CN109648383A - 数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法 - Google Patents

数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法，包括：物料生产任务管理***获取含有物料基本信息的BOM表并提取物料基本信息，生成对应的识别码，将物料零件与对应的识别码进行绑定；在带有识别码的待加工零件放置在全自动化智能管理料仓之后，对零件上的识别码进行扫描获取信息，并将扫描信息发送到物料生产任务管理***；物料生产任务管理***根据接收到的扫描信息对零件加工进行计算优化用刀方案，建立多件零件加工任务，并将任务信息及优化用刀方案发送到全自动化管理调度***；全自动化管理调度***获取任务信息和优化用刀方案，对全自动化智能管理料仓发送相应的操作指令，对待加工零件进行上机加工。

Description

数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法
技术领域
本发明涉及数控铣削加工领域，尤其涉及一种数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法。
背景技术
目前市场全自动化加工单元工作台都是单一卡盘装夹，加工中每把刀每次调用需要加工前后做用刀处理，用刀会消耗大量的时间，导致机器稼动率流失严重，工作效率低下；因此，如果能实现多卡盘多零件同时上机加工，通过对零件所需要加工的程式智能计算排序再加工，减少相同程式中同一把刀具重复使用用刀时间，就能减少机器的稼动率流失率，以使稼动率得到提升，提高工作效率。
发明内容
本发明提供了一种数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法，以解决单一卡盘装夹用刀过度消耗时间导致稼动率流失的技术问题，从而多卡盘多零件同时上机加工、减少用刀时间，进而实现机器稼动率的提升、提高工作效率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法，包括：
物料生产任务管理***获取含有物料基本信息的BOM表并提取所述物料基本信息，生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定；
在带有所述识别码的待加工零件放置在全自动化智能管理料仓之后，全自动化管理调度***对所述零件上的识别码进行扫描获取信息，并将所述扫描信息发送到所述物料生产任务管理***；
物料生产任务管理***根据接收到的所述扫描信息对零件加工进行计算优化用刀方案，建立多件零件加工任务，并将任务信息及优化用刀方案发送到所述全自动化管理调度***；
所述全自动化管理调度***获取所述任务信息和所述优化用刀方案，对所述全自动化智能管理料仓发送相应的操作指令，对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工。
作为优选方案，所述优化用刀方案，包括：
将各零件加工用到的所有刀具依次全部取出；
将所有待加工零件标记对应的用刀顺位和对应的刀具；
按照用刀顺位依次用刀，在不跳过未取刀具的前提，同一种对应的刀具对所有对应的待加工零件用刀；
上一种刀具用刀结束后按用刀顺位依次继续用刀，直至所有待加工零件按用刀顺位加工完成。
作为优选方案，所述建立多件零件加工任务，包括：
多件零件为一组加工任务，并指定数控铣削加工机床上的卡盘位置，按顺位同批次由所述全自动化管理调度***调用机械手上机加工，上机件数量根据机床而定。
作为优选方案，所述上机件数量大于或等于2件。
作为优选方案，所述物料生产任务管理***建立多件零件加工任务的同时，还包括：
判断零件实际物料高度是否满足零件所需物料最低高度；
若小于，则发出异常信号，若大于则计算最高高度是否超过全自动化智能管理料仓的层高；
若超过，则发出异常信号，若不超过，则创建加工任务。
作为优选方案，所述判断零件实际物料高度，根据物料的长宽方向的长度计算干涉距离。
作为优选方案，所述识别码包括条形码和FRID识别码。
作为优选方案，所述生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定，包括：
生成对应的条形码并打印所述条形码，将所述打印的条形码贴在对应的所述物料上；
生成对应的FRID识别码，并将所述FRID识别码与对应的零件进行绑定。
作为优选方案，所述对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工，还包括：待加工零件上机根据所述物料生产任务管理***指定卡盘位上机，并依据1-2卡盘位先上后下原则和3-4卡盘位后上先下原则进行上机。
一种数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法，包括：
物料生产任务管理***获取含有物料基本信息的BOM表并提取所述物料基本信息，生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定；
在带有所述识别码的待加工零件放置在全自动化智能管理料仓之后，全自动化管理调度***对所述零件上的识别码进行扫描获取信息，并将所述扫描信息发送到所述物料生产任务管理***；
物料生产任务管理***根据接收到的所述扫描信息对零件加工进行计算优化用刀方案，建立多件零件加工任务，并将任务信息及优化用刀方案发送到所述全自动化管理调度***；
所述全自动化管理调度***获取所述任务信息和所述优化用刀方案，对所述全自动化智能管理料仓发送相应的操作指令，对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工；
所述优化用刀方案，包括：
将各零件加工用到的所有刀具依次全部取出；
将所有待加工零件标记对应的用刀顺位和对应的刀具；
按照用刀顺位依次用刀，在不跳过未取刀具的前提，同一种对应的刀具对所有对应的待加工零件用刀；
上一种刀具用刀结束后按用刀顺位依次继续用刀，直至所有待加工零件按用刀顺位加工完成；
所述建立多件零件加工任务，包括：
多件零件为一组加工任务，并指定数控铣削加工机床上的卡盘位置，按顺位同批次由所述全自动化管理调度***调用机械手上机加工，上机件数量根据机床而定；
所述上机件数量大于或等于2件；
所述物料生产任务管理***建立多件零件加工任务的同时，还包括：
判断零件实际物料高度是否满足零件所需物料最低高度；
若小于，则发出异常信号，若大于则计算最高高度是否超过全自动化智能管理料仓的层高；
若超过，则发出异常信号，若不超过，则创建加工任务；
所述判断零件实际物料高度，根据物料的长宽方向的长度计算干涉距离；
所述识别码包括条形码和FRID识别码；
所述生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定，包括：
生成对应的条形码并打印所述条形码，将所述打印的条形码贴在对应的所述物料上；
生成对应的FRID识别码，并将所述FRID识别码与对应的零件进行绑定；
所述对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工，还包括：待加工零件上机根据所述物料生产任务管理***指定卡盘位上机，并依据1-2卡盘位先上后下原则和3-4卡盘位后上先下原则进行上机。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
通过设置多卡盘多零件同时上机加工和优化用刀方案，解决单一卡盘装夹用刀过度消耗时间导致稼动率流失的技术问题，从而减少用刀时间，进而实现机器稼动率的提升、提高工作效率。
附图说明
图1：为本发明方法实施例中的步骤示意图；
图2：为本发明方法实施例中的流程示意图；
图3：为本发明方法实施例中的卡盘在机器布局位置的示意图；
图4：为本发明方法实施例中的判断干涉距离示意图；
图5：为本发明方法实施例中的优化用刀方案示意图一；
图6：为本发明方法实施例中的优化用刀方案示意图二；
图7：为本发明方法实施例中的传统用刀方案示意图；
图8：为本发明方法实施例中的导入BOM表示意图；
图9：为本发明方法实施例中的打印条形码示意图；
图10：为本发明方法实施例中的FRID识别码与零件绑定示意图；
图11：为本发明方法实施例中的物料装上全自动化智能管理料仓示意图；
图12：为本发明方法实施例中的任务分配管理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，本发明优选实施例提供了一种数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法，包括：
S1，物料生产任务管理***获取含有物料基本信息的BOM表并提取所述物料基本信息(如图8)，生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定(如图9和图10)；
S2，在带有所述识别码的待加工零件放置在全自动化智能管理料仓之后(如图11)，全自动化管理调度***对所述零件上的识别码进行扫描获取信息，并将所述扫描信息发送到所述物料生产任务管理***；
S3，物料生产任务管理***根据接收到的所述扫描信息对零件加工进行计算优化用刀方案，建立多件零件加工任务，并将任务信息及优化用刀方案发送到所述全自动化管理调度***(如图12)；
S4，所述全自动化管理调度***获取所述任务信息和所述优化用刀方案，对所述全自动化智能管理料仓发送相应的操作指令，对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工。
在本实施例中，所述优化用刀方案，包括：
将各零件加工用到的所有刀具依次全部取出；
将所有待加工零件标记对应的用刀顺位和对应的刀具；
按照用刀顺位依次用刀，在不跳过未取刀具的前提，同一种对应的刀具对所有对应的待加工零件用刀；
上一种刀具用刀结束后按用刀顺位依次继续用刀，直至所有待加工零件按用刀顺位加工完成。
在本实施例中，所述建立多件零件加工任务，包括：
多件零件为一组加工任务，并指定数控铣削加工机床上的卡盘位置，按顺位同批次由所述全自动化管理调度***调用机械手上机加工，上机件数量根据机床而定。
在本实施例中，所述上机件数量大于或等于2件。
在本实施例中，所述物料生产任务管理***建立多件零件加工任务的同时，还包括：
判断零件实际物料高度是否满足零件所需物料最低高度；
若小于，则发出异常信号，若大于则计算最高高度是否超过全自动化智能管理料仓的层高；
若超过，则发出异常信号，若不超过，则创建加工任务。
在本实施例中，所述判断零件实际物料高度，根据物料的长宽方向的长度计算干涉距离。
在本实施例中，所述识别码包括条形码和FRID识别码。
在本实施例中，所述生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定，包括：
生成对应的条形码并打印所述条形码，将所述打印的条形码贴在对应的所述物料上；
生成对应的FRID识别码，并将所述FRID识别码与对应的零件进行绑定。
在本实施例中，所述对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工，还包括：待加工零件上机根据所述物料生产任务管理***指定卡盘位上机，并依据1-2卡盘位先上后下原则和3-4卡盘位后上先下原则进行上机。
下面对本技术方案的技术原理进行详细说明。
请参照图2：
1.人员通过上传料料基本信息的BOM表至物料生产任务管理***(下文简称：MMES***)，在任管理处建立芯片与零件之间绑定关系，并自动创建待加工任务；
2.人员将待加工零件按装夹要求，放置全自动化智能管理料仓(下文简称：巨匠)；
3.待人员放置完成后，巨匠通过全自动化管理调度***(下文简称：IMES)实行零件上的芯片全自动扫描，并将扫描信息反馈给MMES***；
4.MMES***接收到反馈信息后，根据两项技术要求原则:A、多件零件为一组加工任务，并指定数控铣削加工机床上的卡盘位置，按顺位同批次由IMES调用机械手上机加工，上机件数根据用户机床而定，数量大于等于>＝2件；B:、同一批次加工的多件零件，所需要用的程式需通过“数控铣削批量智能加工方法”计算出最优加工方案，由MMES***优化好所需要用的程式，并将任务信息及程式信息一并反馈给IMES***；
5.IMES***接收到MMES***的任务信息及程式信息，根据任务要求，以批次为单位对巨匠内待加工零件上机加工，待加工零件上机根据MMES指定卡盘位上机，并依据1-2卡盘位先上后下原则，3-4卡盘位后上先下原则，卡盘在机器布局位置图示如下图3；
6.MMES***技术原则：
a)A技术项任务创建管理方案介绍：多零件建立加工任务时，需要过虑多项防呆技术，第一项：MMES***智能判断物料干涉情况，零件实际物料高度是否满足零件所需物料最低高度，小于则异常，大于则计算最高高度是否超过巨匠层高；物料长宽方向计算机床卡盘之前干涉距离(如图4所示)，条件满足创建任务，此方案由MMES***智能判断；第二项：数控铣削批量智能加工处理方法，方案介绍如下：数控铣削机床在加工零件时，加工同一批次零件，实现智能计算程序排位零件加工中所需要的刀具信息，进行自动排位组合，此智能方案依据层次剥离方案，先调用零件前面需加工且相同程式所用到的程式和刀具，如出现剥离受阻，如图5，T6程式前面有T4程式，T4程式前面有T2程式，T2程式前面有T6程式复杂情况，***通过智能方案将自动运算出最优加工方案，智能拆除死循环，智能运算最终结果如图6，不做“数控铣削批量智能加工处理方法”作业如图7,根据零件顺位，逐一加工完成，整个数控铣削机床加工此批零件需要29次换刀，29次用刀(精密件铣削加工前后各一次用刀,58用刀),数控铣削批量智能加工处理方法运算结果：加工中换刀15次，用刀15次(超精密用刀30次)；
b)数控铣削批量智能加工方法技术说明：
例如加工三个零件：C1、C2、C3，内分别用到了各自刀具,需将各零件内的对应的刀具(T1、T2...)依次取出，并在取出时进行智能计算：
智能计算技术要求：
1.将各零件加工用到的刀具依次全部取出；
2.取出的刀具需标记对应零件，如C1-T1；
3.取出原则为：取出时，过滤相同刀具同批次取出，并确保最少更换刀具取出所有；
4.相同刀具顺位取出时遵循拨皮原则，不能跳过未取的刀具；
5.默认排序从零件C1开始取刀具，(当满足最优算法的第一个刀具与C1的最上层物体对应时，否则顺延为C2C3...)。
本发明通过设置多卡盘多零件同时上机加工和优化用刀方案，解决单一卡盘装夹用刀过度消耗时间导致稼动率流失的技术问题，从而减少用刀时间，进而实现机器稼动率的提升、提高工作效率。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法，其特征在于，包括：
物料生产任务管理***获取含有物料基本信息的BOM表并提取所述物料基本信息，生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定；
在带有所述识别码的待加工零件放置在全自动化智能管理料仓之后，全自动化管理调度***对所述零件上的识别码进行扫描获取信息，并将所述扫描信息发送到所述物料生产任务管理***；
物料生产任务管理***根据接收到的所述扫描信息对零件加工进行计算优化用刀方案，建立多件零件加工任务，并将任务信息及优化用刀方案发送到所述全自动化管理调度***；
所述全自动化管理调度***获取所述任务信息和所述优化用刀方案，对所述全自动化智能管理料仓发送相应的操作指令，对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优化用刀方案，包括：
将各零件加工用到的所有刀具依次全部取出；
将所有待加工零件标记对应的用刀顺位和对应的刀具；
按照用刀顺位依次用刀，在不跳过未取刀具的前提，同一种对应的刀具对所有对应的待加工零件用刀；
上一种刀具用刀结束后按用刀顺位依次继续用刀，直至所有待加工零件按用刀顺位加工完成。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立多件零件加工任务，包括：
多件零件为一组加工任务，并指定数控铣削加工机床上的卡盘位置，按顺位同批次由所述全自动化管理调度***调用机械手上机加工，上机件数量根据机床而定。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述上机件数量大于或等于2件。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物料生产任务管理***建立多件零件加工任务的同时，还包括：
判断零件实际物料高度是否满足零件所需物料最低高度；
若小于，则发出异常信号，若大于则计算最高高度是否超过全自动化智能管理料仓的层高；
若超过，则发出异常信号，若不超过，则创建加工任务。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断零件实际物料高度，根据物料的长宽方向的长度计算干涉距离。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别码包括条形码和FRID识别码。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定，包括：
生成对应的条形码并打印所述条形码，将所述打印的条形码贴在对应的所述物料上；
生成对应的FRID识别码，并将所述FRID识别码与对应的零件进行绑定。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工，还包括：待加工零件上机根据所述物料生产任务管理***指定卡盘位上机，并依据1-2卡盘位先上后下原则和3-4卡盘位后上先下原则进行上机。
10.一种数控铣削全自动化多卡盘工作台物料取放及智能加工方法，其特征在于，包括：
物料生产任务管理***获取含有物料基本信息的BOM表并提取所述物料基本信息，生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定；
在带有所述识别码的待加工零件放置在全自动化智能管理料仓之后，全自动化管理调度***对所述零件上的识别码进行扫描获取信息，并将所述扫描信息发送到所述物料生产任务管理***；
物料生产任务管理***根据接收到的所述扫描信息对零件加工进行计算优化用刀方案，建立多件零件加工任务，并将任务信息及优化用刀方案发送到所述全自动化管理调度***；
所述全自动化管理调度***获取所述任务信息和所述优化用刀方案，对所述全自动化智能管理料仓发送相应的操作指令，对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工；
所述优化用刀方案，包括：
将各零件加工用到的所有刀具依次全部取出；
将所有待加工零件标记对应的用刀顺位和对应的刀具；
按照用刀顺位依次用刀，在不跳过未取刀具的前提，同一种对应的刀具对所有对应的待加工零件用刀；
上一种刀具用刀结束后按用刀顺位依次继续用刀，直至所有待加工零件按用刀顺位加工完成；
所述建立多件零件加工任务，包括：
多件零件为一组加工任务，并指定数控铣削加工机床上的卡盘位置，按顺位同批次由所述全自动化管理调度***调用机械手上机加工，上机件数量根据机床而定；
所述上机件数量大于或等于2件；
所述物料生产任务管理***建立多件零件加工任务的同时，还包括：
判断零件实际物料高度是否满足零件所需物料最低高度；
若小于，则发出异常信号，若大于则计算最高高度是否超过全自动化智能管理料仓的层高；
若超过，则发出异常信号，若不超过，则创建加工任务；
所述判断零件实际物料高度，根据物料的长宽方向的长度计算干涉距离；
所述识别码包括条形码和FRID识别码；
所述生成对应的识别码，将物料零件与对应的所述识别码进行绑定，包括：
生成对应的条形码并打印所述条形码，将所述打印的条形码贴在对应的所述物料上；
生成对应的FRID识别码，并将所述FRID识别码与对应的零件进行绑定；
所述对所述全自动化智能管理料仓内的待加工零件进行上机加工，还包括：待加工零件上机根据所述物料生产任务管理***指定卡盘位上机，并依据1-2卡盘位先上后下原则和3-4卡盘位后上先下原则进行上机。
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