具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

现有技术中，加工中心通常包括机床及刀具库，机床上的刀具机械手能够与刀具库进行通讯，以更换不同的刀具，从而实现工件不同的加工工艺，缩短了工件的辅助作业时间，提高了复杂工件的加工效率。然而在完成加工作业后，需要工作人员从外部取出完成加工的工件，并随后放入待加工的工件，从而继续加工，由于工作人员可能临时不在工位，并且人工装配的效率较低，使得加工中心在更换工件的过程中，占用时间较长，辅助作业时间较长，降低了加工中心的生产效率。

为了解决上述问题，本实施例提供一种加工中心，如图1至图3所示，该加工中心包括机床1及智能料仓2，智能料仓2包括料架21、移载装置22及吸持机构221，移载装置22设置于料架21内，吸持机构221设置于移载装置22的移动端，吸持机构221能够吸持刀具或者吸持承载工件的托盘41，料架21包括第一放置区212、第二放置区213、第一安全门2111及第二安全门2112，第一放置区212能够容置多个刀具，第二放置区213能够容置多个用于承载待加工的工件的托盘41，第一放置区212及第二放置区213均设置于移载装置22的移动路径上，使得位于移载装置22的移动端上的吸持机构221能够分别吸持位于第一放置区212内的各个刀具及位于第二放置区213内的承载有待加工的工件的托盘41。第一安全门2111及第二安全门2112均设置于料架21上，第一安全门2111及第二安全门2112分别能够从料架21的外侧打开，并能够由料架21的外部分别连通第一放置区212及第二放置区213，以使外部上下料设备或工作人员为智能料仓2装卸刀具至第一放置区212及装载待加工的工件至第二放置区213或卸载位于第二放置区213中的完成加工的工件，从而无需人工为机床1更换工件，大大减少了机床1换料过程中的等待时间，极大提高了生产效率。

优选地，由于用于机床1加工的刀具种类较多，部分刀具需要由专门的刀具夹爪夹持，在本实施例中，料架21还包括用于放置刀具夹爪的第三放置区214，吸持机构221能够吸持刀具夹爪，刀具夹爪能够分别夹持多个不同的刀具，使得机床1的加工方式更多。

进一步地，为了能够在保证移载装置22在料架21中的移动范围最大的同时，移载装置22的结构体积最小，并且设备成本最低，如图1至图6所示，在本实施例中，移载装置22包括第一移载机构222、第二移载机构223及第三移载机构224，第一移载机构222设置于料架21内，第一移载机构222的移动端能够绕第一转轴转动，第一转轴竖直设置，第二移载机构223设置于第一移载机构222的移动端，第二移载机构223的移动端能够沿竖直方向升降，第三移载机构224设置于第二移载机构223的移动端，第三移载机构224能够沿第一水平方向移动，吸持机构221设置于第三移载机构224的移动端，使得吸持机构221能够在第二移载机构223的各个高度位置上吸持各个水平方向上的刀具或托盘41，从而在保证移载装置22在料架21中的移动范围最大的同时，移载装置22所需的移载机构数量最少，从而使得移载装置22的体积最小，成本最低。可以理解的是，由于第一移载机构222的移动端能够绕竖直延伸的第一转轴转动，使得沿第一水平方向移动的第三移载机构224的移动端能够在任一水平方向中移动，因此，第一水平方向可以为任一水平方向。

借由上述结构，由于第一移载机构222会带着第三移载机构224绕第一转轴转动，使得料架21需要设置避让移载装置22的空间，减小了料架21装载工件及刀具的体积，为了解决上述问题，较佳地，第三移载机构224包括第一水平模组及第二水平模组，第一水平模组设置于第二移载机构223的移动端，第一水平模组的移动端能够沿第一水平方向移动，第二水平模组设置于第一水平模组的移动端并能够嵌入于所述第一水平模组，第二水平模组的移动端能够沿第一水平方向移动，吸持机构221设置于第二水平模组的移动端，第一水平模组用于带动吸持机构221吸持位于料架21内的刀具或托盘41，第二水平模组用于带动吸持机构221移出料架21，以将被吸持机构221吸持的刀具或托盘41输送给机床1。

具体地，在本实施例中，第一移载机构222包括机架2221、连接法兰2222、从动同步轮2223、主动同步轮、同步带、电机及轴承2224，电机固定于料架21上，主动同步轮连接于电机的转轴，同步带套置于主动同步轮及从动同步轮2223上，以带动从动同步轮2223绕第一转轴转动，从动同步轮2223设置于机架2221的顶部，机架2221通过连接法兰2222连接于从动同步轮2223，机架2221的底部通过轴承2224连接于料架21，轴承2224的轴线与第一转轴重合，以支撑机架2221绕第一转轴转动。

第二移载机构223包括一对平行设置的第一滑轨2231、一对第一滑块、第一基板2232及第一驱动件，第一滑轨2231沿竖直方向延伸，并固定在机架2221上，一对第一滑块分别滑动连接于一对第一滑轨2231，第一驱动件设置于机架2221上，第一基板2232连接于第一驱动件的输出端，并且固定在一对第一滑块上，第一驱动件的输出端能够带动第一基板2232沿竖直方向移动。

第三移载机构224包括一对第二滑轨2241、一对第二滑块2242、第二驱动件2243、第二基板2244、一对第三滑轨2245、一对第三滑块2246、第三驱动件2247及第三基板2248。其中，第一水平模组包括一对第二滑轨2241、一对第二滑块2242、第二驱动件2243及第二基板2244，第二水平模组包括一对第三滑轨2245、一对第三滑块2246、第三驱动件2247及第三基板2248。一对第二滑轨2241沿第一水平方向延伸，并固定在第一基板2232上，一对第二滑块2242分别滑动连接于一对第二滑轨2241，第三驱动件2247设置于第一基板2232上，第二基板2244连接于第三驱动件2247的输出端，并且固定在一对第二滑块2242上，第二基板2244沿第一水平方向延伸，第三驱动件2247的输出端带动第二基板2244沿第一水平方向移动。一对第三滑轨2245固定在第二基板2244上，一对第三滑轨2245平行设置，并且第三滑轨2245的延伸方向平行于第二滑轨2241的延伸方向，一对第三滑块2246分别滑动连接于一对第三滑轨2245，第三驱动件2247设置在第二基板2244上，第三基板2248连接于第三驱动件2247的输出端，并且连接于一对第三滑块2246，第三驱动件2247的输出端带动第三基板2248沿第一水平方向移动，吸持机构221固定在第三基板2248上。

由于第二水平模组伸出时，使得第二基板2244承受较大的弯矩，为了提升第二基板2244的承载能力，优选地，在本实施例中，第二基板2244的横截面呈C型，第二基板2244的开口朝下，第二水平模组嵌入与第二基板2244的C型槽中，从而提升第二基板2244的承载能力。

如图1至图9所示，吸持机构221包括第一基座2211、连杆2212、铰接轴2213、气缸2214、握爪卡盘2215及多个握爪柄42，第一基座2211连接于第三基板2248，气缸2214的底座铰接于第一基座2211的一侧，连杆2212的中段通过铰接轴2213铰接在第一基座2211的另一侧，连杆2212的另一端铰接在气缸2214的活塞上，握爪卡盘2215固定在连杆2212的另一端，当气缸2214的活塞推动连杆2212时，连杆2212会绕着铰接轴2213转动，使位于连杆2212另一端的握爪卡盘2215摆动，以收回或伸出握爪卡盘2215，位于第二放置区213的多个承载工件的托盘41及位于第三放置区214的多个刀具夹爪上均设置有握爪柄42，握爪卡盘2215能够吸持握爪柄42，从而能够吸持托盘41或刀具夹爪。

刀具夹爪包括连接板51及夹爪气缸52，握爪柄42固定连接在连接板51上，夹爪气缸52的底座固接于连接板51，夹爪气缸52的一对夹爪521平行设置，并能够相互靠近或相互远离，以使夹爪气缸52能够夹持刀具或电火花的电极。

进一步地，在本实施例中，智能料仓2还包括控制机构及第一检测机构，第一检测机构设置于吸持机构221上，第一检测机构能够识别位于第一放置区212的刀具，并能够检测第二放置区213内是否有工件，第一检测机构及移载装置22均电性连接于控制机构，使得控制机构根据工件的加工工艺能够对应选择不同的刀具，并能够记录位于第二放置区213内的多个托盘41中的空载托盘41的位置信息、载有待加工的工件的托盘41的位置信息及载有完成加工的工件的位置信息。

具体地，在本实施例中，第一检测机构包括ID扫描器33、第一激光传感器34、第二激光传感器35及第一接近开关36，ID扫描器33能够扫描位于第一放置区212内的不同的钻头、不同的铣刀、不同的电火花的电极或其它刀具的信息，ID扫描器33与控制机构电性连接，以能够与控制机构通讯，从而能够更新刀具的位置信息，并能够根据相应的加工工艺选择不同的刀具。第一激光传感器34及第二激光传感器35分别能够检测位于第二放置区213内的托盘41上是否承载有工件，并能够读取工件上的信息，第一激光传感器34及第二激光传感器35均电性连接于控制机构，以能够与控制机构通讯，从而能够更新工件的位置信息，并能够根据工件的属性，调用控制机构中预设的工艺加工程序。第一接近开关36设置于连杆2212上，第一接近开关36电性连接于控制机构，第一接近开关36能够检测吸持机构221是否吸持有托盘41或刀具夹爪，并能够分别产生吸持信号或空载信号，控制机构能够根据吸持信号启动ID扫描器33、第一激光传感器34及第二激光传感器35，从而避免ID扫描器33、第一激光传感器34及第二激光传感器35始终处于扫描状态，提高ID扫描器33、第一激光传感器34及第二激光传感器35的使用寿命。

进一步地，由于人工开启第一安全门2111或第二安全门2112并去放刀具或工件时，移载装置22可能会碰撞操作人员，从而发生安全事故，为了避免上述问题发生，智能料仓2还包括第二检测机构，第二检测机构被配置为检测外界物体是否由开启的第一安全门2111或开启的第二安全门2112伸入料架21内，当第二检测机构检测到外界物体伸入第一安全门2111或第二安全门2112内时，智能料仓2能够使移载装置22处于急停状态，从而避免移载装置22误伤正在跟换刀具或工件的操作人员。

具体地，在本实施例中，在本实施例中，料架21的横截面呈四边形，移载装置22设置于料架21的中心处，料架21一对相对的侧面均设置有第一放置区212、第二放置区213及第三放置区214，移载机构的移动端能够由料架21的另一对相对的侧面分别移出料架21，使得可以在料架21的另一对相对的侧面的外部分别设置一对机床1，以使一个智能料仓2可以为两个机床1分别提供工件及刀具，不仅降低设备成本，而且能够保证生产效率。可以理解的是，在其它实施例中，料架21的横截面还可以为圆形、梯形、椭圆形、扇形或其它形状，设计人员可以根据具体的应用场景进行适应性调整，在此不作具体限制。

第二检测机构包括多个光纤传感器32，部分光纤传感器32设置于第一放置区212中，第一放置区212包括三层用于放置刀具的第一载台，第一载台的顶部设置有多个夹头，夹头能够夹持刀具，多个夹头依次间隔设置，并沿第一转轴的周向排列，并且能够使各个被夹持的刀具能够正对于位于移载装置22移动端的吸持机构221，料架21对应设置有两个第一安全门2111，两个第一安全门2111分别能够从智能料仓2的外部打开，并分别连通位于料架21两侧的第一放置区212，每个第一载台靠近第一安全门2111的一侧均设置有一对光纤传感器32，每一对光纤传感器32均电性连接于控制机构，当从外部由第一安全门2111伸入任一层第一载台时，位于该层的一对光纤传感器32能够被触发并产生急停信号，控制机构在接收到急停信号后，能够停止移载装置22，并能够记录移载装置22此时的坐标，以避免在此启动移载装置22时，还需将移载装置22复位。

第二放置区213包括一层用于放置多个承载工件的托盘41的第二载台，第二载台上设置有至少两个第一支撑座，每个第一支撑座包括至少三个托垫，每个第一支撑座能够支撑一个托盘41，至少两个第一支撑座依次间隔设置，并沿第一转轴的周向排列，并且能够使各个托盘41能够正对于位于移载装置22移动端的吸持机构221。第三放置区214包括一层用于放置多个刀具夹爪的第三载台，第三载台上设置有多个第二支撑座，多个第二支撑座分别于多个刀具夹爪一一对应，以能够分别支撑刀具夹爪，多个第二支撑座依次间隔设置，并沿第一转轴的周向排列，并且能够使各个被第二支撑座承载的刀具夹爪正对于位于移载装置22移动端的吸持机构221。

料架21对应设置有两个第二安全门2112，两个第二安全门2112分别能够从智能料仓2的外部打开，每个第二安全门2112能够连通位于料架21一侧的第二放置区213及第三放置区214，剩余的光纤传感器32还分别设置于第二放置区213及第三放置区214中，第二载台及第三载台靠近第二安全门2112的一侧均设置有一对光纤传感器32，每一对光纤传感器32均电性连接于控制机构，当从外部由第二安全门2112伸入第二载台或第三载台时，位于该层的一对光纤传感器32能够被触发并产生急停信号，控制机构在接收到急停信号后，能够停止移载装置22，并能够记录移载装置22此时的坐标，以避免在此启动移载装置22时，还需将移载装置22复位。

进一步地，第一安全门2111及第二安全门2112均包括电磁锁定开关31，电磁锁定开关31能够锁定第一安全门2111或第二安全门2112，并能够检测第一安全门2111或第二安全门2112是否闭合。使用人员可以根据不同的解锁方式进行解锁，以打开电磁锁定开关31，例如钥匙、指纹、人脸识别、密码解锁或其它的解锁方式，在此不作具体限制。

第二检测机构还包括多个第二接近开关37，每个第一载台、第二载台及第三载台上均设置有第二接近开关37，第二接近开关37位于第一载台、第二载台或第三载台靠近移载装置22的一侧，当位于移载装置22的移动端上的吸持机构221分别伸入第一载台、第二载台或第三载台时，均能够触发第二接近开关37，第二接近开关37能够产生锁定信号，位于一个第一放置区212中的多个第二接近开关37均电性连接于与第一放置区212对应的电磁锁定开关31，电磁锁定开关31能够根据该锁定信号锁定与其对应的第一安全门2111，位于一个第二放置区213及第三放置区214中的多个第二接近开关37均电性连接于与第二放置区213和第三放置区214对应的电磁锁定开关31，电磁锁定开关31能够根据该锁定信号锁定与其对应的第二安全门2112，以避免发生安全事故。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，加工中心的结构不同。

具体地，在本实施例中，加工中心包括一对机床1及一个智能料仓2。

其中，一对机床1为一个铣床及一个电火花机床。料架21的横截面呈矩形，移载装置22设置于料架21的中心处，料架21一对相对的长度较短的侧面均设置有第一放置区212、第二放置区213及第三放置区214，移载机构的移动端能够由料架21的一对长度较长的侧面分别移出料架21，一个铣床及一个电火花机床分别设置于位于料架21的外侧，并分别位靠近于料架21一对长度较长的侧面，料架21一侧的第一放置区212放置有多个电火花的电极，第二放置区213及第三放置区214均放置用于电火花机床加工的工件。料架21另一侧的第一放置区212设置有多个刀具，第二放置区213设置有用于铣床加工的工件，第三放置区214设置有用于夹持刀具的刀具夹爪。以使一个智能料仓2可以为一个铣床及一个电火花机床分别提供工件及刀具，不仅降低设备成本，而且能够保证生产效率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。