CN116652665A - 一种硬质合金数控刀片自动上下料装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控刀片自动上下料技术领域，且公开了一种硬质合金数控刀片自动上下料装置及其方法，解决了需要皮带输送机构把料盘精准输送至预设位置，然后机械臂上的机械手还需要分别精准的移动至预设上料抓取位置、刀片加工位置和下料放置位置，对各个机构之间的配合度和精准度要求较高的问题，其包括底座，底座的上方设有支撑壳，支撑壳和底座通过若干支撑柱连接，支撑壳为顶端开口的空腔结构，底座的上方分别设有上料皮带输送机构和下料皮带输送机构，支撑壳上开设有用于容纳上料皮带输送机构一端的上料槽；不需要设置机械臂，即可使得装有刀片的料盘分别精准移动至刀片加工位置和下料放置位置，提高了准确度，便于实际使用。

Description

一种硬质合金数控刀片自动上下料装置及其方法

技术领域

本发明属于数控刀片自动上下料技术领域，具体为一种硬质合金数控刀片自动上下料装置及其方法。

背景技术

硬质合金具有高强度、高硬度、高弹性模量、高红硬性、耐磨损及耐腐蚀等优点，是金属切削加工中常用刀具材料之一。在对硬质合金数控刀片进行加工时，为了实现硬质合金刀片的自动上下料，通常采用机械臂把皮带输送机构上放有刀片的料盘转移至加工位置，当加工完毕后，再通过机械臂把料盘放置于皮带输送机构上，并输送至下一个工位，其中，需要皮带输送机构把料盘精准输送至预设位置，然后机械臂上的机械手还需要分别精准的移动至预设上料抓取位置、刀片加工位置和下料放置位置，对各个机构之间的配合度和精准度要求较高，存在一定的局限性。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种硬质合金数控刀片自动上下料装置及其方法，有效的解决了上述背景技术中需要皮带输送机构把料盘精准输送至预设位置，然后机械臂上的机械手还需要分别精准的移动至预设上料抓取位置、刀片加工位置和下料放置位置，对各个机构之间的配合度和精准度要求较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，包括底座，所述底座的上方设有支撑壳，支撑壳和底座通过若干支撑柱连接，支撑壳为顶端开口的空腔结构，底座的上方分别设有上料皮带输送机构和下料皮带输送机构，支撑壳上开设有用于容纳上料皮带输送机构一端的上料槽，支撑壳上开设有用于容纳下料皮带输送机构一端的下料槽，且上料皮带输送机构和下料皮带输送机构的顶部水平位置与支撑壳的底部内壁水平位置一致，上料皮带输送机构和下料皮带输送机构上均固定连接有两个用于限位料盘位置的导料板，支撑壳内设有旋转座，旋转座上开设有用于容纳料盘的容纳槽，旋转座的顶部固定连接有定位柱，支撑壳的一侧设有两个矩形环，其中一个矩形环上固定连接有位于上料槽一侧的第一挡板，另一个矩形环上固定连接有第一支架，第一支架上固定连接有位于下料槽一侧的第二挡板，底座的上方设有旋转轴，底座和旋转轴通过旋停结构连接，旋转轴的一端和旋转座通过阻尼传动机构连接，旋转轴的另一端和两个矩形环通过往复滑动结构连接，矩形环和支撑壳通过推动夹持组件连接，支撑壳上设有料盘位置检测单元。

优选的，所述推动夹持组件包括设置于矩形环一侧的活动块，活动块上开设有第一凹槽，两个活动块相靠近的一侧分别设有夹持板，夹持板上固定连接有滑块，滑块远离夹持板的一端位于第一凹槽内，滑块和第一凹槽的内壁通过第一压缩弹簧连接，活动块的顶部固定连接有固定柱，固定柱的一侧设有支撑块，支撑块上设有与固定柱相配合的倾斜面，支撑块和支撑壳通过第二支架连接，活动块和矩形环通过水平拉伸单元连接。

优选的，所述水平拉伸单元包括固定安装于矩形环上的第三支架，第三支架上固定连接有侧板，侧板上贯穿有第一棱柱，第一棱柱和活动块固定连接，第一棱柱的外部套设有拉伸弹簧，拉伸弹簧的两端分别与侧板和活动块固定连接。

优选的，所述往复滑动结构包括设置于矩形环下方的第一转轴，第一转轴的底端和底座通过轴承连接，第一转轴的顶端固定连接有旋转板，旋转板上固定连接有推动柱，且推动柱的顶端位于矩形环内，第一转轴的外部固定套设有蜗轮，底座的上方设有蜗杆，蜗杆的两端分别与两个蜗轮相啮合，蜗杆的外部套设有第一支撑板，蜗杆和第一支撑板的连接处设有轴承，第一支撑板的底部和底座固定连接，蜗杆的外部固定套设有第一伞齿轮，旋转轴上固定连接有与第一伞齿轮相啮合的第二伞齿轮，矩形环上固定连接有支撑部，支撑部上贯穿有第二棱柱，且第二棱柱和支撑壳固定连接。

优选的，所述旋停结构包括固定安装于底座上的电机，电机的输出端固定连接有第一齿轮，旋转轴的外部固定套设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，旋转轴的外部套设有第二支撑板，旋转轴和第二支撑板的连接处设有轴承，第二支撑板的底部和底座的顶部固定连接。

优选的，所述阻尼传动机构包括固定安装于旋转座底部的第二转轴，第二转轴贯穿支撑壳，且第二转轴的底端和底座通过轴承连接，第二转轴的外部固定套设有第三伞齿轮，底座的上方设有连接轴，连接轴的外部套设有第三支撑板，连接轴和第三支撑板的连接处设有轴承，第三支撑板的底部和底座的顶部固定连接，连接轴的一端固定连接有第三伞齿轮相啮合的第四伞齿轮，连接轴的另一端和旋转轴通过阻尼单元连接。

优选的，所述阻尼单元包括固定安装于连接轴远离第四伞齿轮一端的第一传动轮，第一传动轮远离连接轴的一侧设有旋转柱，旋转柱上固定连接有第二传动轮，且第二传动轮和第一传动轮相接触，旋转柱上开设有第二凹槽，旋转轴上固定连接有固定块，且固定块远离旋转轴的一端位于第二凹槽内，固定块和第二凹槽的内壁通过第二压缩弹簧连接。

优选的，所述支撑壳上固定连接有定位块，且第一支架贯穿定位块。

优选的，所述料盘位置检测单元包括设置于支撑壳一侧的活动板，支撑壳上开设有通孔，活动板上固定连接有按压块，按压块的一端贯穿通孔，且按压块的一端和旋转座相接触，活动板远离支撑壳的一侧设有固定板，固定板和支撑壳通过至少两个连接柱连接，连接柱贯穿活动板，连接柱的外部套设有第三压缩弹簧，第三压缩弹簧的两端分别与活动板和固定板固定连接，固定板靠近活动板的一侧固定连接有测距传感器。

本发明还提供了一种硬质合金数控刀片自动上下料方法，包括如上述所述的硬质合金数控刀片自动上下料装置，包括以下步骤：

步骤一：工作人员在上料皮带输送机构上放置装有数控刀片的料盘，通过导料板对料盘的两侧位置进行限位，通过上料皮带输送机构对料盘进行输送，以使料盘通过支撑壳上的上料槽进入到旋转座上的容纳槽内；

步骤二：随着料盘的持续移动，料盘与容纳槽的一侧内壁相接触，位于容纳槽内的料盘停止移动，随着上料皮带输送机构的持续输送，位于上料皮带输送机构上的料盘依次排列，且料盘彼此之间相互接触，当位于容纳槽内的料盘停止移动时，两个夹持板分别位于下一个料盘的两侧，且位于两个夹持板之间的料盘与位于容纳槽内的料盘紧贴；

步骤三：通过旋停结构驱动旋转轴旋转，旋转轴通过往复滑动结构驱动两个矩形环水平方向移动，矩形环移动的方向与上料皮带输送机构输送料盘的方向相反，矩形环通过第三支架驱动侧板和第一棱柱同步移动，以使活动块和固定柱同步移动，固定柱和支撑块上的倾斜面相接触，随着活动块和固定柱的持续移动，支撑块推动固定柱和活动块移动，以使两个夹持板相靠近移动，同时第一棱柱相对侧板移动，拉伸弹簧处于拉伸状态；

步骤四：当两个夹持板分别与料盘的两侧相接触时，随着活动块和固定柱的持续移动，滑块位于第一凹槽内的长度增加，第一压缩弹簧处于压缩状态，以使相邻两个夹持板弹性夹持住料盘，当两个夹持板夹持住料盘后，由于矩形环移动的方向与上料皮带输送机构输送料盘的方向相反，且两个夹持板相对料盘固定，随着矩形环水平方向的持续移动，矩形环通过夹持板驱动夹持住的料盘远离位于容纳槽内的料盘移动，以使位于容纳槽内的料盘不再与下一个料盘相接触，确保下一个料盘的端部没有位于容纳槽内，避免下一个料盘干涉旋转座相对支撑壳旋转；

步骤五：矩形环移动的同时，矩形环驱动对应的第一挡板移动，当下一个料盘的端部没有位于容纳槽内时，第一挡板不再位于定位柱的一侧，第一挡板不再限位定位柱和旋转座的位置，以使旋转座可以相对支撑壳旋转，当第一挡板不再限位定位柱的位置时，旋转轴通过阻尼传动机构驱动旋转座旋转，旋转座驱动位于容纳槽内的料盘从上料皮带输送机构上移动至支撑壳内，以使位于容纳槽内的料盘相对支撑壳旋转；

步骤六：通过料盘位置检测单元对旋转的料盘进行检测，当旋转座驱动料盘移动至预设加工位置时，料盘位置检测单元控制旋停结构停止驱动旋转轴旋转，以使旋转座和料盘相对支撑壳固定，完成位于料盘上的刀片的上料；

步骤七：当需要对位于加工位置的料盘进行下料时，旋停结构再次驱动旋转轴旋转，旋转轴通过往复滑动结构驱动矩形环反向移动，以使矩形环的移动方向和上料皮带输送机构输送料盘的方向一致，拉伸弹簧驱动活动块和第一棱柱移动，以使固定柱在支撑块上的倾斜面上滑动，增加两个活动块之间的距离，减少两个夹持板夹持住料盘的力度，同时两个矩形环分别驱动第一挡板和第一支架同步移动，第一支架驱动第二挡板移动；

步骤八：当旋转座驱动料盘从支撑壳内移动至下料皮带输送机构的上方时，位于旋转座上的定位柱与第二挡板相接触，第二挡板限位定位柱和旋转座的位置，以使旋转座相对下料皮带输送机构固定，且容纳槽的开口方向与下料皮带输送机构输送料盘的方向一致，通过下料皮带输送机构对位于容纳槽内的料盘进行下料；

步骤九：随着矩形环水平方向的持续移动，第一支架驱动第二挡板同步移动，当位于容纳槽内的料盘通过下料皮带输送机构从容纳槽和下料槽内移出时，第二挡板不再位于定位柱的一侧，解除对定位柱和旋转座位置的限定，旋转轴通过阻尼传动机构再次驱动旋转座旋转；

步骤十：当旋转座上的定位柱再次与第一挡板相接触时，以使容纳槽再次移动至上料皮带输送机构的上方，旋停结构持续驱动旋转轴旋转，旋转轴通过往复滑动结构驱动第一挡板复位初始位置，拉伸弹簧驱动第一棱柱和活动块复位初始位置，同时两个夹持板不再夹持住料盘，上料皮带输送机构对料盘进行输送，以使料盘再次通过上料槽进入到容纳槽内，即可进行下一次的上料和下料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、工作人员在上料皮带输送机构上放置装有数控刀片的料盘，通过导料板对料盘的两侧位置进行限位，通过上料皮带输送机构对料盘进行输送，以使料盘通过支撑壳上的上料槽进入到旋转座上的容纳槽内，随着料盘的持续移动，料盘与容纳槽的一侧内壁相接触，位于容纳槽内的料盘停止移动，随着上料皮带输送机构的持续输送，位于上料皮带输送机构上的料盘依次排列，且料盘彼此之间相互接触，当位于容纳槽内的料盘停止移动时，两个夹持板分别位于下一个料盘的两侧，且位于两个夹持板之间的料盘与位于容纳槽内的料盘紧贴，通过旋停结构驱动旋转轴旋转，旋转轴通过往复滑动结构驱动两个矩形环水平方向移动，矩形环移动的方向与上料皮带输送机构输送料盘的方向相反，矩形环通过第三支架驱动侧板和第一棱柱同步移动，以使活动块和固定柱同步移动，固定柱和支撑块上的倾斜面相接触，随着活动块和固定柱的持续移动，支撑块推动固定柱和活动块移动，以使两个夹持板相靠近移动，同时第一棱柱相对侧板移动，拉伸弹簧处于拉伸状态，当两个夹持板分别与料盘的两侧相接触时，随着活动块和固定柱的持续移动，滑块位于第一凹槽内的长度增加，第一压缩弹簧处于压缩状态，以使相邻两个夹持板弹性夹持住料盘，当两个夹持板夹持住料盘后，由于矩形环移动的方向与上料皮带输送机构输送料盘的方向相反，且两个夹持板相对料盘固定，随着矩形环水平方向的持续移动，矩形环通过夹持板驱动夹持住的料盘远离位于容纳槽内的料盘移动，以使位于容纳槽内的料盘不再与下一个料盘相接触，确保下一个料盘的端部没有位于容纳槽内，避免下一个料盘干涉旋转座相对支撑壳旋转，矩形环移动的同时，矩形环驱动对应的第一挡板移动，当下一个料盘的端部没有位于容纳槽内时，第一挡板不再位于定位柱的一侧，第一挡板不再限位定位柱和旋转座的位置，以使旋转座可以相对支撑壳旋转，当第一挡板不再限位定位柱的位置时，旋转轴通过阻尼传动机构驱动旋转座旋转，旋转座驱动位于容纳槽内的料盘从上料皮带输送机构上移动至支撑壳内，以使位于容纳槽内的料盘相对支撑壳旋转，通过料盘位置检测单元对旋转的料盘进行检测，当旋转座驱动料盘移动至预设加工位置时，料盘位置检测单元控制旋停结构停止驱动旋转轴旋转，以使旋转座和料盘相对支撑壳固定，完成位于料盘上的刀片的上料，当需要对位于加工位置的料盘进行下料时，旋停结构再次驱动旋转轴旋转，此时，旋转轴通过往复滑动结构驱动矩形环反向移动，以使矩形环的移动方向和上料皮带输送机构输送料盘的方向一致，拉伸弹簧驱动活动块和第一棱柱移动，以使固定柱在支撑块上的倾斜面上滑动，增加两个活动块之间的距离，减少两个夹持板夹持住料盘的力度，同时两个矩形环分别驱动第一挡板和第一支架同步移动，第一支架驱动第二挡板移动，当旋转座驱动料盘从支撑壳内移动至下料皮带输送机构的上方时，位于旋转座上的定位柱与第二挡板相接触，第二挡板限位定位柱和旋转座的位置，以使旋转座相对下料皮带输送机构固定，且容纳槽的开口方向与下料皮带输送机构输送料盘的方向一致，通过下料皮带输送机构对位于容纳槽内的料盘进行下料，随着矩形环水平方向的持续移动，第一支架驱动第二挡板同步移动，当位于容纳槽内的料盘通过下料皮带输送机构从容纳槽和下料槽内移出时，第二挡板不再位于定位柱的一侧，解除对定位柱和旋转座位置的限定，旋转轴通过阻尼传动机构再次驱动旋转座旋转，当旋转座上的定位柱再次与第一挡板相接触时，以使容纳槽再次移动至上料皮带输送机构的上方，旋停结构持续驱动旋转轴旋转，旋转轴通过往复滑动结构驱动第一挡板复位初始位置，拉伸弹簧驱动第一棱柱和活动块复位初始位置，同时两个夹持板不再夹持住料盘，上料皮带输送机构对料盘进行输送，以使料盘再次通过上料槽进入到容纳槽内，即可进行下一次的上料和下料，确保上料皮带输送机构把料盘精准输送至预设位置，不需要设置机械臂，即可使得装有刀片的料盘分别精准移动至刀片加工位置和下料放置位置，提高了准确度，便于实际使用；

(2)、通过电机驱动第一齿轮旋转，第一齿轮通过第二齿轮驱动旋转轴旋转，当旋转轴旋转时，旋转轴驱动第二伞齿轮旋转，第二伞齿轮通过第一伞齿轮驱动蜗杆旋转，蜗杆驱动两个蜗轮和第一转轴旋转，第一转轴驱动旋转板旋转，以使推动柱在矩形环内滑动，即可通过推动柱推动矩形环水平方向往复移动，通过支撑部和第二棱柱的设计，以使矩形环相对支撑壳水平方向平稳的移动；

(3)、第二压缩弹簧的初始状态处于压缩状态，第二压缩弹簧对旋转柱和第二传动轮施加压力，以使第二传动轮和第一传动轮紧贴，当旋转轴旋转时，旋转轴驱动固定块旋转，固定块通过旋转柱驱动第二传动轮旋转，第二传动轮通过摩擦力驱动第一传动轮和连接轴旋转，连接轴通过第四伞齿轮驱动第三伞齿轮和第二转轴旋转，以使第二转轴驱动旋转座旋转，当定位柱与第一挡板或者第二挡板相接触时，旋转座和第二转轴停止旋转，且第一传动轮保持静止，随着旋转轴的持续旋转，第二传动轮仍然保持旋转，当第一挡板或者第二挡板不再与定位柱相接触时，解除对定位柱和旋转座位置的限定，随着旋转轴的持续旋转，即可再次通过第二传动轮驱动第一传动轮旋转，以使旋转轴旋转的同时，可以使得旋转座旋转；

(4)、第三压缩弹簧的初始状态处于压缩状态，第三压缩弹簧对活动板施加压力，以使按压块的端部与旋转座的侧壁紧贴，旋转座相对支撑壳旋转时，旋转座通过容纳槽驱动料盘移动，容纳槽移动至通孔的一侧时，第三压缩弹簧推动活动板和按压块移动，以使按压块的端部与料盘的侧面紧贴，当位于容纳槽内的料盘移动至预设加工位置时，测距传感器测得的测距传感器和活动板之间的距离达到预设值时，测距传感器控制旋停结构停止驱动旋转轴旋转，即可使得旋转座相对支撑壳固定，以使料盘移动至预设加工位置。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明整体的结构示意图之一；

图2为本发明整体的结构示意图之二；

图3为本发明图1中A处的局部放大示意图；

图4为本发明图1中B处的局部放大示意图；

图5为本发明底座的结构示意图；

图6为本发明料盘位置检测单元的结构示意图；

图7为本发明旋停结构的结构示意图；

图8为本发明水平拉伸单元拆分的结构示意图。

图中：1、底座；2、支撑壳；3、支撑柱；4、上料槽；5、下料槽；6、上料皮带输送机构；7、下料皮带输送机构；8、导料板；9、旋转座；10、容纳槽；11、定位柱；12、矩形环；13、第一挡板；14、第一支架；15、第二挡板；16、旋转轴；17、活动块；18、第一凹槽；19、夹持板；20、滑块；21、第一压缩弹簧；22、固定柱；23、支撑块；24、第二支架；25、第三支架；26、侧板；27、第一棱柱；28、拉伸弹簧；29、支撑部；30、第二棱柱；31、第一转轴；32、旋转板；33、推动柱；34、蜗轮；35、第一支撑板；36、第一伞齿轮；37、第二伞齿轮；38、电机；39、第一齿轮；40、第二齿轮；41、第二支撑板；42、第二转轴；43、第三伞齿轮；44、连接轴；45、第三支撑板；46、第四伞齿轮；47、第一传动轮；48、旋转柱；49、第二传动轮；50、第二凹槽；51、固定块；52、第二压缩弹簧；53、按压块；54、通孔；55、活动板；56、固定板；57、连接柱；58、第三压缩弹簧；59、测距传感器；60、定位块；61、蜗杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一，由图1至图8给出，本发明包括底座1，底座1的上方设有支撑壳2，支撑壳2和底座1通过若干支撑柱3连接，支撑壳2为顶端开口的空腔结构，底座1的上方分别设有上料皮带输送机构6和下料皮带输送机构7，支撑壳2上开设有用于容纳上料皮带输送机构6一端的上料槽4，支撑壳2上开设有用于容纳下料皮带输送机构7一端的下料槽5，且上料皮带输送机构6和下料皮带输送机构7的顶部水平位置与支撑壳2的底部内壁水平位置一致，上料皮带输送机构6和下料皮带输送机构7上均固定连接有两个用于限位料盘位置的导料板8，支撑壳2内设有旋转座9，旋转座9上开设有用于容纳料盘的容纳槽10，旋转座9的顶部固定连接有定位柱11，支撑壳2的一侧设有两个矩形环12，其中一个矩形环12上固定连接有位于上料槽4一侧的第一挡板13，另一个矩形环12上固定连接有第一支架14，第一支架14上固定连接有位于下料槽5一侧的第二挡板15，底座1的上方设有旋转轴16，底座1和旋转轴16通过旋停结构连接，旋转轴16的一端和旋转座9通过阻尼传动机构连接，旋转轴16的另一端和两个矩形环12通过往复滑动结构连接，矩形环12和支撑壳2通过推动夹持组件连接，支撑壳2上设有料盘位置检测单元；可以确保上料皮带输送机构6把料盘精准输送至预设位置，不需要设置机械臂，即可使得装有刀片的料盘分别精准移动至刀片加工位置和下料放置位置，提高了准确度，便于实际使用。

实施例二，在实施例一的基础上，由图1、图3、图5和图8给出，推动夹持组件包括设置于矩形环12一侧的活动块17，活动块17上开设有第一凹槽18，两个活动块17相靠近的一侧分别设有夹持板19，夹持板19上固定连接有滑块20，滑块20远离夹持板19的一端位于第一凹槽18内，滑块20和第一凹槽18的内壁通过第一压缩弹簧21连接，活动块17的顶部固定连接有固定柱22，固定柱22的一侧设有支撑块23，支撑块23上设有与固定柱22相配合的倾斜面，支撑块23和支撑壳2通过第二支架24连接，活动块17和矩形环12通过水平拉伸单元连接，水平拉伸单元包括固定安装于矩形环12上的第三支架25，第三支架25上固定连接有侧板26，侧板26上贯穿有第一棱柱27，第一棱柱27和活动块17固定连接，第一棱柱27的外部套设有拉伸弹簧28，拉伸弹簧28的两端分别与侧板26和活动块17固定连接；

旋转轴16通过往复滑动结构驱动两个矩形环12水平方向移动，矩形环12移动的方向与上料皮带输送机构6输送料盘的方向相反，矩形环12通过第三支架25驱动侧板26和第一棱柱27同步移动，以使活动块17和固定柱22同步移动，固定柱22和支撑块23上的倾斜面相接触，随着活动块17和固定柱22的持续移动，支撑块23推动固定柱22和活动块17移动，以使两个夹持板19相靠近移动，同时第一棱柱27相对侧板26移动，拉伸弹簧28处于拉伸状态，当两个夹持板19分别与料盘的两侧相接触时，随着活动块17和固定柱22的持续移动，滑块20位于第一凹槽18内的长度增加，第一压缩弹簧21处于压缩状态，以使相邻两个夹持板19弹性夹持住料盘，当两个夹持板19夹持住料盘后，由于矩形环12移动的方向与上料皮带输送机构6输送料盘的方向相反，且两个夹持板19相对料盘固定，随着矩形环12水平方向的持续移动，矩形环12通过夹持板19驱动夹持住的料盘远离位于容纳槽10内的料盘移动，以使位于容纳槽10内的料盘不再与下一个料盘相接触，确保下一个料盘的端部没有位于容纳槽10内，避免下一个料盘干涉旋转座9相对支撑壳2旋转。

实施例三，在实施例一的基础上，由图1、图2、图3、图5、图7和图8给出，往复滑动结构包括设置于矩形环12下方的第一转轴31，第一转轴31的底端和底座1通过轴承连接，第一转轴31的顶端固定连接有旋转板32，旋转板32上固定连接有推动柱33，且推动柱33的顶端位于矩形环12内，第一转轴31的外部固定套设有蜗轮34，底座1的上方设有蜗杆61，蜗杆61的两端分别与两个蜗轮34相啮合，蜗杆61的外部套设有第一支撑板35，蜗杆61和第一支撑板35的连接处设有轴承，第一支撑板35的底部和底座1固定连接，蜗杆61的外部固定套设有第一伞齿轮36，旋转轴16上固定连接有与第一伞齿轮36相啮合的第二伞齿轮37，矩形环12上固定连接有支撑部29，支撑部29上贯穿有第二棱柱30，且第二棱柱30和支撑壳2固定连接，旋停结构包括固定安装于底座1上的电机38，电机38的输出端固定连接有第一齿轮39，旋转轴16的外部固定套设有与第一齿轮39相啮合的第二齿轮40，旋转轴16的外部套设有第二支撑板41，旋转轴16和第二支撑板41的连接处设有轴承，第二支撑板41的底部和底座1的顶部固定连接；

通过电机38驱动第一齿轮39旋转，第一齿轮39通过第二齿轮40驱动旋转轴16旋转，当旋转轴16旋转时，旋转轴16驱动第二伞齿轮37旋转，第二伞齿轮37通过第一伞齿轮36驱动蜗杆61旋转，蜗杆61驱动两个蜗轮34和第一转轴31旋转，第一转轴31驱动旋转板32旋转，以使推动柱33在矩形环12内滑动，即可通过推动柱33推动矩形环12水平方向往复移动，通过支撑部29和第二棱柱30的设计，以使矩形环12相对支撑壳2水平方向平稳的移动。

实施例四，在实施例一的基础上，由图1、图2、图4和图7给出，阻尼传动机构包括固定安装于旋转座9底部的第二转轴42，第二转轴42贯穿支撑壳2，且第二转轴42的底端和底座1通过轴承连接，第二转轴42的外部固定套设有第三伞齿轮43，底座1的上方设有连接轴44，连接轴44的外部套设有第三支撑板45，连接轴44和第三支撑板45的连接处设有轴承，第三支撑板45的底部和底座1的顶部固定连接，连接轴44的一端固定连接有第三伞齿轮43相啮合的第四伞齿轮46，连接轴44的另一端和旋转轴16通过阻尼单元连接，阻尼单元包括固定安装于连接轴44远离第四伞齿轮46一端的第一传动轮47，第一传动轮47远离连接轴44的一侧设有旋转柱48，旋转柱48上固定连接有第二传动轮49，且第二传动轮49和第一传动轮47相接触，旋转柱48上开设有第二凹槽50，旋转轴16上固定连接有固定块51，且固定块51远离旋转轴16的一端位于第二凹槽50内，固定块51和第二凹槽50的内壁通过第二压缩弹簧52连接；

第二压缩弹簧52的初始状态处于压缩状态，第二压缩弹簧52对旋转柱48和第二传动轮49施加压力，以使第二传动轮49和第一传动轮47紧贴，当旋转轴16旋转时，旋转轴16驱动固定块51旋转，固定块51通过旋转柱48驱动第二传动轮49旋转，第二传动轮49通过摩擦力驱动第一传动轮47和连接轴44旋转，连接轴44通过第四伞齿轮46驱动第三伞齿轮43和第二转轴42旋转，以使第二转轴42驱动旋转座9旋转，当定位柱11与第一挡板13或者第二挡板15相接触时，旋转座9和第二转轴42停止旋转，且第一传动轮47保持静止，随着旋转轴16的持续旋转，第二传动轮49仍然保持旋转，当第一挡板13或者第二挡板15不再与定位柱11相接触时，解除对定位柱11和旋转座9位置的限定，随着旋转轴16的持续旋转，即可再次通过第二传动轮49驱动第一传动轮47旋转，以使旋转轴16旋转的同时，可以使得旋转座9旋转。

实施例五，在实施例一的基础上，由图5和图6给出，支撑壳2上固定连接有定位块60，且第一支架14贯穿定位块60，料盘位置检测单元包括设置于支撑壳2一侧的活动板55，支撑壳2上开设有通孔54，活动板55上固定连接有按压块53，按压块53的一端贯穿通孔54，且按压块53的一端和旋转座9相接触，活动板55远离支撑壳2的一侧设有固定板56，固定板56和支撑壳2通过至少两个连接柱57连接，连接柱57贯穿活动板55，连接柱57的外部套设有第三压缩弹簧58，第三压缩弹簧58的两端分别与活动板55和固定板56固定连接，固定板56靠近活动板55的一侧固定连接有测距传感器59；

通过定位块60的设计，以使第一支架14和第二挡板15相对支撑壳2水平方向平稳的移动，减少第一支架14晃动的可能，第三压缩弹簧58的初始状态处于压缩状态，第三压缩弹簧58对活动板55施加压力，以使按压块53的端部与旋转座9的侧壁紧贴，旋转座9相对支撑壳2旋转时，旋转座9通过容纳槽10驱动料盘移动，容纳槽10移动至通孔54的一侧时，第三压缩弹簧58推动活动板55和按压块53移动，以使按压块53的端部与料盘的侧面紧贴，当位于容纳槽10内的料盘移动至预设加工位置时，测距传感器59测得的测距传感器59和活动板55之间的距离达到预设值时，测距传感器59控制旋停结构停止驱动旋转轴16旋转，即可使得旋转座9相对支撑壳2固定，以使料盘移动至预设加工位置。

本实施例的一种硬质合金数控刀片自动上下料方法，包括如上述的硬质合金数控刀片自动上下料装置，包括以下步骤：

步骤一：工作人员在上料皮带输送机构6上放置装有数控刀片的料盘，通过导料板8对料盘的两侧位置进行限位，通过上料皮带输送机构6对料盘进行输送，以使料盘通过支撑壳2上的上料槽4进入到旋转座9上的容纳槽10内；

步骤二：随着料盘的持续移动，料盘与容纳槽10的一侧内壁相接触，位于容纳槽10内的料盘停止移动，随着上料皮带输送机构6的持续输送，位于上料皮带输送机构6上的料盘依次排列，且料盘彼此之间相互接触，当位于容纳槽10内的料盘停止移动时，两个夹持板19分别位于下一个料盘的两侧，且位于两个夹持板19之间的料盘与位于容纳槽10内的料盘紧贴；

步骤三：通过旋停结构驱动旋转轴16旋转，旋转轴16通过往复滑动结构驱动两个矩形环12水平方向移动，矩形环12移动的方向与上料皮带输送机构6输送料盘的方向相反，矩形环12通过第三支架25驱动侧板26和第一棱柱27同步移动，以使活动块17和固定柱22同步移动，固定柱22和支撑块23上的倾斜面相接触，随着活动块17和固定柱22的持续移动，支撑块23推动固定柱22和活动块17移动，以使两个夹持板19相靠近移动，同时第一棱柱27相对侧板26移动，拉伸弹簧28处于拉伸状态；

步骤四：当两个夹持板19分别与料盘的两侧相接触时，随着活动块17和固定柱22的持续移动，滑块20位于第一凹槽18内的长度增加，第一压缩弹簧21处于压缩状态，以使相邻两个夹持板19弹性夹持住料盘，当两个夹持板19夹持住料盘后，由于矩形环12移动的方向与上料皮带输送机构6输送料盘的方向相反，且两个夹持板19相对料盘固定，随着矩形环12水平方向的持续移动，矩形环12通过夹持板19驱动夹持住的料盘远离位于容纳槽10内的料盘移动，以使位于容纳槽10内的料盘不再与下一个料盘相接触，确保下一个料盘的端部没有位于容纳槽10内，避免下一个料盘干涉旋转座9相对支撑壳2旋转；

步骤五：矩形环12移动的同时，矩形环12驱动对应的第一挡板13移动，当下一个料盘的端部没有位于容纳槽10内时，第一挡板13不再位于定位柱11的一侧，第一挡板13不再限位定位柱11和旋转座9的位置，以使旋转座9可以相对支撑壳2旋转，当第一挡板13不再限位定位柱11的位置时，旋转轴16通过阻尼传动机构驱动旋转座9旋转，旋转座9驱动位于容纳槽10内的料盘从上料皮带输送机构6上移动至支撑壳2内，以使位于容纳槽10内的料盘相对支撑壳2旋转；

步骤六：通过料盘位置检测单元对旋转的料盘进行检测，当旋转座9驱动料盘移动至预设加工位置时，料盘位置检测单元控制旋停结构停止驱动旋转轴16旋转，以使旋转座9和料盘相对支撑壳2固定，完成位于料盘上的刀片的上料；

步骤七：当需要对位于加工位置的料盘进行下料时，旋停结构再次驱动旋转轴16旋转，旋转轴16通过往复滑动结构驱动矩形环12反向移动，以使矩形环12的移动方向和上料皮带输送机构6输送料盘的方向一致，拉伸弹簧28驱动活动块17和第一棱柱27移动，以使固定柱22在支撑块23上的倾斜面上滑动，增加两个活动块17之间的距离，减少两个夹持板19夹持住料盘的力度，同时两个矩形环12分别驱动第一挡板13和第一支架14同步移动，第一支架14驱动第二挡板15移动；

步骤八：当旋转座9驱动料盘从支撑壳2内移动至下料皮带输送机构7的上方时，位于旋转座9上的定位柱11与第二挡板15相接触，第二挡板15限位定位柱11和旋转座9的位置，以使旋转座9相对下料皮带输送机构7固定，且容纳槽10的开口方向与下料皮带输送机构7输送料盘的方向一致，通过下料皮带输送机构7对位于容纳槽10内的料盘进行下料；

步骤九：随着矩形环12水平方向的持续移动，第一支架14驱动第二挡板15同步移动，当位于容纳槽10内的料盘通过下料皮带输送机构7从容纳槽10和下料槽5内移出时，第二挡板15不再位于定位柱11的一侧，解除对定位柱11和旋转座9位置的限定，旋转轴16通过阻尼传动机构再次驱动旋转座9旋转；

步骤十：当旋转座9上的定位柱11再次与第一挡板13相接触时，以使容纳槽10再次移动至上料皮带输送机构6的上方，旋停结构持续驱动旋转轴16旋转，旋转轴16通过往复滑动结构驱动第一挡板13复位初始位置，拉伸弹簧28驱动第一棱柱27和活动块17复位初始位置，同时两个夹持板19不再夹持住料盘，上料皮带输送机构6对料盘进行输送，以使料盘再次通过上料槽4进入到容纳槽10内，即可进行下一次的上料和下料。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的上方设有支撑壳(2)，支撑壳(2)和底座(1)通过若干支撑柱(3)连接，支撑壳(2)为顶端开口的空腔结构，底座(1)的上方分别设有上料皮带输送机构(6)和下料皮带输送机构(7)，支撑壳(2)上开设有用于容纳上料皮带输送机构(6)一端的上料槽(4)，支撑壳(2)上开设有用于容纳下料皮带输送机构(7)一端的下料槽(5)，且上料皮带输送机构(6)和下料皮带输送机构(7)的顶部水平位置与支撑壳(2)的底部内壁水平位置一致，上料皮带输送机构(6)和下料皮带输送机构(7)上均固定连接有两个用于限位料盘位置的导料板(8)，支撑壳(2)内设有旋转座(9)，旋转座(9)上开设有用于容纳料盘的容纳槽(10)，旋转座(9)的顶部固定连接有定位柱(11)，支撑壳(2)的一侧设有两个矩形环(12)，其中一个矩形环(12)上固定连接有位于上料槽(4)一侧的第一挡板(13)，另一个矩形环(12)上固定连接有第一支架(14)，第一支架(14)上固定连接有位于下料槽(5)一侧的第二挡板(15)，底座(1)的上方设有旋转轴(16)，底座(1)和旋转轴(16)通过旋停结构连接，旋转轴(16)的一端和旋转座(9)通过阻尼传动机构连接，旋转轴(16)的另一端和两个矩形环(12)通过往复滑动结构连接，矩形环(12)和支撑壳(2)通过推动夹持组件连接，支撑壳(2)上设有料盘位置检测单元。

2.根据权利要求1所述的一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：所述推动夹持组件包括设置于矩形环(12)一侧的活动块(17)，活动块(17)上开设有第一凹槽(18)，两个活动块(17)相靠近的一侧分别设有夹持板(19)，夹持板(19)上固定连接有滑块(20)，滑块(20)远离夹持板(19)的一端位于第一凹槽(18)内，滑块(20)和第一凹槽(18)的内壁通过第一压缩弹簧(21)连接，活动块(17)的顶部固定连接有固定柱(22)，固定柱(22)的一侧设有支撑块(23)，支撑块(23)上设有与固定柱(22)相配合的倾斜面，支撑块(23)和支撑壳(2)通过第二支架(24)连接，活动块(17)和矩形环(12)通过水平拉伸单元连接。

3.根据权利要求2所述的一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：所述水平拉伸单元包括固定安装于矩形环(12)上的第三支架(25)，第三支架(25)上固定连接有侧板(26)，侧板(26)上贯穿有第一棱柱(27)，第一棱柱(27)和活动块(17)固定连接，第一棱柱(27)的外部套设有拉伸弹簧(28)，拉伸弹簧(28)的两端分别与侧板(26)和活动块(17)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：所述往复滑动结构包括设置于矩形环(12)下方的第一转轴(31)，第一转轴(31)的底端和底座(1)通过轴承连接，第一转轴(31)的顶端固定连接有旋转板(32)，旋转板(32)上固定连接有推动柱(33)，且推动柱(33)的顶端位于矩形环(12)内，第一转轴(31)的外部固定套设有蜗轮(34)，底座(1)的上方设有蜗杆(61)，蜗杆(61)的两端分别与两个蜗轮(34)相啮合，蜗杆(61)的外部套设有第一支撑板(35)，蜗杆(61)和第一支撑板(35)的连接处设有轴承，第一支撑板(35)的底部和底座(1)固定连接，蜗杆(61)的外部固定套设有第一伞齿轮(36)，旋转轴(16)上固定连接有与第一伞齿轮(36)相啮合的第二伞齿轮(37)，矩形环(12)上固定连接有支撑部(29)，支撑部(29)上贯穿有第二棱柱(30)，且第二棱柱(30)和支撑壳(2)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：所述旋停结构包括固定安装于底座(1)上的电机(38)，电机(38)的输出端固定连接有第一齿轮(39)，旋转轴(16)的外部固定套设有与第一齿轮(39)相啮合的第二齿轮(40)，旋转轴(16)的外部套设有第二支撑板(41)，旋转轴(16)和第二支撑板(41)的连接处设有轴承，第二支撑板(41)的底部和底座(1)的顶部固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：所述阻尼传动机构包括固定安装于旋转座(9)底部的第二转轴(42)，第二转轴(42)贯穿支撑壳(2)，且第二转轴(42)的底端和底座(1)通过轴承连接，第二转轴(42)的外部固定套设有第三伞齿轮(43)，底座(1)的上方设有连接轴(44)，连接轴(44)的外部套设有第三支撑板(45)，连接轴(44)和第三支撑板(45)的连接处设有轴承，第三支撑板(45)的底部和底座(1)的顶部固定连接，连接轴(44)的一端固定连接有第三伞齿轮(43)相啮合的第四伞齿轮(46)，连接轴(44)的另一端和旋转轴(16)通过阻尼单元连接。

7.根据权利要求6所述的一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：所述阻尼单元包括固定安装于连接轴(44)远离第四伞齿轮(46)一端的第一传动轮(47)，第一传动轮(47)远离连接轴(44)的一侧设有旋转柱(48)，旋转柱(48)上固定连接有第二传动轮(49)，且第二传动轮(49)和第一传动轮(47)相接触，旋转柱(48)上开设有第二凹槽(50)，旋转轴(16)上固定连接有固定块(51)，且固定块(51)远离旋转轴(16)的一端位于第二凹槽(50)内，固定块(51)和第二凹槽(50)的内壁通过第二压缩弹簧(52)连接。

8.根据权利要求1所述的一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：所述支撑壳(2)上固定连接有定位块(60)，且第一支架(14)贯穿定位块(60)。

9.根据权利要求1所述的一种硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：所述料盘位置检测单元包括设置于支撑壳(2)一侧的活动板(55)，支撑壳(2)上开设有通孔(54)，活动板(55)上固定连接有按压块(53)，按压块(53)的一端贯穿通孔(54)，且按压块(53)的一端和旋转座(9)相接触，活动板(55)远离支撑壳(2)的一侧设有固定板(56)，固定板(56)和支撑壳(2)通过至少两个连接柱(57)连接，连接柱(57)贯穿活动板(55)，连接柱(57)的外部套设有第三压缩弹簧(58)，第三压缩弹簧(58)的两端分别与活动板(55)和固定板(56)固定连接，固定板(56)靠近活动板(55)的一侧固定连接有测距传感器(59)。

10.一种硬质合金数控刀片自动上下料方法，包括如权利要求1所述的硬质合金数控刀片自动上下料装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：工作人员在上料皮带输送机构(6)上放置装有数控刀片的料盘，通过导料板(8)对料盘的两侧位置进行限位，通过上料皮带输送机构(6)对料盘进行输送，以使料盘通过支撑壳(2)上的上料槽(4)进入到旋转座(9)上的容纳槽(10)内；

步骤二：随着料盘的持续移动，料盘与容纳槽(10)的一侧内壁相接触，位于容纳槽(10)内的料盘停止移动，随着上料皮带输送机构(6)的持续输送，位于上料皮带输送机构(6)上的料盘依次排列，且料盘彼此之间相互接触，当位于容纳槽(10)内的料盘停止移动时，两个夹持板(19)分别位于下一个料盘的两侧，且位于两个夹持板(19)之间的料盘与位于容纳槽(10)内的料盘紧贴；

步骤三：通过旋停结构驱动旋转轴(16)旋转，旋转轴(16)通过往复滑动结构驱动两个矩形环(12)水平方向移动，矩形环(12)移动的方向与上料皮带输送机构(6)输送料盘的方向相反，矩形环(12)通过第三支架(25)驱动侧板(26)和第一棱柱(27)同步移动，以使活动块(17)和固定柱(22)同步移动，固定柱(22)和支撑块(23)上的倾斜面相接触，随着活动块(17)和固定柱(22)的持续移动，支撑块(23)推动固定柱(22)和活动块(17)移动，以使两个夹持板(19)相靠近移动，同时第一棱柱(27)相对侧板(26)移动，拉伸弹簧(28)处于拉伸状态；

步骤四：当两个夹持板(19)分别与料盘的两侧相接触时，随着活动块(17)和固定柱(22)的持续移动，滑块(20)位于第一凹槽(18)内的长度增加，第一压缩弹簧(21)处于压缩状态，以使相邻两个夹持板(19)弹性夹持住料盘，当两个夹持板(19)夹持住料盘后，由于矩形环(12)移动的方向与上料皮带输送机构(6)输送料盘的方向相反，且两个夹持板(19)相对料盘固定，随着矩形环(12)水平方向的持续移动，矩形环(12)通过夹持板(19)驱动夹持住的料盘远离位于容纳槽(10)内的料盘移动，以使位于容纳槽(10)内的料盘不再与下一个料盘相接触，确保下一个料盘的端部没有位于容纳槽(10)内，避免下一个料盘干涉旋转座(9)相对支撑壳(2)旋转；

步骤五：矩形环(12)移动的同时，矩形环(12)驱动对应的第一挡板(13)移动，当下一个料盘的端部没有位于容纳槽(10)内时，第一挡板(13)不再位于定位柱(11)的一侧，第一挡板(13)不再限位定位柱(11)和旋转座(9)的位置，以使旋转座(9)可以相对支撑壳(2)旋转，当第一挡板(13)不再限位定位柱(11)的位置时，旋转轴(16)通过阻尼传动机构驱动旋转座(9)旋转，旋转座(9)驱动位于容纳槽(10)内的料盘从上料皮带输送机构(6)上移动至支撑壳(2)内，以使位于容纳槽(10)内的料盘相对支撑壳(2)旋转；

步骤六：通过料盘位置检测单元对旋转的料盘进行检测，当旋转座(9)驱动料盘移动至预设加工位置时，料盘位置检测单元控制旋停结构停止驱动旋转轴(16)旋转，以使旋转座(9)和料盘相对支撑壳(2)固定，完成位于料盘上的刀片的上料；

步骤七：当需要对位于加工位置的料盘进行下料时，旋停结构再次驱动旋转轴(16)旋转，旋转轴(16)通过往复滑动结构驱动矩形环(12)反向移动，以使矩形环(12)的移动方向和上料皮带输送机构(6)输送料盘的方向一致，拉伸弹簧(28)驱动活动块(17)和第一棱柱(27)移动，以使固定柱(22)在支撑块(23)上的倾斜面上滑动，增加两个活动块(17)之间的距离，减少两个夹持板(19)夹持住料盘的力度，同时两个矩形环(12)分别驱动第一挡板(13)和第一支架(14)同步移动，第一支架(14)驱动第二挡板(15)移动；

步骤八：当旋转座(9)驱动料盘从支撑壳(2)内移动至下料皮带输送机构(7)的上方时，位于旋转座(9)上的定位柱(11)与第二挡板(15)相接触，第二挡板(15)限位定位柱(11)和旋转座(9)的位置，以使旋转座(9)相对下料皮带输送机构(7)固定，且容纳槽(10)的开口方向与下料皮带输送机构(7)输送料盘的方向一致，通过下料皮带输送机构(7)对位于容纳槽(10)内的料盘进行下料；

步骤九：随着矩形环(12)水平方向的持续移动，第一支架(14)驱动第二挡板(15)同步移动，当位于容纳槽(10)内的料盘通过下料皮带输送机构(7)从容纳槽(10)和下料槽(5)内移出时，第二挡板(15)不再位于定位柱(11)的一侧，解除对定位柱(11)和旋转座(9)位置的限定，旋转轴(16)通过阻尼传动机构再次驱动旋转座(9)旋转；

步骤十：当旋转座(9)上的定位柱(11)再次与第一挡板(13)相接触时，以使容纳槽(10)再次移动至上料皮带输送机构(6)的上方，旋停结构持续驱动旋转轴(16)旋转，旋转轴(16)通过往复滑动结构驱动第一挡板(13)复位初始位置，拉伸弹簧(28)驱动第一棱柱(27)和活动块(17)复位初始位置，同时两个夹持板(19)不再夹持住料盘，上料皮带输送机构(6)对料盘进行输送，以使料盘再次通过上料槽(4)进入到容纳槽(10)内，即可进行下一次的上料和下料。