一種模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)及方法，屬于模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)及方法的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]模具是直接用于制造產(chǎn)品的工具，它是利用機(jī)器和裝置，通過(guò)對(duì)被加工材料(坯料)施加一定的壓力和速度等使坯料成為有特定形狀和尺寸制件的工具。用模具制造產(chǎn)品具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品一致性好等特點(diǎn)，所以模具生產(chǎn)的發(fā)展水平是機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一，享有“工業(yè)之母”的稱號(hào)。
[0003]按照所選用材料和制造工藝的要求，一副模具可以用來(lái)制造同類產(chǎn)品或預(yù)制件，實(shí)現(xiàn)一套模具的使用壽命上萬(wàn)次甚至上億次。如果加上修復(fù)使用的話，壽命將更長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，模具自身作為一種產(chǎn)品的話，它就是一種單一品種，也就是說(shuō)作為產(chǎn)品使用的模具，雖然稱謂都含有模具二字，但每套模具都不會(huì)是完全相同的。所以，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為每設(shè)計(jì)和制造一套模具都是進(jìn)行一個(gè)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造。故現(xiàn)代制造業(yè)將模具制造企業(yè)說(shuō)成是非標(biāo)制造類企業(yè)或離散制造業(yè)。作為制造產(chǎn)品的工具，每副模具只能生產(chǎn)某一特定的工序件或成品，圖沒(méi)有通用性，但當(dāng)某個(gè)制件需要多副模具來(lái)加工時(shí)，各副模具之間往往相互牽連和影響，只有最終制件合格，這些模具才算合格。另外，模具是精密成型工具，這主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:①必須滿足制件(沖件、塑料件、壓鑄件、鍛件等)的尺寸精度、形狀精度要求；保證制件大批量成型加工中的互換性;保證其在長(zhǎng)期使用(允許壽命范圍)內(nèi)的可靠性要求。因此，模具精度等級(jí)，通常需高于制件2級(jí)或2級(jí)以上。②模具精度還受成型件(如凸、凹模)相互配合間隙及其均勻性的影響。這樣，構(gòu)成模具導(dǎo)向副、結(jié)構(gòu)件和支撐件之間的配合精度、連接零件之間的定位精度、位置精度等需要進(jìn)一步提高。就是說(shuō)，成型件之間的配合間隙及其均勻性，與構(gòu)成模具每個(gè)零部件的精度與表面質(zhì)量有關(guān)。
[0004]模具制造的基本要求是模具精度和壽命滿足客戶要求的前提下，盡量縮短制模周期。作為產(chǎn)品的模具，它又是由若干零件組成的一個(gè)復(fù)雜體，具有零件種類多，形狀復(fù)雜，精度要求高，各種零件的材料不同，加工工序多等特點(diǎn)，這些都是被視為模具難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工和智能制造。目前有關(guān)模具行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告表明，大多是從某類模具的工藝及CAD/CAM/CAE進(jìn)行研究，表明國(guó)內(nèi)的模具制造過(guò)程基本都屬于離散化制造過(guò)程，模具制造自動(dòng)化只有單件和局部自動(dòng)化。所以，找到解決模具智能化的突破口也是中國(guó)模具制造業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。
深入分析發(fā)現(xiàn)，盡管模具產(chǎn)品單一，模具工作零件形狀復(fù)雜，材料硬度高，工序中還需安排熱處理等，具有工序多加工過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn)，但進(jìn)一步細(xì)分不難知道，無(wú)論多么復(fù)雜的零件，它們常需用到的加工方法仍是機(jī)械加工、電加工、表面處理、特種加工及測(cè)量與檢測(cè)。這些加工歸結(jié)為由數(shù)控銑床、加工中心、線切割機(jī)床、慢走絲線切割機(jī)床、電火花成形機(jī)床、數(shù)控成形磨床等設(shè)備完成。為了模具的自動(dòng)化加工制造問(wèn)題，需要使模具零件的加工工藝滿足模具的設(shè)計(jì)制造要求，還要考慮的加工機(jī)床本身的性能與加工能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)。本發(fā)明可使無(wú)論何種復(fù)雜的模具零件都可以按照加工工藝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排序加工，生產(chǎn)效率高，方便實(shí)用。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)模具的智能制造的模具全自動(dòng)制造方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)，包括有模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)、加工信息管理系統(tǒng)、零件制造系統(tǒng)、零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其中模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)及其零件，并將零件信息發(fā)送到加工信息管理系統(tǒng)，加工信息管理系統(tǒng)將各模具的加工信息發(fā)送到零件制造系統(tǒng)中的各零件制造單元，各零件制造單元的各加工工位都設(shè)置RFID閱讀器，在加工過(guò)程，由加工信息管理系統(tǒng)發(fā)出的指令，各零件制造單元通過(guò)RFID閱讀器獲取和傳遞加工信息，各零件制造單元根據(jù)加工信息對(duì)零件進(jìn)行加工，零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)各零件制造單元加工好的零件進(jìn)行檢測(cè)，零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)也設(shè)置有RFID閱讀器，零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)RFID閱讀器將加工好的零件信息反饋到加工信息管理系統(tǒng)，由加工信息管理系統(tǒng)決定是否需要再加工。
[0008]本發(fā)明的模具全自動(dòng)制造方法，該方法是:模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成模具的零件，加工信息管理系統(tǒng)按照組成模具的零件分類，對(duì)每種零件所需要進(jìn)行的加工工藝進(jìn)行分類，每個(gè)企業(yè)根據(jù)企業(yè)自身的設(shè)備情況建立相對(duì)應(yīng)的工藝庫(kù)，并將模具零件加工過(guò)程與環(huán)節(jié)按照基本加工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)化歸類后，再對(duì)基本工序進(jìn)行編號(hào)，按照基本工序制造相應(yīng)的基座，該基座用于裝夾待加工的模具零件，然后將基座與相應(yīng)的設(shè)備及其加工刀具建立聯(lián)系，從而使復(fù)雜的模具零件按照加工工藝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排序加工，通過(guò)給基座附加可識(shí)別碼，實(shí)現(xiàn)模具的智能制造。
[0009]本發(fā)明將模具及其加工過(guò)程復(fù)雜的內(nèi)容與環(huán)節(jié)按照基本加工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)化歸類后，再對(duì)基本工序進(jìn)行編號(hào)并制造相應(yīng)的基座以中間媒體的形式置于工具庫(kù)，然后將基座與相應(yīng)的設(shè)備及其加工刀具建立聯(lián)系，這樣就可使無(wú)論何種復(fù)雜的模具零件按照加工工藝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排序加工，通過(guò)給基座附加可識(shí)別碼(RFID)，對(duì)實(shí)現(xiàn)模具的智能制造具有十分重要的意義。本發(fā)明是一種生產(chǎn)效率高，方便實(shí)用，實(shí)現(xiàn)模具的智能制造的模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)及方法。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)的原理圖；
圖2為本發(fā)明將模具零件、基座、加個(gè)設(shè)備建立聯(lián)系的示意圖；
圖3為本發(fā)明模具全自動(dòng)制造方法的流程圖；
圖4為本發(fā)明中模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)及加工信息管理系統(tǒng)統(tǒng)一由計(jì)算機(jī)完成的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例:
本發(fā)明模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)的原理圖如圖1所示，本發(fā)明的模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)，包括有模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)、加工信息管理系統(tǒng)、零件制造系統(tǒng)、零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，其中模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)及其零件，并將零件信息發(fā)送到加工信息管理系統(tǒng)，加工信息管理系統(tǒng)將各模具的加工信息發(fā)送到零件制造系統(tǒng)中的各零件制造單元，各零件制造單元的各加工工位都設(shè)置RFID閱讀器，在加工過(guò)程，由加工信息管理系統(tǒng)發(fā)出的指令，各零件制造單元通過(guò)RFID閱讀器獲取和傳遞加工信息，各零件制造單元根據(jù)加工信息對(duì)零件進(jìn)行加工，零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)各零件制造單元加工好的零件進(jìn)行檢測(cè)，零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)也設(shè)置有RFID閱讀器，零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)RFID閱讀器將加工好的零件信息反饋到加工信息管理系統(tǒng)，由加工信息管理系統(tǒng)決定是否需要再加工。上述模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以是計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備。
[0012]本實(shí)施例中，上述各零件制造單元的各加工工位都設(shè)置的RFID閱讀器是移動(dòng)式RFID閱讀器。
[0013]本實(shí)施例中，上述零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)也設(shè)置的RFID閱讀器是移動(dòng)式RFID閱讀器。
[0014]本實(shí)施例中，上述零件制造系統(tǒng)中的各零件制造單元包括有由機(jī)器人組合CNC的自動(dòng)加工單元及由機(jī)器人組合EDM的自動(dòng)加工單元。
[0015]本實(shí)施例中，上述零件質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)是包括有若干CMM檢測(cè)單元。
[0016]本實(shí)施例中，上述各零件制造單元的各加工工位設(shè)置的移動(dòng)式RFID閱讀器裝設(shè)在用于裝夾待加工的模具零件的基座上。
[0017]本發(fā)明模具全自動(dòng)制造系統(tǒng)及方法，該方法是:模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成模具的零件，加工信息管理系統(tǒng)按照組