CN114074390B - 一种用于塑胶模具电极自动化的加工***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于塑胶模具电极自动化的加工***和方法，涉及加工领域，***包括CAM电极编程模块、***数据存储模块、CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块；方法包括CAM电极编程模块通过UG软件完成电极编程，进入CNC刀路加工模块进行加工；***将接收的信息传至***运算模块，并将运算后的信息传递至下一模块进行检测加工的实物和计算机设计的形状是否匹配；将检测到的数据再次输入至CMM检测数据模块进行检测，计算出最匹配的数值并传至下一模块进行扫码加工，判断是否存在加工误差；本发明中CAM完成编程导入***，由人为手动操作转变为自动化操作，从而提升加工效率，降低人员技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及自动化加工技术领域，尤其是涉及一种用于塑胶模具的自动化加工***。
背景技术
随着社会的不断发展，人们对注塑模具的进度和精度的要求在不断提升，但传统注塑模具的加工方式还是一直依赖于人员的技术要求，这让企业在管理上有很大的难点，同时，在人为的操作下，一直存在着人为犯错率高的问题，这给公司的品质管控也有带来了很大的难度，同时使得生产效率低下。
中国专利CN104551579A涉及一种基于CAD/CAE/CAM的注塑模具制造方法，包括以下工艺步骤：a.模具设计,采用三维软件对模具各结构零件做3E建模，并制作模具总装图；b.制作各零件的工程图并制定模具公差标准；c.注塑模具制造，CAM刀路程序设计并导入CNC制造工艺、EEM制造工艺、WEEM制造工艺及磨削工艺；步骤d：将模具在专用植物油中浸泡24小时以上；e.模具检测。本发明的有益效果是：模具原型图CAD设计环节，可以根据图形的模拟分析规避实际加工中出现的问题，从而进一步优化模具整体的设计，保证后续工艺可靠实施；模具在植物油中浸泡24小时以上，可以使模具的精度、寿命、注塑产品的合格率显著提高。本发明虽然公开了运用CAM编程以及CNC等各个部门，但是本发明侧重于模具检测，且还会涉及专用植物油等比例等，操作复杂，不能实现存在有加工误差的情况下进行自动补偿的功能。
中国专利CN110209121A公开了一种加工程式后处理方法及导光条模具加工方法，属于模具制造领域。该装置包括如下步骤：读取CAM程式单的信息；将CAM程式单中的刀具信息进行自动批配刀库；对不同工件的相同刀具进行程式选择性合并；自动串联程式并打印串联程式单，提高了自动化过程，减小出错率。还提供一种模具加工方法，包括：根据模具加工工艺过程计算数控数据；选择直径公差在0.002mm以内的加工刀具；加工程式处理，得到加工数控数据；控制室温在20-21℃，并恒温；调整加工刀具安装状态下的主轴径向跳动在0.001mm内；将主轴预热至25-26℃；按加工数控数据加工，可以有效提高加工质量。本发明涉及CNC程式单和经CAM处理得到的二次NC程式，但是并为公开CMM检测，且对于检测中出现的加工误差的情况下是否能够进行自动补偿也并未公开相关技术方案。
中国专利CN104199424A提供了一种基于RFID的电极全生命周期控制***，该***包括用于加工电极的CNC数控机床、用于测量电极的对刀预调仪、利用电极加工模具工件的EDM数控机床和电极座。CAM设计PC机、电极仓库入口PC机、CNC车间一体机、CMM车间测量PC机、EDM车间一体机，安装于电极座上的RFID抗金属电子标签、RFID读写器以及电极***服务器；CAM设计PC机、电极仓库入口PC机、CNC车间一体机、CMM车间测量PC机和EDM车间一体机均通过以太网与电极***服务器通讯。本发明同时提供了基于该***的控制方法，涵盖电极全生命周期的“CAM设计—电极出库—CNC工序—CMM工序—EDM工序—电极回收”过程。本发明公开的时借助RFID技术、信息技术，实现对模具制造过程中所涉及电极的全生命周期的智能化控制，而对于检测中出现的加工误差的情况下是否能够进行自动补偿也并未公开相关技术方案。
中国专利CN108481662A公开了一种自动化加工***及方法，***包括注塑机料斗和注塑机筒，所述注塑机料斗通过输料管连接于注塑机筒，所述注塑机筒对称设置有两个并分别焊接固定在机架上，所述机架的中部安装有双轴电机，所述双轴电机的两个输出轴分别通过法兰固定连有注塑螺杆，所述注塑螺杆上螺纹连接有活塞，所述机架的两端均焊接固定有固定板，所述固定板上通过退料液压缸连接有注塑模具，所述注塑机筒的外壁上安装有加热线圈。本发明通过双轴电机，可以同时驱动两个注塑螺杆，从而驱动两个活塞保持同向运动，可以实现一个注塑机筒处于注塑过程中，另一个注塑机筒处于吸料过程中，从而实现交替注塑，大大提高了注塑效率。虽然本发明公开的是注塑过程中的自动化加工***以及方法，但是对于加工过程中各个部门之间是如何把控的并未公开，也即是仍会是存在出错率高，生产效率低下的技术问题。
发明内容
为了解决现有中注塑过程中易错率高和生产效率低下等的问题，本发明提供了一种用于塑胶模具的自动化加工***及方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于塑胶模具电极自动化的加工***，包括CAM电极编程模块、***数据存储模块和***运算模块，所述***运算模块包括CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块；
所述CAM电极编程模块将数据传输至***数据存储模块进行存储，***数据存储模块将数据信息传递至CNC刀路加工模块，经CNC刀路加工模块加工后的数据信息传递至CMM检测数据模块，经CMM检测数据模块检测后的数据信息传递至EDM加工程式放电模块，其中CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块依次进行通信连接。
进一步地，所述CNC刀路加工模块中相同的刀路自动串联。
一种用于塑胶模具电极自动化的加工方法，包括用于塑胶模具电极自动化的加工***，步骤包括：
步骤S1：CAM电极编程模块通过UG软件完成电极编程之后，自动生成用于识别加工的二维码，完成电极编程之后的数据信息进入加工***的CNC刀路加工模块进行加工；
步骤S2：经CNC刀路加工模块加工运算后的程式信息传递至CMM检测数据模块，CMM检测数据模块根绝接受到的信息进行检测，若检测加工的实物形状和计算机设计的形状匹配在误差值的范围内，则进行步骤S3；若不在这个误差值范围内，则返回步骤S1；
步骤S3：检测完成之后，将计算出最匹配的数值传输至EDM加工程式放电模块通过识别二维码进行自动加工，若实物和设计图档之间存在加工误差，则通过CMM检测数据模块检测到的数据和3D数据比对并进行自动补偿直至不存在加工误差；若不存在加工误差，则结束操作。
进一步地，所述步骤S1中自动化的加工***中的CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块为依次串联。
进一步地，所述步骤S2中***运算模块进行运算时，通过接收机器本身运行动作的代码，然后识别接收到的代码并进行重新编排，进而生成执行动作的指令，并进行***运算，再将运算结果传递至下一模块。
进一步地，所述步骤S2中检测实物和设计的形状是否匹配在误差值的范围之内，其中误差值是指图面设定的公差值，公差值的范围为0mm-0.015mm。
进一步地，所述步骤S3中CMM检测数据模块检测到的数据和3D数据比对之后存在的加工误差值是指图面设定的公差值，加工误差值的范围为0mm-0.015mm。
进一步地，在编程中出现的3D数据是指编程用的图档。
与现有技术相比，本发明的有益效果具体体现在：
(1)本发明取代了CNC加工部门以前人工分中取高度和串程式的时间，需要有一定经验的人员来完成，现在即使没有工作经验的人员，只要熟悉机台按钮便可以实现简单的操作；
(2)对于现有的CMM部门来讲，CMM部门由以前的人员需到CAM部门调取电极，进行多次检测和编程，且需要有经验的人员进行把控，而本发明只要识别其中的二维码，就能直接实现检测环节，且也只需要操作简单的按钮就能实现检测；
(3)本发明中的CMM检测数据模块将再次进入***运算，算出最匹配的数值来供EDM加工程式放电模块进行扫码自动加工，同时针对有加工误差的位置还会经行自动补偿，这样可以大大提升加工品质；
(4)本发明中CAM完成编程导入***，经过***运算，传统的需CNC人为手动编程，串写程式，现在直接扫码加工，降低人员技术要求，提升加工效率。
附图说明
图1为本发明自动加工***的流程框图；
图2为自动加工方法的流程图；
图3为加工***的整体原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
根据图1所示的一种用于塑胶模具电极自动化的加工***，包括CAM电极编程模块、***数据存储模块和***运算模块，所述***运算模块包括CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块；CAM电极编程模块将数据传输至***数据存储模块进行存储，***数据存储模块将数据信息传递至CNC刀路加工模块，经CNC刀路加工模块加工后的数据信息传递至CMM检测数据模块，经CMM检测数据模块检测后的数据信息传递至EDM加工程式放电模块，其中CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块依次进行通信连接。
CNC刀路加工模块中自动串联至少两个相同的刀路，便于提高工作效率，取代了现有的人工串联刀路的操作，实现了自动化操作。
根据图2所示一种用于塑胶模具电极自动化的加工方法，具体步骤包括：步骤S1：CAM电极编程模块通过UG软件完成电极编程之后，自动生成用于识别加工的二维码，完成电极编程之后的数据信息进入加工***的CNC刀路加工模块进行加工；其中该步骤S1中自动化的加工***中的CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块为依次串联；
步骤S2：经CNC刀路加工模块加工运算后的程式信息传递至CMM检测数据模块，CMM检测数据模块根绝接受到的信息进行检测，若检测加工的实物形状和计算机设计的形状匹配在误差值的范围内，则进行步骤S3；若不在这个误差值范围内，则返回步骤S1；具体的该步骤S2中***运算模块进行运算时，通过接收机器本身运行动作的代码，然后识别接收到的代码并进行重新编排，进而生成执行动作的指令，并进行***运算，再将运算结果传递至下一模块；且步骤S2中检测实物和设计的形状是否匹配在误差值的范围之内，其中误差值是指图面设定的公差值，公差值的范围为0mm-0.015mm。且具体加工的实物不进行限定。
步骤S3：检测完成之后，将检测到的数据再次输入至CMM检测数据模块进行检测运算，计算出最匹配的数值并传输至EDM加工程式放电模块进行扫码自动加工，以设计为基准，实物和设计图档若存在加工误差值，则通过CMM检测数据模块检测到的数据和3D数据比对并进行自动补偿，若不存在加工误差，则结束操作。具体的，步骤S3中CMM检测数据模块检测到的数据和3D数据比对之后存在的加工误差值是指图面设定的公差值，加工误差值的范围为0mm-0.015mm。其中，在编程中出现的3D数据是指编程用的图档。
且传统的EDM部门所有的电极加工，都需要手动装夹，校表，分中，然后经过EDM部门专业的师父级别的人员来编写放电程式加工，使用此套***后，只需要在第一次分中取数完成后，所有电极坐标数据将自动跑位，无需人员参与，这样会大幅提升加工生产效率，同时也避免人员犯错的可能性。具体的，CAM部门、CNC部门、CMM部门和EDM部门分别对应于CAM电极编程模块、CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块，也即是，CAM部门可以实现CAM电极编程模块的编程操作，CNC部门可以实现CNC刀路加工模块的加工操作，CMM部门可以实现CMM检测数据模块的检测操作，EDM部门可以实现EDM加工程式放电模块的加工操作。
如图3所示，为加工***的整体原理图，具体的工作原理为：CAM编程部门将数据传输至MTS，MTS控制程式上传和下载的电脑设备，用户通过WEB实现对应用程序APP、Fileserver和DB的操作。所有的程式全部由CAM完成，完成后才能放入***运算，且信息传递过程中，通过公司架设服务器，***在服务器自动运算，现场通过扫码，给服务器识别指令，传送到机台上加工。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于塑胶模具电极自动化的加工方法，其特征在于，塑胶模具电极自动化的加工***，
***包括CAM电极编程模块、***数据存储模块和***运算模块，所述***运算模块包括CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块；
所述CAM电极编程模块将数据传输至***数据存储模块进行存储，***数据存储模块
将数据信息传递至CNC刀路加工模块，经CNC刀路加工模块加工后的数据信息传递至CMM检测数据模块，经CMM检测数据模块检测后的数据信息传递至EDM加工程式放电模块，其中CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块依次进行通信连接；
步骤包括：
步骤S1：CAM电极编程模块通过UG软件完成电极编程之后，自动生成用于识别加工的二维码，完成电极编程之后的数据信息进入加工***的CNC刀路加工模块进行加工；
步骤S2：经CNC刀路加工模块加工运算后的程式信息传递至CMM检测数据模块，CMM检测数据模块根据接受到的信息进行检测，若检测加工的实物形状和计算机设计的形状匹配在误差值的范围内，则进行步骤S3；若不在这个误差值范围内，则返回步骤S1；其中，***运算模块进行运算时，通过接收机器本身运行动作的代码，然后识别接收到的代码并进行重新编排，进而生成执行动作的指令，并进行***运算，再将运算结果传递至下一模块；检测实物和设计的形状是否匹配在误差值的范围之内，其中误差值是指图面设定的公差值，公差值的范围为0mm-0.015mm；
步骤S3：检测完成之后，将检测到的数据再次输入至CMM检测数据模块进行检测运算，将计算出最匹配的数值传输至EDM加工程式放电模块通过识别二维码进行自动加工，若实物和设计的图档之间存在加工误差，则通过CMM检测数据模块检测到的数据和3D数据比对并进行自动补偿直至不存在加工误差；若不存在加工误差，则结束操作；其中，CMM检测数据模块检测到的数据和3D数据比对之后存在的加工误差值是指图面设定的公差值，加工误差值的范围为0mm-0.015mm。
2.根据权利要求1所述的一种用于塑胶模具电极自动化的加工方法，其特征在于，所述步骤S1中自动化的加工***中的CNC刀路加工模块、CMM检测数据模块和EDM加工程式放电模块为依次串联。
3.根据权利要求1所述的一种用于塑胶模具电极自动化的加工方法，其特征在于，在编
程中出现的3D数据是指编程用的图档。
4.根据权利要求1所述的一种用于塑胶模具电极自动化的加工方法，其特征在于，所述CNC刀路加工模块中相同的刀路自动串联。
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