CN111604705A - 一种智能刀具库及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能刀具库及其控制方法，属于刀具存放设备技术领域。它解决了现有的刀具库使用不方便且智能化程度低的问题。本发明一种智能刀具库包括底座、壳体、存料组件、驱动组件、提取组件、弃料组件以及控制台。在本发明中，通过存料组件、驱动组件以及控制台的配合作用，使得人们能够顺利从存料组件内将对应的刀具准确取出，同时，也使得人们能够准确将刀具放进存料组件对应的存料管内，从而提高该刀具库的智能化；通过存料组件、驱动组件、提取组件以及控制台的配合作用，使得人们能够顺利从存料组件内将对应的刀具准确取出，从而提高该刀具库的智能化。

Description

一种智能刀具库及其控制方法

技术领域

本发明属于刀具存放设备技术领域，涉及一种智能刀具库及其控制方法。

背景技术

工业4.0就是“互联网+制造”，其核心即是智能制造，互联工业4.0的核心是连接，要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起，工业4.0连接和产品数据、设备数据、研发数据、工业链数据、运营数据、管理数据、销售数据、消费者数据，工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式中端***、智能控制***、通信设施通过CPS形成一个智能网络，通过这个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器、以及服务与服务之间，能够形成一个互联，从而实现横向、纵向和端到端的高度集成。

得益于工业4.0，数控加工机床得到迅猛发展，其智能化得到进一步升级及发展，从而使得CNC的相关配套设备也需要发展，传动的刀具库智能化管理程度低、存储容量小，已经不能满足工业4.0时代的数控加工机床的需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种智能化程度高且使用方便的智能刀具库及其控制方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种智能刀具库，包括：

底座，所述底座上安装有壳体；所述底座上设有用于支撑壳体的架体；

存料组件，安装于底座上，所述底座上设有用于驱动存料组件转动的驱动组件；

提取组件，设于底座上，所述提取组件位于存料组件的下方，所述提取组件将存放在存料组件内的刀具推出；

弃料组件，设于底座上，所述弃料组件位于壳体内，所述壳体上设有与电连接提取组件以及驱动组件电连接的控制台；

开启组件，设于架体上，所述开启组件包括活动安装于架体上的移盘，所述移盘上设有多个对应存料孔的取料孔，多个取料孔呈倾斜设置，所述移盘的两侧均设有用于连接架体的滑块，所述架体上设有用于推动移盘运动推盘电机，所述推盘电机上安装有丝杆，所述移盘上设有用于穿设丝杆的杆套。

在上述的一种智能刀具库中，所述存料组件包括安装于底座上的转轴，所述转轴上安装有下存料盘、上存料盘以及支撑盘，所述上存料盘与下存料盘通过多个存料管连接，所述下存料盘可相对支撑盘转动。

在上述的一种智能刀具库中，所述上存料盘上开设有多个对应存料管的存料孔，各个所述存料孔的直径可以相同或者不相同；所述底座上设有用于连接支撑盘的支撑板。

在上述的一种智能刀具库中，所述支撑盘上开设有对应提取组件的穿孔，所述提取组件可穿过穿孔且插进对应的存料管内；所述下存料盘的底面边沿处围设有围条，所述围条的外侧面上设有与驱动组件啮合的齿面。

在上述的一种智能刀具库中，所述提取组件包括与穿孔数量相对应的气缸，每个所述气缸上均设有对应各自穿孔的提取杆，所述提取杆可插进对应的存料管内。

在上述的一种智能刀具库中，所述驱动组件包括设于底座上的驱动电机以及驱动壳，所述驱动电机上安装有主动轮，所述驱动壳活动安装有与齿面啮合的从动轮，所述主动轮与从动轮啮合。

在上述的一种智能刀具库中，所述壳体上开设有出料口，所述控制台上设有控制屏以及扫码器。

在上述的一种智能刀具库中，所述弃料组件包括设于底座上的弃料箱以及穿设于壳体内的弃料管，所述弃料管位于壳体内的一端位于弃料箱的正上方。

一种智能刀具库的控制方法，包括：

S1、将刀具上的二维码对准扫码器，扫码器识别该刀具的规格，并将该刀具的规格录入至控制台内；

S2、控制台选择出合适该刀具存放的存料管；

S3、控制台控制驱动组件，使得驱动组件带动存料组件运转，直至选择出的存料管对应的存料孔转动至出料口；

S4、控制台控制开启组件，使得移盘上对应该存料孔的取料孔移动至该存料孔的正上方；

S5、通过出料口、取料孔以及存料孔，将刀具放进存料管内；

S6、当要取出其中一个刀具时，通过操控控制屏，使得控制台再次控制驱动组件以及开启组件，使得该刀具对应的存料孔、取料孔以及出料口三者联通；

S7、控制台操控提取组件，将存放于存料管内的刀具推出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、在本发明中，通过存料组件、驱动组件以及控制台的配合作用，使得人们能够顺利从存料组件内将对应的刀具准确取出，同时，也使得人们能够准确将刀具放进存料组件对应的存料管内，从而提高该刀具库的智能化。

2、通过存料组件、驱动组件、提取组件以及控制台的配合作用，使得人们能够顺利从存料组件内将对应的刀具准确取出，从而提高该刀具库的智能化。

3、通过弃料组件与控制台的配合使用，方便人们将损坏的刀具进行收集并回收。

4、人们在提取刀具的过程中，有且仅有被人们选择中的刀具被提取组件从存料机构内推出，其余的刀具始终位于对应的存料管内，此处体现了该智能刀具库对刀具存放的稳定性。

5、各个存料孔的直径可以相同或者不相同，使得该存料组件内能够存放更多不同规格的刀具。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图2是图1去除壳体后的结构示意图。

图3是驱动组件、提取组件以及存料组件的组合图。

图4是驱动组件的结构示意图。

图5是存料组件的结构示意图。

图6是图5另一视角的结构示意图。

图7是提取组件与对应存料管的组合图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1—图7所示，本发明一种智能刀具库包括底座100、壳体110、存料组件200、驱动组件300、提取组件400、弃料组件500以及控制台600。

底座100上安装有壳体110，壳体110上开设有出料口111，存料组件200安装于底座100上，底座100上设有用于驱动存料组件200转动的驱动组件300，提取组件400设于底座100上，提取组件400位于存料组件200的下方，提取组件400将存放在存料组件200内的刀具推出，弃料组件500设于底座100上，弃料组件500位于壳体110内，壳体110上设有与电连接提取组件400以及驱动组件300电连接的控制台600，控制台600上设有控制屏610以及扫码器620，当人们要将刀具存放进存料组件200内时，人们只需将刀具上的二维码对准扫码器620，使得扫码器620扫描并识别该刀具上的二维码，因扫码器620与控制台600电连接，使得扫码器620将该刀具对应的规格信息录入到控制台600内，之后，控制台600控制驱动组件300，使得驱动组件300带动存料组件200运转，且当存料组件200旋转至预定位置后，人们便可将刀具放进存料管240内；当要从存料组件200内取出其中一个刀具时，通过操控控制屏610，使得控制台600再次控制驱动组件300，使得驱动组件300再次带动存料组件200旋转，当存料组件200再次至预定位置后，控制台600操控提取组件400，将存放于存料管240内的刀具推出，如此，人们便能顺利从存料组件200内将对应的刀具准确取出，方便人们使用，其次，当刀具发生磨损时，因人们只需将该刀具的二维码对准扫码器620，使得该刀具的规格信息从控制台600内消除掉，之后，人们便可将刀具直接丢进弃料组件500内，当人们想再次从该智能刀具库内调取刀具信息时，便会发现该磨损的刀具已经不存在，如此，方便人们查询以及搜索该智能刀具库内的刀具规格；另外，当弃料组件500内收集到一定数量的破损的刀具后，人们便可回收弃料组件500内损坏的刀具，通过回收的刀具进行重新制作新刀具，以达到废物利用的目的。

如图3—图7所示，存料组件200包括安装于底座100上的转轴210，转轴210上安装有下存料盘220、上存料盘230以及支撑盘250，上存料盘230与下存料盘220通过多个存料管240连接，下存料盘220可相对支撑盘250转动，上存料盘230上开设有多个对应存料管240的存料孔231，在驱动组件300带动存料组件200运动的过程中，因上存料盘230与下存料盘220通过多个存料管240连接，使得上存料盘230、存料管240以及下存料盘220三者同时以转轴210为中心进行转动，从而使得存料管240以及对应的存料孔231能够转动至出料口111，如此，人们便可顺利将刀具放进对应的存料管240内。

各个存料孔231的直径可以相同或者不相同，具体的，以上存料盘230为中心且位于同一个直径上的存料孔231的直径均相同，进一步的，多个存料孔231均以存料盘的中心环形阵列设置，并且多个存料孔231组成两组存料孔231组，分别为内存料孔组(图中未标注)以及外存料孔组(图中未标注)，该内存料孔组(图中未标注)中的存料孔231由内向外直径逐渐增大，该外存料孔组(图中未标注)中的存料孔231由内向外直径逐渐增大，通过内存料孔组(图中未标注)以及外存料孔组(图中未标注)的设置，使得该存料组件200内能够存放更多不同规格的刀具。

底座100上设有用于连接支撑盘250的支撑板260，支撑盘250上开设有对应提取组件400的穿孔251，并且所有的穿孔251均位于出料口111的正下方，使得当存料组件200相对底座100转动时，支撑盘250始终相对底座100静止不动，提取组件400可穿过穿孔251且插进对应的存料管240内；下存料盘220的底面边沿处围设有围条221，围条221的外侧面上设有与驱动组件300啮合的齿面222，进一步的，齿面222上围设有齿条222a，该齿条222a的数量有360个，并且相邻两个齿条222a之间的间距是相同的，因此，当下存料盘220转过一个齿条222a时，该下存料盘220就转过1°，如此，方便人们后期对该下存料盘220旋转角度的计算；其次，当存料孔231内存放有对应规格的刀具，并且人们要将该刀具拿出来时，人们需控制驱动组件300，因驱动组件300与下存料盘220啮合，使得驱动阻挡带动下存料盘220旋转，且当下存料盘220旋转至预设角度后，即，当选择出来的刀具对应的存料孔231位于出料口111正下方，对应存料管240的穿孔251正好位于存料管240的正下方时，该刀具对应的存料管240正好位于对应的提取组件400的正上方，如此，该提取组件400便可通过对应的穿孔251将存放于存料管240内的刀具推出。

提取组件400包括与穿孔251数量相对应的气缸410，每个气缸410上均设有对应穿孔251的提取杆420，提取杆420可插进对应的存料管240内，在将存料管240内的刀具推出时，气缸410将提取杆420推出，而此时的提取杆420正好位于该刀具所在存料管240的正下方，使得该提取杆420穿过穿孔251，并进入到该存料管240内，从而将刀具从存料管240内推出，进一步的，该存料管240靠近下存料盘220一端的直径小于刀具两端的直径，使得该刀具不能从该存料管240内向下掉落。

如图4—图6所示，驱动组件300包括设于底座100上的驱动电机310以及驱动壳320，驱动电机310上安装有主动轮330，驱动壳320活动安装有与齿面222啮合的从动轮340，主动轮330与从动轮340啮合，工作时，驱动电机310带动主动轮330转动，因从动轮340与主动轮330啮合，齿面222与从动轮340啮合，使得驱动电机310能够带动主动轮330、从动轮340以及下存料盘220同步运动。

如图2所示，底座100上设有用于支撑壳体110的架体120，架体120上安装有用于选择存料孔231且将该出料口111与对应的存料孔231连通的开启组件700，具体的，开启组件700包括活动安装于架体120上的移盘710，移盘710上设有多个对应存料孔231的取料孔711，移盘710的两侧均设有用于连接架体120的滑块720，架体120上设有用于安装对应滑块720的导轨(图中未标注)，架体120上设有用于推动移盘710运动推盘电机730，推盘电机上安装有丝杆731，移盘710上设有用于穿设丝杆731的杆套712，当刀具所在存料管240以及对应的存料孔231位于出料口111的正下方时，控制台600控制推盘电机730运转，使得推盘电机730带动丝杆731运转，因推盘电机730安装于架体120上，丝杆731螺纹穿过杆套712，丝杆731带动移盘710沿着导轨(图中未标注)的轨迹运动，当移盘710移动至预定位置后，移盘710上对应存料孔231的取料孔711恰好与该存料孔231重合，即，实现出料口111、取料孔711、存料孔231以及存料管240四者联通，如此，提取杆420便可将位于存料管240内的刀具推出；进一步的，多个取料孔711呈倾斜设置，使得位于出料口111正下方的取料孔711至多只有一个，使得提取杆420将刀具推出的过程中，其余的刀具始终位于对应的存料管240内，此处体现了该智能刀具库对刀具存放的稳定性。

如图1所示，弃料组件500包括设于底座100上的弃料箱510以及穿设于壳体110内的弃料管520，当人们发现有刀具损坏时，人们需先将该刀具的二维码对准扫码器620，使得该扫码器620识别该刀具的相关信息，之后，操控控制屏610，便可将控制台600内关于该刀具的信息删除掉，此后，将该损坏的刀具直接丢进弃料管520内，因弃料管520位于壳体110内的一端位于弃料箱510的正上方，使得该损坏的刀具能够顺利掉进弃料箱510内，如此，方便人们回收已经损坏的刀具。

如图1—图7所示，以下是本发明一种智能刀具库的控制方法，包括：

S1、将刀具上的二维码对准扫码器620，扫码器620扫描并识别该刀具上的二维码，因扫码器620与控制台600电连接，使得扫码器620将该刀具对应的规格信息录入到控制台600内；

S2、控制台600选择出合适该刀具存放的存料管240；

S3、控制台600控制驱动组件300，因驱动组件300与下存料盘220的齿面222啮合，使得驱动组件300带动存料组件200运转，直至选择出的存料管240对应的存料孔231以及该存料管240转动至出料口111的正下方；

S4、控制台600控制开启组件700，使得移盘710上对应该存料孔231的取料孔711移动至该存料孔231的正上方，并且该取料孔711也位于出料口111的正下方，即，使得出料口111、取料孔711、存料孔231以及存料管240四者联通；

S5、通过出料口111、取料孔711以及存料孔231，将刀具放进该存料管240内；

S6、当要取出其中一个刀具时，通过操控控制屏610，将需要取的刀具信息录入到控制台600内，控制台600将再次控制驱动组件300以及开启组件700，使得该刀具对应的出料口111、取料孔711、存料孔231、存料管240以及穿孔251五者联通；

S7、控制台600操控提取组件400，使得对应的气缸410将提取杆420推出，而此时的提取杆420正好位于该刀具所在存料管240的正下方，使得该提取杆420穿过穿孔251，并进入到该存料管240内，从而将刀具从存料管240内推出。

通过以上的控制方法，方便人们将刀具准确存放进该智能刀具库内，同时，也方便人们将该智能刀具库内的刀具准确取出，从而提高该刀具库的智能化。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种智能刀具库，其特征在于，包括：

底座，所述底座上安装有壳体；所述底座上设有用于支撑壳体的架体；

存料组件，安装于底座上，所述底座上设有用于驱动存料组件转动的驱动组件；

提取组件，设于底座上，所述提取组件位于存料组件的下方，所述提取组件将存放在存料组件内的刀具推出；

弃料组件，设于底座上，所述弃料组件位于壳体内，所述壳体上设有与电连接提取组件以及驱动组件电连接的控制台；

开启组件，设于架体上，所述开启组件包括活动安装于架体上的移盘，所述移盘上设有多个对应存料孔的取料孔，多个取料孔呈倾斜设置，所述移盘的两侧均设有用于连接架体的滑块，所述架体上设有用于推动移盘运动推盘电机，所述推盘电机上安装有丝杆，所述移盘上设有用于穿设丝杆的杆套。

2.根据权利要求1所述的一种智能刀具库，其特征在于，所述存料组件包括安装于底座上的转轴，所述转轴上安装有下存料盘、上存料盘以及支撑盘，所述上存料盘与下存料盘通过多个存料管连接，所述下存料盘可相对支撑盘转动。

3.根据权利要求2所述的一种智能刀具库，其特征在于，所述上存料盘上开设有多个对应存料管的存料孔，各个所述存料孔的直径可以相同或者不相同；所述底座上设有用于连接支撑盘的支撑板。

4.根据权利要求3所述的一种智能刀具库，其特征在于，所述支撑盘上开设有对应提取组件的穿孔，所述提取组件可穿过穿孔且插进对应的存料管内；所述下存料盘的底面边沿处围设有围条，所述围条的外侧面上设有与驱动组件啮合的齿面。

5.根据权利要求3所述的一种智能刀具库，其特征在于，所述提取组件包括与穿孔数量相对应的气缸，每个所述气缸上均设有对应各自穿孔的提取杆，所述提取杆可插进对应的存料管内。

6.根据权利要求4所述的一种智能刀具库，其特征在于，所述驱动组件包括设于底座上的驱动电机以及驱动壳，所述驱动电机上安装有主动轮，所述驱动壳活动安装有与齿面啮合的从动轮，所述主动轮与从动轮啮合。

7.根据权利要求1所述的一种智能刀具库，其特征在于，所述壳体上开设有出料口，所述控制台上设有控制屏以及扫码器。

8.根据权利要求3所述的一种智能刀具库，其特征在于，所述弃料组件包括设于底座上的弃料箱以及穿设于壳体内的弃料管，所述弃料管位于壳体内的一端位于弃料箱的正上方。

9.一种智能刀具库的控制方法，其特征在于，包括：

S1、将刀具上的二维码对准扫码器，扫码器识别该刀具的规格，并将该刀具的规格录入至控制台内；

S2、控制台选择出合适该刀具存放的存料管；

S3、控制台控制驱动组件，使得驱动组件带动存料组件运转，直至选择出的存料管对应的存料孔转动至出料口；

S4、控制台控制开启组件，使得移盘上对应该存料孔的取料孔移动至该存料孔的正上方；

S5、通过出料口、取料孔以及存料孔，将刀具放进存料管内；

S6、当要取出其中一个刀具时，通过操控控制屏，使得控制台再次控制驱动组件以及开启组件，使得该刀具对应的存料孔、取料孔以及出料口三者联通；

S7、控制台操控提取组件，将存放于存料管内的刀具推出。

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