本實用新型屬于模具加工設備領域，尤其涉及一種自動上下料設備。

背景技術：

機械手是模仿人的手和臂，以實現抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置，因此，機械手很適合代替人的繁重勞動以實現生產的機械和自動化，并且能夠在有害的環(huán)境下操作，以保護人身安全。

當前，模具制造自動化時代已經來臨，模具的質量保障、流程控制需要依靠測量設備實現，精密加工設備單機連線、在線測量的改造已是模具企業(yè)普遍的行為。模具加工的重點發(fā)展方向是在線測量、單件高精度并行加工、少人化甚至無人化加工控制。模具制造在提高精密程度和信息化水平的基礎上，將逐步深化CAD/CAE/CAM技術一體化能力。

目前一般模具加工工廠的生產程序是

1.設計部門-零件BOM表-工藝部門-零件工藝卡-計劃部門-加工排程表-生產部門-工時輸出表

2.設計部門-3D文件-編程部門-電極BOM-電極備料裝夾-電極備料單-電極匹配加工-電極加工表-電機拋光檢測-電極檢測表-電極放電入庫-電極放電配置單。

一般工廠在各工藝中銜接不是太緊密，容易導致生產線停線，設備利用率降低，特別是在電極匹配加工中，電極的上料下料檢測完全靠人工完成，上料下料的繁重危險，對現場加工人員帶來很大的挑戰(zhàn)。電極加工的基準因為各個現場員工的加工習慣，也給在統(tǒng)一加工標準帶來很大的挑戰(zhàn)。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種自動上下料設備，旨在解決人工上下料繁重危險，以及人工上下料帶來的工藝不銜接，加工標準不統(tǒng)一，設備利用率不高，生產效率低的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種自動上下料設備，用來對帶有毛坯的夾具上料和下料，包括主體框架、上下料執(zhí)行機構、用以放置輕型夾具和重型夾具的料倉和用于控制所述上下料執(zhí)行機構完成相應的動作的電氣控制系統(tǒng)；所述主體框架連通所述料倉，所述主體框架內設置所述上下料執(zhí)行機構；所述上下料執(zhí)行機構包括安裝在所述主體框架內底部的旋轉機構、連接在所述旋轉機構上并與所述旋轉機構一起旋轉的升降機構、安裝在所述升降機構上并隨所述升降機構一起上下移動的伸縮機構以及安裝在所述伸縮機構上并隨所述伸縮機構一起伸縮的機械手，所述主體框架底部的邊框上設置有用以掃描所述輕型夾具和所述重型夾具的掃描槍和輕型夾具夾爪，所述料倉內設置有重型夾具夾爪，所述機械手夾持所述輕型夾具夾爪或所述重型夾具夾爪。

進一步地，所述旋轉機構包括帶有編碼器的伺服電機，所述升降機構包括直線線軌以及與所述直線線軌平行的絲桿；所述直線線軌和所述絲桿均一端設置在所述主體框架的底部且連接所述旋轉機構，另一端設置在所述主體框架的頂部；所述伸縮機構同時連接在所述直線線軌和所述絲桿上。

進一步地，所述料倉包括輕型料倉和重型料倉，所述主體框架設置在所述輕型料倉和所述重型料倉之間，所述重型夾具夾爪設置在所述重型料倉內，所述重型料倉內還設置倒油機構和可水平伸縮的進出料一級托板。

進一步地，所述主體框架的側面上設置安全門和上下料倉口。

進一步地，所述重型料倉包括左重型料倉架和連接在所述左重型料倉架一側的右重型料倉架，所述左重型料倉架和所述右重型料倉架上均設置若干用來放置重型夾具的方形托板，所述方形托板呈多層豎直排列，所述重型料倉還包括重型料倉門。

進一步地，所述輕型料倉包括輕型料倉架，所述輕型料倉架上豎直設置多層扇形托板，所述扇形托板上放置若干輕型夾具，所述輕型料倉還包括輕型料倉門。

進一步地，所述倒油機構設置在所述左重型料倉架的底部，所述倒油機構的上方還安裝有所述進出料一級托板；所述重型夾具夾爪設置在所述右重型料倉架的底部。

進一步地，所述倒油機構包括倒油托板以及連接在所述倒油托板上的倒油氣缸。

進一步地，所述倒油托板和所述倒油氣缸安裝在所述左重型料倉架上，所述倒油氣缸的活塞桿連接所述倒油托板，所述倒油托板能逆時鐘90度旋轉。

進一步地，還包括制造企業(yè)生產過程執(zhí)行系統(tǒng)，所述制造企業(yè)生產過程執(zhí)行系統(tǒng)與所述電氣控制系統(tǒng)相連接。

本實用新型相對于現有技術的技術效果是：通過上下料執(zhí)行機構中的旋轉機構、升降機構、伸縮機構和機械手找到被加工毛坯的位置，再使用輕型夾具夾爪或重型夾具夾爪，把被加工毛坯從料倉安全、高精度的放到加工設備上，待加工完成后，上下料執(zhí)行機構再把加工好的毛坯從加工設備放回料倉中。這樣，不但可以實現在加工過程中自動上下料，比人工上下料有更高的定位精度，而且實現前后生產工藝的銜接，有利于統(tǒng)一加工標準。機械手通過更換重型夾具夾爪或者輕型夾具夾爪可以使加工設備同時加工多種不同的毛坯，使設備和產線保持連續(xù)運行，從而減少設備和生產線的停工時間以及減少人工值守時間，提高設備利用率和生產效率。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例所提供的上下料設備的結構示意圖。

圖2是圖1的上下料設備的主體框架的結構示意圖。

圖3是圖2的主體框架A處的放大圖。

圖4是圖1的上下料設備的輕型料倉的正視圖。

圖5是圖1的上下料設備的重型料倉的結構示意圖。

圖6是圖1的上下料設備的輕型料倉的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。

需要說明的是，本實用新型實施例中的左、右、上、下等方位用語以及第一、第二等數量用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應該認為是具有限制性的。

本實施例中被加工的毛坯連接在輕型夾具上或重型夾具上，位于輕型夾具上的毛坯的最大尺寸為135mm*100mm*70mm，位于重型夾具上的毛坯的最大尺寸為400mm*400mm*210mm。為了敘述簡潔，后面所提到的輕型夾具42或重型夾具311，均安裝有待加工的或已加工好的毛坯，而且毛坯的尺寸根據夾具所能承受的能力來決定，不限定為上述提到的毛坯的尺寸。

請參閱圖1至圖3，本實用新型公開了一種自動上下料設備10，用來對裝有毛坯的夾具上料和下料，包括長方體形的主體框架20、上下料執(zhí)行機構21、用以放置輕型夾具42和重型夾具34的料倉和用于控制所述上下料執(zhí)行機構21完成相應的動作的電氣控制系統(tǒng)；主體框架20連通料倉50，主體框架20內設置上下料執(zhí)行機構21。

請同時參閱圖4至圖6，上下料執(zhí)行機構21包括安裝在主體框架20內底部的旋轉機構211、連接在旋轉機構211上并與旋轉機構211一起旋轉的升降機構212、安裝在升降機構212上并隨所述升降機構212一起上下移動的伸縮機構213以及安裝在伸縮機構213上并隨伸縮機構213一起伸縮的機械手214，主體框架20底部的邊框上設置有用以掃描輕型夾具42和所述重型夾具34的掃描槍22和輕型夾具夾爪23，料倉50內設置有重型夾具夾爪311，機械手214夾持輕型夾具夾爪23或 重型夾具夾爪311。

料倉50包括重型料倉30和輕型料倉40。主體框架20設置在重型料倉30與輕型料倉40之間。具體地，重型料倉30與輕型料倉40分別連接在主體框架20的對稱側面上，主體框架的另一對稱側面上分別設置安全門24和上下料倉口25。旋轉機構211包括帶有編碼器的伺服電機(圖中未標示)，伺服電機可以使旋轉機構211轉動到料倉50中每一個零件所需要的任意位置角度。旋轉機構211上安裝有升降機構212，升降機構212包括直線線軌2121和絲桿2122，直線線軌2121和絲桿2122均一端設置在主體框架20的底部且連接旋轉機構211，另一端連接主體框架20的頂部，直線線軌2121能保證伸縮機構213上下直線移動時的位置精度，升降機構212上安裝有伸縮機構213，具體地，伸縮機構213同時安裝在直線線軌2121和絲桿2122上。伸縮機構213包括同步帶和連接在同步帶上的電機，電機可以使伸縮機構213實現懸掛伸縮的目的。伸縮機構213上安裝有機械手214，機械手214上安裝有輕型夾具42或重型夾具311。

重型料倉30一側連接主體框架20，另一側設置重型料倉門35。重型料倉30包括左重型料倉架31和連接在左重型料倉架31一側的右重型料倉架32，左重型料倉架31和右重型料倉架32且均設置有多個用來放置重型夾具34的方形托板33，左重型料倉架31還包括倒油機構321和進出料一級托板322，進出料一級托板322可以水平向外伸出左重型料倉架31。右重型料倉架32底部設置重型夾具夾爪311。

輕型料倉40一側連接主體框架20，另一側設置輕型料倉門44。主體框架20包括輕型料倉架43，輕型料倉架43上設置多層扇形托板41，扇形托板41上設置若干輕型夾具42。

加工開始時，掃描所有裝有毛坯的夾具的電子標簽(Radio Frequency Identification，簡稱RFID，中文名稱為無線射頻識別),將所有輕型夾具42和重型夾具34分別放到對應的料倉內，輕型夾具42可隨意放到輕型料倉40各層扇 形托板41上。重型夾具34可以放到重型料倉30的方形托板33上，也可以放到進出料一級托板322上。關閉安全門24、重型料倉門35和輕型料倉門44，準備操作完畢。

開機啟動，自動檢測各項參數，包括各安全門，安全感應是否正常，主體框架20中的上下料執(zhí)行機構21復位。通過訪問制造企業(yè)生產過程執(zhí)行系統(tǒng)，簡稱MES系統(tǒng)，獲取生產加工計劃中夾具的電子標簽內容,上下料執(zhí)行機構21找到放置在主體框架20底部邊框上的掃描槍22，伸縮機構213上的機械手214與掃描槍22對接，掃描槍22通過上下料執(zhí)行機構21去掃描料倉中放置的所有夾具的電子標簽，包括輕型夾具42和重型夾具34。

讀取掃描槍22中掃描到的數據，排版當前需要加工的裝有毛坯的夾具。上下料執(zhí)行機構21把掃描槍22放回原來的位置，伸縮機構213上的機械手214斷開掃描槍22，上下料執(zhí)行機構21復位。

如果加工的是輕型料倉40里面的毛坯，伸縮機構213上的機械手214去換取與輕型夾具42相匹配的輕型夾具夾爪23，輕型夾具夾爪23設置在主體框架20的底部邊框上。按照MES系統(tǒng)所規(guī)劃的，上下料執(zhí)行機構21驅動輕型夾具夾爪23夾取輕型料倉40中的輕型夾具42，再跟模具加工設備配合，利用卡盤快換夾具，自動把輕型夾具42裝配在模具加工設備上。待加工完成后，按照原來的過程，把輕型夾具42逆向動作放回輕型料倉40的扇形托板41上。如果加工的是重型料倉30里面的毛坯，只需把輕型夾具夾爪23替換成重型夾具夾爪311即可。

重型料倉30中待加工的毛坯具有體積大，質量重等特點。在加工時，先把重型夾具34發(fā)到進出料一級托板322上。具體地，當加工的毛坯比較大時，進出料一級托板322水平伸出左重型料倉架31，把重型夾具34按定位的位置放置在進出料一級托板322上，再把進出料一級托板322推回左重型料倉架31。然后，上下料執(zhí)行機構21，通過伸縮機構213上的機械手214，把重型夾具34放到重型料倉30中指定的方形托板33上。

當重型夾具34上的毛坯加工完成MES系統(tǒng)指定的程序時，由于被加工毛坯加工程序多，加工造型復雜，所以會在加工毛坯上留有比較多的切屑液和碎屑。位于進出料一級托板322下方的倒油機構321可以清除多余的碎屑和切削液。倒油機構321包括倒油托板3212、倒油氣缸3211和收料托盤3213。具體地，利用主體框架20中的上下料執(zhí)行機構21，把重型夾具34放到重型料倉30中的倒油機構321的倒油托板3212上。倒油托板3212是利用重型快換夾具卡盤固定定位好重型夾具34，通過倒油氣缸3211活塞桿伸縮，使倒油托板3212逆時鐘方向旋轉90°，從而使廢油和碎屑倒入倒油托板3212下方的收料托盤3213內。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。