MES电极智能制造与检测系统、模具智能制造系统及模具制造方法技术方案

本发明专利技术提供一种MES电极智能制造与检测系统、模具制造系统以及模具制造方法。MES电极智能制造与检测系统包括上料架、CNC电极加工中心、CMM三坐标测量仪、机器人行走导轨、机器人和中央控制系统。每个电极工件均装有RFID芯片，机器人的机械手爪上设有RFID读写装置，机器人安装在机器人行走导轨上。CMM三坐标测量仪与机器人行走导轨之间设有AGV磁条导航线路，AGV磁条导航线路上设有AGV物流车。CNC控制系统、CMM控制系统、机器人控制系统和AGV控制系统均连接到中央控制系统。模具制造系统包括MES电极智能制造与检测系统以及EDM电火花机。本发明专利技术还提供利用上述模具制造系统来制造模具的方法。本发明专利技术有效提高电极工件、模具的制造效率和产品合格率。

Intelligent manufacturing and testing system for MES electrode, intelligent manufacturing system for die and mould manufacturing method

The invention provides an intelligent manufacturing and testing system for MES electrode, a mold manufacturing system and a mold manufacturing method. MES electrode intelligent manufacturing and testing system includes feeding rack, CNC electrode machining center, CMM coordinate measuring instrument, robot walking guide, robot and central control system. Each electrode workpiece is equipped with RFID chip. The robot's manipulator claw is equipped with RFID reading and writing device, and the robot is installed on the robot walking guide. AGV magnetic stripe navigation circuit is arranged between CMM coordinate measuring instrument and robot walking guide rail, and AGV logistics vehicle is arranged on AGV magnetic stripe navigation circuit. CNC control system, CMM control system, robot control system and AGV control system are connected to the central control system. The mold manufacturing system includes MES electrode intelligent manufacturing and testing system and EDM electric spark machine. The invention also provides a method for manufacturing the mould using the above mold manufacturing system. The invention effectively improves the manufacturing efficiency of the electrode workpiece and mould and the qualified rate of the product.

【技术实现步骤摘要】
MES电极智能制造与检测系统、模具智能制造系统及模具制造方法
本专利技术涉及自动化
，具体涉及一种MES电极智能制造及检测系统、一种模具智能制造系统以及一种模具制造方法。
技术介绍
模具设计过程中的结构性、缩水率、加工干涉、型腔方位、比例、细节处理等方面的错误，或者因加工过程中的刀具使用、备料、碰数校正、加工程序分配、装夹、加工补偿等方面的错误，又或者传输过程中的版本时效、格式转换、字体、小数点输入、管理体系等方面的错误，导致总体出错率居高不下。另外，在传统模具行业，作业流程对人员依赖程度非常高，加工品质以及效率更多依赖于经验丰富的技工，但企业人员流动性高，加上招工难的问题，导致出现产品品质不稳定、产品交期难以控制等诸多问题。使用电火花加工模具是现在运用极为广泛的一种方法，电极是电火花加工过程中重要的工件，电极的加工效率，精度及检测的准确性决定着电火花加工的模具效率及精确度。近些年出现了通过机械手码垛设备，通过现代工业中常见的零部件有机整合起来，构成一套从原料分拣、搬运、识别、组合定位，到成品制造，检测的完整系统。该类系统可以适用一些采用焊接、组装拼接等生产工艺的产品线，但对于模具的制造，尤其是基于电火花加工的模具制造系统并不适用。电火花加工需要使用电极工件，而电极工件的制造与检测在目前的实际生产中往往需要人工操作机床进行加工，机床加工好电极工件后，再由人工通过测量工具对电极进行检测，效率较为缓慢。电极制造的繁琐步骤，也拖慢了基于电火花加工技术的模具的生产制造的过程。因此，有必要设计一种MES电极智能制造与检测系统、一种模具智能制造系统以及模具制造方法，使电极的制造与检测实现智能化，同时电极智能制造与检测系统，构建高效智能的模具自动化生产线，通过自动化生产的方式，以实现模具制造的生产的智能化，从根源上解决人员流动性大，产品出错率高，品质不佳的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种MES电极智能制造及检测系统，通过智能制造及检测的方式，提高电极工件的制造效率和产品合格率。本专利技术的第二目的在于提供一种模具制造系统，以降低模具制造过程中对作业人员的依赖。本专利技术的第三目的在于提供一种模具制造方法，以提高模具的生产效率和模具产品的质量。为实现第一目的，本专利技术提供的MES电极智能制造及检测系统包括上料架、CNC电极加工中心和CMM三坐标测量仪。其中，CNC电极加工中心包括CNC控制系统，CMM三坐标测量仪包括CMM控制系统，上料架上放置电极工件。电极工件包括治具体和安装在治具体上的电极本体，每个电极工件上均安装有RFID芯片，RFID芯片安装在治具体的表面上。MES电极智能制造及检测系统还包括设置在地面上的机器人行走导轨和用于搬运电极工件的机器人，机器人包括机器人控制系统，并且机器人的机械手爪上设有RFID读写装置；机器人的底座安装有行走机构，机器人通过行走机构安装在机器人行走导轨上。上料架与CNC电极加工中心设置在机器人行走导轨的同一侧。CMM三坐标测量仪与机器人行走导轨之间通过AGV磁条导航线路连接，AGV磁条导航线路上设有AGV物流车，所述AGV物流车包括AGV控制系统。MES电极智能制造及检测系统还包括中央控制系统。CNC控制系统、CMM控制系统、机器人控制系统和AGV控制系统均连接到中央控制系统。优选的一个方案是，机器人为六轴机器人。优选的一个方案是，模具智能制造系统还包括报警模块，报警模块包括声光报警器，声光报警器连接到中央控制系统。由上述的方案可见，利用CNC加工中心加工制造电极工件，机器人首先从上料架上取出电极工件，并通过机械手上的RFID读写器读取出设置在电极工件的治具座上的RFID芯片的信息，并将读取到的RFID芯片信息发送至中央控制系统。接着机器人将电极工件送到CNC加工中心加工成型为所需的形状，加工成型后，机器人将电极工件取出并由AGV物流车送到CMM三坐标检测仪上进行3D检测，电极工件的检测结果生成3D检测报告并上传至中央系统。在电极的制造与检测的过程中，采用全自动智能模式，有效提高了电极制造的效率、加工精度以及检测的准确度。此外，利用RFID芯片记录电极工件的信息，实时跟踪电极工件的状态信息如停放位置、所处的加工状态等，以及电极工件的参数信息如尺寸、加工误差等，为后续电极工件的使用以及盘点提供了数据支撑。为实现第二目的，本专利技术提供的模具智能制造系统包括上述的MES电极智能制造与检测系统与EDM电火花机，EDM电火花机包括EDM控制系统。EDM电火花机设置在机器人行走导轨的另一侧，EDM控制系统连接到所述中央控制系统。优选的一个方案是，上料架包括第一上料架和第二上料架，第一上料架、第二上料架和CNC电极加工中心并排设置在机器人行走导轨的一侧。更具体的一个方案是，第一上料架为旋转式料架，所述第二上料架为立体式料架。第一料架用于放置电极工件，第二料架用于放置模具工件。由上述的方案可知，本专利技术模具智能制造系统的有益效果在于：整个模具智能制造系统集成了料架、用于加工电极的加工中心、用于检测电极的三坐标测量仪、用于加工模具的电火花机以及行走于各个加工设备之间的机器人和AGV物流车等设备。从电极工件的制造到模具工件的制造，通过机器人自动进行上下料，由设备按预设的程序自动加工检测，并实现故障自动报警。模具制造的整个流程实现无人值守自动检测运行，减少了对人员的依赖。为实现第三目的，本专利技术提供的模具制造方法，使用如上所述的模具智能制造系统，通过电火花加工的方式加工模具，电火花加工过程中使用的电极胚料包括治具体和安装在所述治具体上的电极本体，模具制造方法包括以下步骤：S1：将RFID芯片装入电极胚料胚料的治具体的表面，并将电极胚料的信息写入RFID芯片中；S2：将步骤S1中的电极胚料放置到上料架上；S3：使用机器人通过机械手爪上的RFID读写器来读取整个上料架上的电极胚料治具体表面的RFID芯片信息，并将读取到的所有的RFID芯片信息上传至中央控制系统；S4：使用机器人从上料架上抓取电极胚料，同时通过机械手爪上的RFID读写装置来读取电极胚料治具体表面上的RFID芯片信息，并将读取的RFID芯片信息发送至中央控制系统；然后控制机器人将电极胚料送至CNC电极加工中心，由CNC电极加工中心调取相对应的电极胚料加工程序将电极胚料加工成型为所需的电极工件。S5：使用机器人将步骤S4中已加工成型的电极工件搬运到AGV物流车上，通过AGV物流车将电极工件送至CMM三坐标测量仪，控制CMM三坐标测量仪调用电极的RFID芯片信息所对应的三坐标检测程序对电极进行3D检测，将检测结果生成3D检测报告并上传至中央系统，同时将信息补偿给所述EDM电火花机。S6：使用AGV物流车将步骤S5中的电极工件沿所述AGV磁条导航线路送回到所述机器人行走导轨与AGV磁条导航线路连接处的位置。S7：使用机器人依次将模具工件和步骤S6中的电极放到EDM电火花机内。S8：控制所述EDM电火花机从中央控制系统调用电极工件的信息，并执行电极放电步骤。S9：控制机器人将加工成型的模具工件取出，并通过AGV物流车将模具工件运送至下一个工序。优选的一个方案是，在步骤S4中，CNC加工中心调取相对应的电极胚料加工程序前，CNC加工中心从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.MES电极智能制造与检测系统，包括上料架、CNC电极加工中心和CMM三坐标测量仪；所述CNC电极加工中心包括CNC控制系统，所述CMM三坐标测量仪包括CMM控制系统，所述上料架上放置电极工件，所述电极工件包括治具体和安装在所述治具体上的电极本体，每个所述电极工件上均安装有RFID芯片，所述RFID芯片安装在所述治具体的表面上，其特征在于：所述MES电极智能制造与检测系统还包括设置在地面上的机器人行走导轨和用于搬运所述电极工件的机器人，所述机器人包括机器人控制系统，所述机器人的机械手爪上设有RFID读写装置；所述机器人的底座安装有行走机构，所述机器人通过行走机构安装在所述机器人行走导轨上；所述上料架与所述CNC电极加工中心设置在所述机器人行走导轨的同一侧；所述CMM三坐标测量仪与所述机器人行走导轨之间通过AGV磁条导航线路连接，所述AGV磁条导航线路上设有AGV物流车，所述AGV物流车包括AGV控制系统；所述MES电极智能制造与检测系统还包括中央控制系统；所述CNC控制系统、所述CMM控制系统、所述机器人控制系统和所述AGV控制系统均连接到所述中央控制系统。

【技术特征摘要】
1.MES电极智能制造与检测系统，包括上料架、CNC电极加工中心和CMM三坐标测量仪；所述CNC电极加工中心包括CNC控制系统，所述CMM三坐标测量仪包括CMM控制系统，所述上料架上放置电极工件，所述电极工件包括治具体和安装在所述治具体上的电极本体，每个所述电极工件上均安装有RFID芯片，所述RFID芯片安装在所述治具体的表面上，其特征在于：所述MES电极智能制造与检测系统还包括设置在地面上的机器人行走导轨和用于搬运所述电极工件的机器人，所述机器人包括机器人控制系统，所述机器人的机械手爪上设有RFID读写装置；所述机器人的底座安装有行走机构，所述机器人通过行走机构安装在所述机器人行走导轨上；所述上料架与所述CNC电极加工中心设置在所述机器人行走导轨的同一侧；所述CMM三坐标测量仪与所述机器人行走导轨之间通过AGV磁条导航线路连接，所述AGV磁条导航线路上设有AGV物流车，所述AGV物流车包括AGV控制系统；所述MES电极智能制造与检测系统还包括中央控制系统；所述CNC控制系统、所述CMM控制系统、所述机器人控制系统和所述AGV控制系统均连接到所述中央控制系统。2.根据权利要求1所述的MES电极智能制造与检测系统，其特征在于：所述机器人为六轴机器人。3.根据权利要求2所述的MES电极智能制造与检测系统，其特征在于：所述MES电极智能制造与检测系统还包括报警模块，所述报警模块包括声光报警器，所述声光报警器连接到所述中央控制系统。4.模具智能制造系统，其特征在于：包括如权利要求1至3任一项所述的MES电极智能制造与检测系统；所述模具智能制造系统还包括EDM电火花机，所述EDM电火花机包括EDM控制系统，所述EDM电火花机设置在所述机器人行走导轨的另一侧；所述EDM控制系统连接到所述中央控制系统。5.根据权利要求4所述的模具智能制造系统，其特征在于：所述上料架包括第一上料架和第二上料架，所述第一上料架、所述第二上料架和所述CNC电极加工中心并排设置在所述机器人行走导轨的一侧。6.根据权利要求5所述的模具智能制造系统，其特征在于：所述第一上料架为旋转式料架，所述第二上料架为立体式料架。7.一种模具制造方法，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩华伟，丘礼扬，李晓五，刘永吉，曾良峰，席晓锋，
申请(专利权)人：珠海汉迪自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44