CN118800005A - 智能刀具柜及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机床领域，具体提供了一种智能刀具柜及其工作方法，其中，智能刀具柜包括：柜体、货架、控制模块、检测机构、自动取放刀模块以及AGV转运车；所述检测机构与所述控制模块电连接，且适于将检测结果发送给控制模块；所述自动取放刀模块适于依据检测结果将检测完毕的刀具放置在所述货架上的对应区域。通过设置AGV转运车对刀具进行自动化转运，减少人工成本，实现刀具堆放的自动化，同时，在刀具柜上设置检测机构，AGV转运车先将刀具放置到检测机构上进行检测，依据检测结果将刀具放置在货架的对应区域，完成刀具的自动化检测以及自动化存储，便于刀具后续的管理以及使用。

Description

智能刀具柜及其工作方法

技术领域

本发明涉及机床领域，具体涉及一种智能刀具柜及其工作方法。

背景技术

刀具柜是用于存放和组织各种刀具的设备，它们在工业生产、机械加工以及个人工具管理中都非常有用。

相关技术中的刀具柜仅有存储功能，无法对刀具进行检测。每次刀具进行存放时采用人工进行存放，并通过人工对刀具进行检测，检测完成之后，依据人工检测的结果放置到货架的对应区域。一方面，会导致流转效率降低，无法满足自动化车间的使用需求，另一方面人工转运以及人工检测会导致人工成本过高，检测结果也不够精准。

上述问题是目前亟待解决的。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能刀具柜及其工作方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能刀具柜，包括：

柜体、货架、控制模块、检测机构、自动取放刀模块以及AGV转运车；

所述货架设置在所述柜体内；

所述检测机构固定设置在所述柜体的外侧壁上；

所述控制模块与所述AGV转运车以及自动取放刀模块通讯连接，且适于控制所述AGV转运车将刀具运输到检测机构上进行检测；

所述检测机构与所述控制模块电连接，且适于将检测结果发送给控制模块；

所述自动取放刀模块设置在柜体内，且位于货架的一侧，所述自动取放刀模块适于依据检测结果将检测完毕的刀具放置在所述货架上的对应区域。

进一步的，所述检测机构包括：检测平台、定位机构以及视觉检测组件；

所述检测平台固定设置在所述柜体的外侧壁上；

所述定位机构固定设置在所述检测平台的顶面，且适于对刀具进行定位；

所述视觉检测组件设置在所述检测平台上方，且所述视觉检测组件的拍摄区域与所述定位机构上的刀具所在位置适配。

进一步的，所述AGV转运车适于在将刀具运输到检测机构上进行检测时，控制刀具在定位机构上进行转动；

所述视觉检测组件适于对转动的刀具进行录像信息，并将刀架位置信息发送给所述控制模块，来实现刀具的定位放置；

所述控制模块适于依据录像信息对刀具进行检测。

进一步的，所述控制模块适于依据录像信息对刀具进行检测的步骤，即：

对录像信息进行视频处理，获取待检测图像信息；

将合格的刀具的合格图像信息与待检测图像信息进行像素点比对，在拟合度超过预设值时，表明刀具合格，反之表明刀具不合格。

进一步的，所述定位机构包括：

定位板、弹性定位件、转动定位件以及固定定位件；

所述弹性定位件、转动定位件以及固定定位件均设置在所述定位板上；

所述定位板开设有与刀具直径适配的插入槽；

所述固定定位件设置在所述插入槽的下底壁；

所述转动定位件安装在所述插入槽的上方；

所述弹性定位件的伸缩方向朝向所述插入槽的圆心设置；

所述弹性定位件、转动定位件以及固定定位件适于在刀具转动时，与刀具轴体上的定位槽完成卡接，完成对刀具定位槽的检测；

所述控制模块适于依据录像信息对刀具进行检测的步骤还包括：

所述AGV转运车还适于判断预设时间内刀具是否与定位槽完成卡接，并将检测结果发送至所述控制模块。

进一步的，所述判断预设时间内刀具是否与定位槽完成卡接的步骤，即，若刀具的定位槽合格，在刀具在转动预设时间之内，所述弹性定位件、转动定位件以及固定定位件会与定位槽完成卡接，对刀具进行限制，此时刀具不能继续转动，表明刀具的定位槽合格；若刀具在转动预设时间之内，刀具还在继续转动，表明所述弹性定位件、转动定位件以及固定定位件未与定位槽完成卡接，此时刀具的定位槽不合格。

进一步的，所述弹性定位件包括：

容纳槽、复位弹簧、弹性柱以及第一定位滚轮；

所述容纳槽开设在所述定位板上；

所述弹性柱通过复位弹簧弹性连接在所述容纳槽中；

所述第一定位滚轮转动连接在所述弹性柱远离所述复位弹簧的一端。

进一步的，所述转动定位件包括：

转动板以及第二定位滚轮；

所述转动板一端与所述定位板转动连接，另一端伸入所述插入槽中；

所述第二定位滚轮转动连接在所述转动板伸入所述插入槽的一端。

进一步的，所述检测机构还包括喷气组件；

所述喷气组件的喷气口固定设置在所述柜体的外侧壁上，且与所述定位机构上的刀具相对；

所述控制模块还适于依据录像信息对刀具清洁后的清洁效果进行检测；

所述自动取放刀模块包括滑轨、滑动设置在所述滑轨上支撑柱、固定安装在支撑柱上的升降电机、滑动安装在支撑柱上的升降板、转动设置在升降板一侧的转动座、固定安装在转动座上的取放气缸和固定安装在取放气缸活动端的夹爪；

所述升降电机与升降板传动连接；

所述升降板上安装有电机，电机的活动端与转动座连接；

所述取放气缸适于驱动夹爪伸缩，所述夹爪适于将刀具放置到货架上或将货架上的刀具夹取。

本发明还提供了一种如上述的智能刀具柜的工作方法，所述方法包括：

将更换后的刀具放置在AGV转运车中；

控制AGV转运车将刀具放置到检测机构上进行检测；

检测机构发送检测结果至控制模块；

控制模块依据检测结果将检测完毕的刀具放置在所述货架上的对应区域。

本发明的有益效果是，本发明提供了一种智能刀具柜及其工作方法，其中，智能刀具柜包括：柜体、货架、控制模块、检测机构、自动取放刀模块700以及AGV转运车；所述货架设置在所述柜体内；所述检测机构固定设置在所述柜体的外侧壁上；所述控制模块与所述AGV转运车通讯连接，且适于控制所述AGV转运车将刀具运输到检测机构上进行检测；所述检测机构与所述控制模块电连接，且适于将检测结果发送给控制模块；所述自动取放刀模块设置在柜体内，且位于货架的一侧，所述自动取放刀模块适于依据检测结果将检测完毕的刀具放置在所述货架上的对应区域。通过设置AGV转运车对刀具进行自动化转运，减少人工成本，实现刀具堆放的自动化，同时，在刀具柜上设置检测机构，AGV转运车先将刀具放置到检测机构上进行检测，依据检测结果将刀具放置在货架的对应区域，完成刀具的自动化检测以及存储，便于刀具后续的使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例所提供的智能刀具柜的结构示意图。

图2是本发明实施例所提供的柜体内部结构示意图。

图3是本发明实施例所提供的自动取放刀模块的结构示意图。

图4是本发明实施例所提供的智能刀具柜的部分结构示意图。

图5是图4中A处的放大图。

图6是本发明实施例所提供的智能刀具柜的另一视角的部分结构示意图。

图7是图6中B处的放大图。

图中：100、柜体；200、货架；300、检测机构；310、检测平台；320、定位机构；321、定位板；3211、插入槽；322、弹性定位件；3221、容纳槽；3222、复位弹簧；3223、弹性柱；3224、第一定位滚轮；323、转动定位件；3231、转动板；3232、第二定位滚轮；324、固定定位件；325-弹性定位柱；330、视觉检测组件；340、喷气口；400、AGV转运车；500、刀具；510、定位槽；520-定位缺口；700、自动取放刀模块；710、滑轨；720、支撑柱；730、升降电机；740、升降板；750、转动座；760、取放气缸；770、夹爪。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例，请参阅图1-图7，本实施例提供了一种智能刀具柜，包括：柜体100、货架200、控制模块、检测机构300、自动取放刀模块700以及AGV转运车400；所述货架200设置在所述柜体100内；所述检测机构300固定设置在所述柜体100的外侧壁上；所述控制模块与所述AGV转运车400以及自动取放刀模块700通讯连接，且适于控制所述AGV转运车400将刀具500运输到检测机构300上进行检测；所述检测机构300与所述控制模块电连接，且适于将检测结果发送给控制模块；所述自动取放刀模块700设置在柜体100内，且位于货架200的一侧，作为可选，货架200设置为两列，自动取放刀模块700设置在两列货架200之间。所述自动取放刀模块700适于依据检测结果将检测完毕的刀具500放置在所述货架200上的对应区域。通过设置AGV转运车400对刀具500进行自动化转运，比如将刀具500在机床和柜体100之间流转更换，减少人工成本，实现刀具500堆放的自动化，同时，在刀具柜上设置检测机构300，AGV转运车400先将刀具500放置到检测机构300上进行检测，依据检测结果，通过自动取放刀模块700将刀具500放置在货架200的对应区域，完成刀具500的自动化检测以及存储，便于刀具500后续的使用。

为了便于AGV转运车400对刀具500进行取放，在本实施例中，AGV转运车400上设置有摄像头，通过摄像头对刀具500进行位置确认，提高AGV转运车400的抓取精度，以及准确的将刀具500放置到检测机构300上进行检测。

在本实施例中，所述检测机构300包括：检测平台310、定位机构320以及视觉检测组件330；所述检测平台310固定设置在所述柜体100的外侧壁上；所述定位机构320固定设置在所述检测平台310的顶面，且适于对刀具500进行定位；所述视觉检测组件330设置在所述检测平台310上方，且所述视觉检测组件330的拍摄区域与所述定位机构320上的刀具500所在位置适配。通过定位机构320对刀具进行定位，并在定位过程中通过视觉检测组件330对刀具进行视觉检测，从而完成对刀具500的检测。

在本实施例中，所述AGV转运车400适于在将刀具500运输到检测机构300上进行检测时，控制刀具500在定位机构320上进行转动；所述视觉检测组件330适于对转动的刀具500进行录像信息，并将录像信息发送至所述控制模块；所述控制模块适于依据录像信息对刀具500进行检测。

在本实施例中，所述控制模块适于依据录像信息对刀具500进行检测的步骤，即：对录像信息进行视频处理，获取待检测图像信息；将合格的刀具500的合格图像信息与待检测图像信息进行像素点比对，在拟合度超过预设值时，表明刀具500合格，反之表明刀具500不合格。

在本实施例中，所述定位机构320包括：定位板321、弹性定位件322、转动定位件323以及固定定位件324；所述弹性定位件322、转动定位件323以及固定定位件324均设置在所述定位板321上；所述定位板321开设有与刀具500直径适配的插入槽3211；所述固定定位件324设置在所述插入槽3211的下底壁；所述转动定位件323安装在所述插入槽3211的上方；所述弹性定位件322的伸缩方向朝向所述插入槽3211的圆心设置；所述弹性定位件322、转动定位件323以及固定定位件324适于在刀具500转动时，与刀具500轴体上的定位槽510完成卡接，完成对刀具500定位槽510的检测。

具体来说，所述弹性定位件322包括：容纳槽3221、复位弹簧3222、弹性柱3223以及第一定位滚轮3224；所述容纳槽3221开设在所述定位板321上；所述弹性柱3223通过复位弹簧3222弹性连接在所述容纳槽3221中；所述第一定位滚轮3224转动连接在所述弹性柱3223远离所述复位弹簧3222的一端。

刀具500在插入到插入槽3211时，会挤压第一定位滚轮3224，使复位弹簧3222收缩，通过复位弹簧3222的弹力，完成第一定位滚轮3224的复位，便于下一次定位。

在本实施例中，所述转动定位件323包括：转动板3231以及第二定位滚轮3232；所述转动板3231一端与所述定位板321转动连接，另一端伸入所述插入槽3211中；所述第二定位滚轮3232转动连接在所述转动板3231伸入所述插入槽3211的一端。

在刀具500插入到插入槽3211时，推动所述转动板3231发生转动，第二定位滚轮3232在重力作用下与刀具500的定位槽510完成定位，在刀具500取出之后，第二定位滚轮3232在重力的作用下进行复位，便于下一次定位。

在本实施例中，所述定位机构320还包括弹性定位柱325，所述弹性定位柱325固定设置在定位板321上。具体来说，刀具500在转动时，会插入到插入槽3211中，在弹性定位件322、转动定位件323以及固定定位件324与刀具500对应的定位槽510卡接完成之后，且刀具500插入到插入槽3211的底部时，继续转动刀具500，刀具500的定位缺口520会与弹性定位柱325抵持，此时完成对刀具500的定位。

在本实施例中，所述检测机构300还包括喷气组件；所述喷气组件的喷气口340固定设置在所述柜体100的外侧壁上，且与所述定位机构320上的刀具500相对；所述控制模块还适于依据录像信息对刀具500清洁后的清洁效果进行检测。

在本实施例中，为了实现自动取放刀模块将检测平台310上的刀具500搬运到货架200上的对应区域，所述自动取放刀模块700包括滑轨710、滑动设置在所述滑轨710上支撑柱720、固定安装在支撑柱720上的升降电机730、滑动安装在支撑柱720上的升降板740、转动设置在升降板740一侧的转动座750、固定安装在转动座750上的取放气缸760和固定安装在取放气缸760活动端的夹爪770。所述升降电机730与升降板740传动连接，作为可选，升降电机730上的活动端安装有齿轮组，齿轮组另一侧与一丝杆连接，丝杆与升降板740螺纹连接，升降电机730启动时即可驱动丝杆转动，进而带动升降板740沿支撑柱720升降。所述升降板740上安装有电机，电机的活动端与转动座750连接，电机驱动转动座750转动，以分别朝向两侧的货架200。所述取放气缸760适于驱动夹爪770伸缩，以靠近或者远离货架200。所述夹爪770适于将刀具500放置到货架200上或将货架200上的刀具500夹取，作为可选，夹爪770的活动端可安装水平气缸，以控制夹爪770开合。

在本实施例中，所述控制模块适于依据录像信息对刀具500进行检测的步骤还包括：所述AGV转运车400还适于判断预设时间内刀具500是否与定位槽510完成卡接，并将检测结果发送至所述控制模块。

在本实施例中，所述判断预设时间内刀具500是否与定位槽510完成卡接的步骤，即，若刀具500的定位槽510合格，在刀具500在转动预设时间之内，所述弹性定位件322、转动定位件323以及固定定位件324会与定位槽510完成卡接，继续转动刀具，使弹性定位柱325与刀具500的定位缺口520抵持，从而对刀具500进行限制，此时刀具500不能继续转动，表明刀具500的定位槽510合格；若刀具500在转动预设时间之内，刀具500还在继续转动，表明所述弹性定位件322、转动定位件323以及固定定位件324未与定位槽510完成卡接，弹性定位柱325与刀具500的定位缺口520无法抵持，此时刀具500的定位槽510不合格。

在本实施例中，柜体100的两侧均设置有货架200，柜体100的中部设置有行车600，将检测完成的刀具500输送至货架200，完成刀具500的存放。

本发明还提供了一种如上述的智能刀具柜的工作方法，所述方法包括：

S110：将更换后的刀具500放置在AGV转运车400中；

S120：控制AGV转运车400将刀具500放置到检测机构300上进行检测；

S130：检测机构300发送检测结果至控制模块；

S140：自动取放刀模块700依据检测结果将检测完毕的刀具500放置在所述货架200上的对应区域。

通过设置AGV转运车400对刀具500进行自动化转运，减少人工成本，实现刀具500堆放的自动化，同时，在刀具柜上设置检测机构300，AGV转运车400先将刀具500放置到检测机构300上进行检测，依据检测结果将刀具500放置在货架200的对应区域，完成刀具500的自动化检测以及存储，便于刀具500后续的使用。

综上所述，本发明提供了一种智能刀具柜及其工作方法，其中，智能刀具柜包括：柜体100、货架200、控制模块、检测机构300以及AGV转运车400；所述货架200设置在所述柜体100内；所述检测机构300固定设置在所述柜体100的外侧壁上；所述控制模块与所述AGV转运车400通讯连接，且适于控制所述AGV转运车400将刀具500运输到检测机构300上进行检测；所述检测机构300与所述控制模块电连接，且适于将检测结果发送给控制模块；所述控制模块适于依据检测结果将检测完毕的刀具500放置在所述货架200上的对应区域。通过设置AGV转运车400对刀具500进行自动化转运，减少人工成本，实现刀具500堆放的自动化，同时，在刀具柜上设置检测机构300，AGV转运车400先将刀具500放置到检测机构300上进行检测，依据检测结果将刀具500放置在货架200的对应区域，完成刀具500的自动化检测以及存储，便于刀具500后续的使用。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (11)

1.一种智能刀具柜，其特征在于，包括：

柜体、货架、控制模块、检测机构、自动取放刀模块以及AGV转运车；

所述货架设置在所述柜体内；

所述检测机构固定设置在所述柜体的外侧壁上；

所述控制模块与所述AGV转运车以及自动取放刀模块通讯连接，且适于控制所述AGV转运车将刀具运输到检测机构上进行检测；

所述检测机构与所述控制模块电连接，且适于将检测结果发送给控制模块；

所述自动取放刀模块设置在柜体内，且位于货架的一侧，所述自动取放刀模块适于依据检测结果将检测完毕的刀具放置在所述货架上的对应区域。

2.如权利要求1所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述检测机构包括：检测平台、定位机构以及视觉检测组件；

所述检测平台固定设置在所述柜体的外侧壁上；

所述定位机构固定设置在所述检测平台的顶面，且适于对刀具进行定位；

所述视觉检测组件设置在所述检测平台上方，且所述视觉检测组件的拍摄区域与所述定位机构上的刀具所在位置适配。

3.如权利要求2所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述AGV转运车适于在将刀具运输到检测机构上进行检测时，控制刀具在定位机构上进行转动；

所述视觉检测组件适于对转动的刀具进行录像信息，并将刀架位置信息发送给所述控制模块，来实现刀具的定位放置；

所述控制模块适于依据录像信息对刀具进行检测。

4.如权利要求3所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述控制模块适于依据录像信息对刀具进行检测的步骤，即：

对录像信息进行视频处理，获取待检测图像信息；

将合格的刀具的合格图像信息与待检测图像信息进行像素点比对，在拟合度超过预设值时，表明刀具合格，反之表明刀具不合格。

5.如权利要求3所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述定位机构包括：

定位板、弹性定位件、转动定位件以及固定定位件；

所述弹性定位件、转动定位件以及固定定位件均设置在所述定位板上；

所述定位板开设有与刀具直径适配的插入槽；

所述固定定位件设置在所述插入槽的下底壁；

所述转动定位件安装在所述插入槽的上方；

所述弹性定位件的伸缩方向朝向所述插入槽的圆心设置；

所述弹性定位件、转动定位件以及固定定位件适于在刀具转动时，与刀具轴体上的定位槽完成卡接，完成对刀具定位槽的检测；

所述控制模块适于依据录像信息对刀具进行检测的步骤还包括：

所述AGV转运车还适于判断预设时间内刀具是否与定位槽完成卡接，并将检测结果发送至所述控制模块。

6.如权利要求5所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述判断预设时间内刀具是否与定位槽完成卡接的步骤，即，若刀具的定位槽合格，在刀具在转动预设时间之内，所述弹性定位件、转动定位件以及固定定位件会与定位槽完成卡接，对刀具进行限制，此时刀具不能继续转动，表明刀具的定位槽合格；若刀具在转动预设时间之内，刀具还在继续转动，表明所述弹性定位件、转动定位件以及固定定位件未与定位槽完成卡接，此时刀具的定位槽不合格。

7.如权利要求5所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述弹性定位件包括：

容纳槽、复位弹簧、弹性柱以及第一定位滚轮；

所述容纳槽开设在所述定位板上；

所述弹性柱通过复位弹簧弹性连接在所述容纳槽中；

所述第一定位滚轮转动连接在所述弹性柱远离所述复位弹簧的一端。

8.如权利要求5所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述转动定位件包括：

转动板以及第二定位滚轮；

所述转动板一端与所述定位板转动连接，另一端伸入所述插入槽中；

所述第二定位滚轮转动连接在所述转动板伸入所述插入槽的一端。

9.如权利要求3所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述检测机构还包括喷气组件；

所述喷气组件的喷气口固定设置在所述柜体的外侧壁上，且与所述定位机构上的刀具相对；

所述控制模块还适于依据录像信息对刀具清洁后的清洁效果进行检测。

10.如权利要求1所述的智能刀具柜，其特征在于，

所述自动取放刀模块包括滑轨、滑动设置在所述滑轨上支撑柱、固定安装在支撑柱上的升降电机、滑动安装在支撑柱上的升降板、转动设置在升降板一侧的转动座、固定安装在转动座上的取放气缸和固定安装在取放气缸活动端的夹爪；

所述升降电机与升降板传动连接；

所述升降板上安装有电机，电机的活动端与转动座连接；

所述取放气缸适于驱动夹爪伸缩，所述夹爪适于将刀具放置到货架上或将货架上的刀具夹取。

11.一种如权利要求1所述的智能刀具柜的工作方法，其特征在于，所述方法包括：

将更换后的刀具放置在AGV转运车中；

控制AGV转运车将刀具放置到检测机构上进行检测；

检测机构发送检测结果至控制模块；

自动取放刀模块依据检测结果将检测完毕的刀具放置在所述货架上的对应区域。