[发明专利]一种模具分类放置装置及其实现模具放置和取出的方法

权利要求书

1.一种模具分类放置装置，其特征在于，包括机架、显示器支架、机柜、键盘放置板、模具分类放置模组、竖直移动模组和固定模组；所述显示器支架固定在所述机架顶部；所述机柜安装在所述机架上并固定在所述机架的底部；所述键盘放置板安装在所述机柜顶部件的底部，能够前后水平推拉移动；所述模具分类放置模组安装在所述机柜内部；所述竖直移动模组安装在所述模具分类放置模组的底部前侧；所述固定模组固定在所述机柜的底座件上，且位于所述竖直移动模组正下方；所述机柜的底座件上包括电力连接的微处理器和电力变换设备；

所述机柜包括底座件、顶部件、左侧板件、右侧板件和背板件；所述左侧板件、右侧板件和背板件的底部固定在所述底座件上；所述顶部件固定在所述左侧板件、右侧板件和背板件的顶部；

所述显示器支架固定在所述机架顶部；所述模具分类放置装置的控制屏显示器安装在所述显示器支架上；所述键盘放置板安装在滑轨上；所述滑轨包括左滑轨和右滑轨；所述左滑轨固定在所述机柜顶部件的底部左侧，所述右滑轨固定在所述机柜顶部件的底部右侧；所述键盘放置板能够沿所述左滑轨和所述右滑轨前后水平推拉移动；所述键盘放置板上放置键盘和鼠标；

所述模具分类放置模组安装在所述机柜内部；所述模具分类放置模组包括上盖板、下放置板、左隔板、右隔板、第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板、第五隔板、第六隔板、第七隔板、第八隔板、第九隔板、第十隔板、第十一隔板、第一推杆、第二推杆、第三推杆、第四推杆、第五推杆、第六推杆、第七推杆、第八推杆、第九推杆、第十推杆、第十一推杆和第十二推杆；

所述左隔板固定在所述机柜的左侧板件内侧；所述右隔板固定在所述机柜的右侧板件内侧；所述上盖板安装在所述左隔板和所述右隔板顶部，所述上盖板的左侧和所述左隔板顶部、所述机柜的左侧板件内侧固定连接，所述上盖板的右侧和所述右隔板顶部、所述机柜的右侧板件内侧固定连接；所述下放置板安装在所述左隔板和所述右隔板底部，所述下放置板的左侧和所述左隔板底部、所述机柜的左侧板件内侧固定连接，所述下放置板的右侧和所述右隔板底部、所述机柜的右侧板件内侧固定连接；

所述第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板、第五隔板、第六隔板、第七隔板、第八隔板、第九隔板、第十隔板、第十一隔板安装在所述下放置板上，且位于所述左隔板和所述右隔板中间，从左往右依次为所述第一隔板、第二隔板、第三隔板、第四隔板、第五隔板、第六隔板、第七隔板、第八隔板、第九隔板、第十隔板、第十一隔板；

所述模具分类放置装置具备十二放置间隔；所述左隔板和所述第一隔板间为第一放置间隔；所述第一隔板和所述第二隔板间为第二放置间隔；所述第二隔板和所述第三隔板间为第三放置间隔；所述第三隔板和所述第四隔板间为第四放置间隔；所述第四隔板和所述第五隔板间为第五放置间隔；所述第五隔板和所述第六隔板间为第六放置间隔；所述第六隔板和所述第七隔板间为第七放置间隔；所述第七隔板和所述第八隔板间为第八放置间隔；所述第八隔板和所述第九隔板间为第九放置间隔；所述第九隔板和所述第十隔板间为第十放置间隔；所述第十隔板和所述第十一隔板间为第十一放置间隔；所述第十一隔板和所述右隔板间为第十二放置间隔；

所述第一放置间隔设置有第一重力传感器；所述第二放置间隔设置有第二重力传感器；所述第三放置间隔设置有第三重力传感器；所述第四放置间隔设置有第四重力传感器；所述第五放置间隔设置有第五重力传感器；所述第六放置间隔设置有第六重力传感器；所述第七放置间隔设置有第七重力传感器；所述第八放置间隔设置有第八重力传感器；所述第九放置间隔设置有第九重力传感器；所述第十放置间隔设置有第十重力传感器；所述第十一放置间隔设置有第十一重力传感器；所述第十二放置间隔设置有第十二重力传感器；所述重力传感器设置在所述下放置板的上表面，当模具被放置进入放置间隔时所述重力传感器能够检测到压力，并将信号传输给控制屏显示器及微处理器；

所述第一推杆、第二推杆、第三推杆、第四推杆、第五推杆、第六推杆、第七推杆、第八推杆、第九推杆、第十推杆、第十一推杆和第十二推杆安装在所述机柜的背板件上，并能够沿水平方向前后伸缩；所述第一推杆位于所述第一放置间隔；所述第二推杆位于所述第二放置间隔；所述第三推杆位于所述第三放置间隔；所述第四推杆位于第四放置间隔；所述第五推杆位于所述第五放置间隔；所述第六推杆位于所述第六放置间隔；所述第七推杆位于所述第七放置间隔；所述第八推杆位于所述第八放置间隔；所述第九推杆位于所述第九放置间隔；所述第十推杆位于所述第十放置间隔；所述第十一推杆位于所述第十一放置间隔；所述第十二推杆位于所述第十二放置间隔；

所述第一推杆头部装有第一电磁铁；所述第二推杆头部装有第二电磁铁；所述第三推杆头部装有第三电磁铁；所述第四推杆头部装有第四电磁铁；所述第五推杆头部装有第五电磁铁；所述第六推杆头部装有第六电磁铁；所述第七推杆头部装有第七电磁铁；所述第八推杆头部装有第八电磁铁；所述第九推杆头部装有第九电磁铁；所述第十推杆头部装有第十电磁铁；所述第十一推杆头部装有第十一电磁铁；所述第十二推杆头部装有第十二电磁铁；

所述竖直移动模组安装在所述模具分类放置模组的底部前侧；所述竖直移动模组包括第一旋转板、第二旋转板、第三旋转板、第四旋转板、第五旋转板、第六旋转板、第七旋转板、第八旋转板、第九旋转板、第十旋转板、第十一旋转板、第十二旋转板、第一竖直移动架、第二竖直移动架、第三竖直移动架、第四竖直移动架、第五竖直移动架、第六竖直移动架、第七竖直移动架、第八竖直移动架、第九竖直移动架、第十竖直移动架、第十一竖直移动架和第十二竖直移动架；

所述第一竖直移动架、第二竖直移动架、第三竖直移动架、第四竖直移动架、第五竖直移动架、第六竖直移动架、第七竖直移动架、第八竖直移动架、第九竖直移动架、第十竖直移动架、第十一竖直移动架和第十二竖直移动架位于所述下放置板前侧，且所述竖直移动架处于最高位时顶部与所述下放置板处于同一水平位置；从左往右依次为所述第一竖直移动架、第二竖直移动架、第三竖直移动架、第四竖直移动架、第五竖直移动架、第六竖直移动架、第七竖直移动架、第八竖直移动架、第九竖直移动架、第十竖直移动架、第十一竖直移动架和第十二竖直移动架；

所述第一旋转板安装在所述第一竖直移动架顶部；所述第二旋转板安装在所述第二竖直移动架顶部；所述第三旋转板安装在所述第三竖直移动架顶部；所述第四旋转板安装在所述第四竖直移动架顶部；所述第五旋转板安装在所述第五竖直移动架顶部；所述第六旋转板安装在所述第六竖直移动架顶部；所述第七旋转板安装在所述第七竖直移动架顶部；所述第八旋转板安装在所述第八竖直移动架顶部；所述第九旋转板安装在所述第九竖直移动架顶部；所述第十旋转板安装在所述第十竖直移动架顶部；所述第十一旋转板安装在所述第十一竖直移动架顶部；所述第十二旋转板安装在所述第十二竖直移动架顶部；所述旋转板能够沿所述竖直移动架顶部旋转，正常所述模具分类放置装置不工作时，所述旋转板处于竖直状态，当所述模具分类放置装置进行模具放置或取出时，所述旋转板能够沿所述竖直移动架顶部向外旋转到水平位置；

所述第一旋转板上安装有第一模具放置槽，所述第一模具放置槽内安装有第一模具夹紧装置，底部表面安装有第一二维码扫描器；所述第二旋转板上安装有第二模具放置槽，所述第二模具放置槽内安装有第二模具夹紧装置，底部表面安装有第二二维码扫描器；所述第三旋转板上安装有第三模具放置槽，所述第三模具放置槽内安装有第三模具夹紧装置，底部表面安装有第三二维码扫描器；所述第四旋转板上安装有第四模具放置槽，所述第四模具放置槽内安装有第四模具夹紧装置，底部表面安装有第四二维码扫描器；所述第五旋转板上安装有第五模具放置槽，所述第五模具放置槽内安装有第五模具夹紧装置，底部表面安装有第五二维码扫描器；所述第六旋转板上安装有第六模具放置槽，所述第六模具放置槽内安装有第六模具夹紧装置，底部表面安装有第六二维码扫描器；所述第七旋转板上安装有第七模具放置槽，所述第七模具放置槽内安装有第七模具夹紧装置，底部表面安装有第七二维码扫描器；所述第八旋转板上安装有第八模具放置槽，所述第八模具放置槽内安装有第八模具夹紧装置，底部表面安装有第八二维码扫描器；所述第九旋转板上安装有第九模具放置槽，所述第九模具放置槽内安装有第九模具夹紧装置，底部表面安装有第九二维码扫描器；所述第十旋转板上安装有第十模具放置槽，所述第十模具放置槽内安装有第十模具夹紧装置，底部表面安装有第十二维码扫描器；所述第十一旋转板上安装有第十一模具放置槽，所述第十一模具放置槽内安装有第十一模具夹紧装置，底部表面安装有第十一二维码扫描器；所述第十二旋转板上安装有第十二模具放置槽，所述第十二模具放置槽内安装有第十二模具夹紧装置，底部表面安装有第十二二维码扫描器；当模具被放置在所述放置槽时所述二维码扫描器能扫描所述模具上的二维码身份证，并将信息传输给控制屏显示器及微处理器；

所述固定模组固定在所述机柜的底座件上；所述固定模组包括第一固定架、第二固定架、第三固定架、第四固定架、第五固定架、第六固定架、第七固定架、第八固定架、第九固定架、第十固定架、第十一固定架和第十二固定架；所述第一固定架位于所述第一竖直移动架正下方，且所述第一竖直移动架下移时插入所述第一固定架中；所述第二固定架位于所述第二竖直移动架正下方，且所述第二竖直移动架下移时插入所述第二固定架中；所述第三固定架位于所述第三竖直移动架正下方，且所述第三竖直移动架下移时插入所述第三固定架中；所述第四固定架位于所述第四竖直移动架正下方，且所述第四竖直移动架下移时插入所述第四固定架中；所述第五固定架位于所述第五竖直移动架正下方，且所述第五竖直移动架下移时插入所述第五固定架中；所述第六固定架位于所述第六竖直移动架正下方，且所述第六竖直移动架下移时插入所述第六固定架中；所述第七固定架位于所述第七竖直移动架正下方，且所述第七竖直移动架下移时插入所述第七固定架中；所述第八固定架位于所述第八竖直移动架正下方，且所述第八竖直移动架下移时插入所述第八固定架中；所述第九固定架位于所述第九竖直移动架正下方，且所述第九竖直移动架下移时插入所述第九固定架中；所述第十固定架位于所述第十竖直移动架正下方，且所述第十竖直移动架下移时插入所述第十固定架中；所述第十一固定架位于所述第十一竖直移动架正下方，且所述第十一竖直移动架下移时插入所述第十一固定架中；所述第十二固定架位于所述第十二竖直移动架正下方，且所述第十二竖直移动架下移时插入所述第十二固定架中；

所述电力变换设备包括AC/DC模块和DC/DC模块；所述AC/DC模块将外部交流电转换成直流电，并将所述直流电传输至所述DC/DC模块的输入端，所述DC/DC模块将所述直流电转换成第一电力输出、第二电力输出和第三电力输出；所述AC/DC模块包括一个AC/DC电路，所述DC/DC模块包括第一DC/DC电路、第二DC/DC电路和第三DC/DC电路；所述第一DC/DC电路输出第一电力，所述第二DC/DC电路输出第二电力，所述第三DC/DC电路输出第三电力；

所述AC/DC电路为桥式整流电路；

所述DC/DC电路包括正极直流输入端、负极直流输入端，电容C1、C2、C3，电感L，电阻R，mosfet开关管QS1、QS2、QS3，二极管D1、D2；所述正极直流输入端直接连接AC/DC电路的直流输出端正极，所述负极直流输入端直接连接AC/DC电路的直流输出端负极；二极管D1的阳极直接连接所述正极直流输入端，二极管D1的阴极直接连接所述电容C1的一端，所述电容C1的一端直接连接所述负极直流输入端；L的一端直接连接所述二极管D1的阳极，L的另一端直接连接所述mosfet开关管QS1的源极，所述mosfet开关管QS1的漏极直接连接所述二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极直接连接所述二极管D1的阳极；所述mosfet开关管QS1的源极还直接连接mosfet开关管QS2的源极，mosfet开关管QS2的漏极直接连接电阻R的一端，电阻R的另一端直接连接二极管D1的阴极；电容C2的一端直接连接所述mosfet开关管QS1的源极，并作为所述DC/DC电路的正极直流输出端；电容C2的另一端还直接连接mosfet开关管QS3的源极，mosfet开关管QS3的漏极直接连接电容C3的一端，电容C3的另一端作为所述DC/DC电路的负极直流输出端；

所述第一电力供应给位于底座件上的微控制器以及控制屏显示器所在的电路，使得所述微控制器得到电力供应，进入待机状态；所述控制屏显示器所在的电路得电，所述控制屏显示器上进行的操作包括模具放置状态查询、模具放置和模具取出；所述模具放置状态查询能够查询所述模具分类放置装置已经放置模具的放置间隔，该放置间隔放置的模具名称、种类以及放置人和放置时间，还能够查询未放置模具的放置间隔，被取出模具的模具名称、种类以及取出人和取出时间；所述模具放置能够根据未放置模具的放置间隔数量一次性放入1-12个不同类型的模具，也能够进行单个模具的放置；所述模具取出能够根据放置模具的放置间隔数量一次性取出1-12个已放置的模具，也能够进行单个模具的取出；所述模具放置状态查询、模具放置和模具取出操作都能够基于自身状态的变化发送信号至所述微控制器；

所述第二电力供应给驱动电机，进入待机状态；所述驱动电机包括推杆推动电机组、旋转板旋转电机组和竖直移动电机组；所述推杆推动电机组包括第一推杆推动电机、第二推杆推动电机、第三推杆推动电机、第四推杆推动电机、第五推杆推动电机、第六推杆推动电机、第七推杆推动电机、第八推杆推动电机、第九推杆推动电机、第十推杆推动电机、第十一推杆推动电机和第十二推杆推动电机，分别与所述第一推杆、第二推杆、第三推杆、第四推杆、第五推杆、第六推杆、第七推杆、第八推杆、第九推杆、第十推杆、第十一推杆和第十二推杆一一对应；所述推杆推动电机安装在对应所述推杆的下部，工作时能够带动对应所述推杆水平伸缩；

所述竖直移动电机组包括第一竖直移动电机、第二竖直移动电机、第三竖直移动电机、第四竖直移动电机、第五竖直移动电机、第六竖直移动电机、第七竖直移动电机、第八竖直移动电机、第九竖直移动电机、第十竖直移动电机、第十一竖直移动电机和第十二竖直移动电机，分别与所述第一竖直移动架、第二竖直移动架、第三竖直移动架、第四竖直移动架、第五竖直移动架、第六竖直移动架、第七竖直移动架、第八竖直移动架、第九竖直移动架、第十竖直移动架、第十一竖直移动架和第十二竖直移动架一一对应；所述竖直移动电机安装在对应所述竖直移动架的背部，工作时能够带动对应所述竖直移动架上下竖直移动；

所述第三电力供应给无线电力发射单元，所述无线电力发射单元得到电力供应，将电能转换成电磁场，供应给重力传感器、电磁铁和二维码扫描器；

无线传感单元包括顺序电力连接的无线电力接收线圈、整流滤波电路、传感器组件；所述无线电力接收线圈将周围的电磁场转换成电力，所述电力经过所述整流滤波电路为所述重力传感器、电磁铁和二维码扫描器提供电能；

所述机柜内部还装有温湿度调节器，能够在所述控制屏显示器设定需要的温度和湿度；

所述固定模组外部上安装有机械手臂操作轨道，当所述竖直移动架下移时插入所述固定架中，且正好在所述竖直移动架顶部的所述旋转板上表面和所述机械手臂操作轨道顶部处于同一水平面时，所述竖直移动架下移停止，该位置也被称为模具机械手臂操作位置；

在所述控制屏显示器上进行放置模具操作，输入需放置模具的数量；所述微控制器在接收到信号后，自动选择对应数量的未放置模具的放置间隔；首先，相应放置间隔的旋转板旋转电机工作，相应旋转板向外旋转到水平位置；其次，相应放置间隔的竖直移动电机工作，相应竖直移动架及其顶部的旋转板一同向下移动，移动到模具机械手臂操作位置时停止；再次，机械手臂将需要放置的模具一一放置到旋转板上的模具放置槽内，此时，二维码扫描器能够扫描每个模具底部的二维码身份证，并将信息传输给控制屏显示器及微控制器，微控制器判断模型的种类和放置间隔位置，若满足要求，则微控制器发令相应模具放置槽内的模具夹紧装置夹紧模具，若不满足要求，则机械臂取出模具，重新排列放置，直到满足要求为止；相应模具放置槽内的模具夹紧装置夹紧模具后，相应放置间隔的竖直移动电机工作，相应竖直移动架及其顶部的旋转板一同向上移动，移动至旋转板上表面和所述下放置板同一水平面时停止；此时相应放置间隔的相应推杆上的相应电磁铁线圈带电，吸引相应模具放置槽上的固定磁铁，相应模具放置槽将带着模具一起进入相应放置间隔；最后相应旋转板向内旋转到竖直位置，完成放置；

在所述控制屏显示器上进行取出模具操作，输入需取出模具的名称或位置；所述微控制器在接收到信号后，自动选择对应的待取出模具的放置间隔；首先，相应放置间隔的旋转板旋转电机工作，相应旋转板向外旋转到水平位置；其次，相应放置间隔的推杆推动电机工作，相应推杆伸出，顶住模具放置槽特定位置，模具放置槽带着模具从放置间隔移出，移动到相应旋转板正上方位置时停止；再次，相应放置间隔的竖直移动电机工作，相应竖直移动架及其顶部的旋转板一同向下移动，移动到模具机械手臂操作位置时停止；机械手臂将需要取出的模具一一从旋转板上的模具放置槽内取出；最后竖直移动架及其顶部的旋转板向上恢复到原来位置，相应旋转板向内旋转到竖直位置，完成取出。

2.如权利要求1所述的模具分类放置装置的实现模具放置和取出方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)实现电力供应；

(2)旋转板旋转到水平位置，竖直移动架向下移动到模具机械手臂操作位置；

(3)模具放置于旋转板上的模具放置槽内，进行模具分类判断；

(4)模具分类判断完成，竖直移动架向上移动；

(5)模具放置槽移动至放置间隔，旋转板旋转到竖直位置，完成放置；

(6)旋转板旋转到水平位置，推杆将模具放置槽从放置间隔移动至旋转板；

(7)竖直移动架向下移动到模具机械手臂操作位置，完成模具取出。