N种规格的刀具的所述配备料盒转移至所述出库缓存模组(7)；

所述步骤S303为：所述中转过渡台(9)将第一种规格的刀具运转至所述右中转过渡位(92)，所述第四机械手(11)将第一种规格的刀具抓取并转移至位于所述左配刀过渡位(61)上的所述配备料盒中，同时所述第二机械手(8)从所述空盒缓存库(5)中取出空载的所述配备料盒并将空载的所述配备料盒转移至所述右配刀过渡位(62)上，当所述配备料盒装上满足需求数量的第一种规格的刀具以及所述右配刀过渡位(62)装满空载的所述配备料盒之后，所述配刀过渡台(6)旋转180度，使得所述左配刀过渡位(61)与所述右配刀过渡位(62)的位置互换，所述第四机械手(11)再将第一种规格的刀具抓取并转移至所述左配刀过渡位(61)上的所述配备料盒中，同时所述第二机械手(8)将装有第一种规格的刀具的所述配备料盒从所述右配刀过渡位(62)上转移至所述出库缓存模组(7)中缓存，之后所述第二机械手(8)再从所述空盒缓存库(5)中取出空载的所述配备料盒并将空载的所述配备料盒转移至所述右配刀过渡位(62)上，所述第四机械手(11)、所述配刀过渡台(6)以及所述第二机械手(8)重复前述动作，直到所有需要配备第一种规格的刀具的所述配备料盒全部装上满足需求数量的刀具，之后针对后续不同规格的刀具，所述第二机械手(8)从所述出库缓存模组(7)将所述配备料盒转移至所述右配刀过渡位(62)，并重复前述步骤。