一种基于RFID的电极全生命周期控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于RFID的电极全生命周期控制系统，该系统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读写器以及电极系统服务器；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系统服务器通讯。本发明专利技术同时提供了基于该系统的控制方法，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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种基于RFID的电极全生命周期控制系统，该系统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读写器以及电极系统服务器；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系统服务器通讯。本专利技术同时提供了基于该系统的控制方法，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。【专利说明】—种基于RFID的电极全生命周期控制系统及控制方法
本专利技术涉及模具制造过程中的电极管理
，尤其涉及一种基于RFID的电极全生命周期控制系统及控制方法。
技术介绍
制造业是国民经济赖以生存和发展的支柱产业，而模具制造业则是制造业中的核心技术行业。工具电极是模具制造中最基础、最关键的制造资源。在模具制造过程中，通常首先进行模具设计，确定一个模具由多少工件组成，每个工件需要多少个电极加工，并进一步确定进行加工的电极的参数、尺寸及形状，然后经由CNC过程对电极进行加工，CMM过程对电极进行打点测量，最后经由EDM过程利用电极对工件放电加工。传统的模具制造过程，一个电极在整个生命周期过程中是由人工控制的，而产品的多样化，模具数量剧增，而制造一副复杂程度一般的注塑模具往往需要用到几十种甚至上百种形状各异的电极；面对复杂的工艺流程和协作关系，加上数量庞大的生产、配套和管理信息，传统的依靠人工的电极控制模式己经远远不能适应企业发展的需要。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了基于RFID技术的电极全生命周期控制系统，针对模具制造业这一日益突显的问题，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。 本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是:提供了一种基于RFID的电极全生命周期控制系统，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，以及电极座，该系统还包括以下设备: 具有CAM信息标准化、CAM信息导入、CAM电极与仓库坯料绑定和库存状态查询与统计功能的CAM设计PC机； 具有备料管理、电极出入库管理与追踪、电极座和库存状态查询与统计功能的电极仓库入口 PC机； 具有电极信息自动加载、NC程式自动调取、一键串联NC程式、一键上传NC程式至CNC数控机床、自动对刀杀顶、多电极自动加工、优化CNC数控机床换刀次数功能的CNC车间一体机； 具有测量程式自动调取、自动打点、测量数据同步功能的CMM车间测量PC机； 具有电极信息自动加载、一键合成放电程式、一键上传放电程式至EDM机床、优化EDM机床换刀次数至最少功能的EDM车间一体机； 具有电极管理、电极座管理、生产状况统计、机床状况统计、报表查询、电极仓库管理、操作日志管理、系统参数管理、文件服务以及存储功能的电极系统服务器； 安装于电极座上的RFID抗金属电子标签； 对RFID抗金属电子标签进行信息读写的RFID读写器； 所述电极仓库入口 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RS232方式分别连接有一台RFID读写器；所述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所述电极系统服务器通讯；所述CNC车间一体机通过以太网、RS232串行端口、TNC、DNC和/或PR0FIBUS-DP总线方式同CNC数控机床通讯；所述CMM车间测量PC机通过RS232串行端口与对刀预调仪通讯；EDM车间一体机通过以太网、RS232串行端口、TNC、DNC和/或PR0FIBUS-DP总线方式与EDM数控机床通讯。 本专利技术还提供了一种，基于RFID的电极全生命周期控制方法，在每个安装有RFID抗金属电子标签的电极座上装夹一个坯料，RFID抗金属电子标签记录有与该坯料的电极信息，至少包括编号、规格、电极参数、仓位坐标、工序状态和库存状态；坯料信息均存储于电极系统服务器；该控制方法具体包括以下步骤: (I)CAM设计:通过电极设计得到电极设计参数；CAM设计PC机从电极系统服务器中抓取符合电极设计参数的电极信息，将电极设计参数添加至电极信息中，以完成电极信息所属的坯料与电极设计参数的绑定，绑定完成的坯料称为电极；此时电极系统服务器中该电极的电极信息还包括电极设计参数； (2)电极出库:将绑定完成的电极的电极信息打印成待出库清单；对于待出库清单上的每一个电极，工人根据该电极的仓位坐标从电极仓库中取出电极，利用RFID读写器扫描电极座上的RFID抗金属电子标签以读取电极信息，通过RS232串口将读取到的电极信息传输至电极仓库入口 PC机；电极仓库入口 PC机将该电极的库存状态更新为“已出库”、工序状态更新为“待CNC”，并将修改信息与电极系统服务器同步，同时通过RFID读写器将修改信息写入RFID抗金属电子标签，以完成电极的出库；将待出库清单上的电极送至CNC车间； (3) CNC工序:通过RFID读写器扫描电极所在电极座上的RFID抗金属电子标签，通过RS232串口将读取到的电极信息传输至CNC车间一体机；CNC车间一体机根据电极信息模拟将2个以上电极装载于CNC数控机床的卡盘上，CNC操作员根据模拟将2个以上电极实际地装载于CNC数控机床的卡盘；CNC车间一体机根据各电极的电极信息分别调取加工程式,对加工程式进行串联和优化，以生成总加工程式,并将总加工程式传输至CNC数控机床，CNC数控机床根据总的加工程式进行机床换刀以对2个以上电极进行批量加工；加工完成后，CNC车间一体机将各电极的电极信息中的工序状态更新为“待CMM”并将修改信息与电极系统服务器同步，同时通过RFID读写器将修改信息写入RFID抗金属电子标签；将经CNC加工后的电极送至CMM车间； (4)CMM工序:对于完成CNC加工的每个电极，利用RFID读写器扫描电极座上的RFID抗金属电子标签，并通过RS232串口将读取到的电极信息传输至CMM车间测量PC机；CMM车间测量PC机根据电极信息调取电极测量程式，以进行自动打点测量，并将测量结果通过RFID读写器写入该电极的RFID抗金属电子标签、并上传至电极系统服务器，将该电极的电极信息中的工序状态更新为“待EDM”并将修改信息与电极系统服务器同步，同时通过RFID读写器将修改信息写入RFID抗金属电子标签；将经CMM工序测量后的电极送至EDM车间； (5)EDM工序:利用RFID读写器扫描电极座上的RFID抗金属电子标签，并通过RS232串口将读取到的电极信息传输至EDM车间一体机；EDM车间一体机根据电极信息模拟将电极装载于EDM数控机床的刀位上，EDM操作员根据模拟实际地将电极装载于EDM数控机床的刀位上；EDM车间一体机根据电极信息和CMM测量结果生成放电程式，并将放电程式传输至EDM数控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RFID的电极全生命周期控制系统，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，以及电极座，其特征在于：该系统还包括以下设备：具有CAM信息标准化、CAM信息导入、CAM电极与仓库坯料绑定和库存状态查询与统计功能的CAM设计PC机；具有备料管理、电极出入库管理与追踪、电极座和库存状态查询与统计功能的电极仓库入口PC机；具有电极信息自动加载、NC程式自动调取、一键串联NC程式、一键上传NC程式至CNC数控机床、自动对刀杀顶、多电极自动加工、优化CNC数控机床换刀次数功能的CNC车间一体机；具有测量程式自动调取、自动打点、测量数据同步功能的CMM车间测量PC机；具有电极信息自动加载、一键合成放电程式、一键上传放电程式至EDM机床、对模具工件进行批量放电、优化EDM机床换刀次数功能的EDM车间一体机；具有电极管理、电极座管理、生产状况统计、机床状况统计、报表查询、电极仓库管理、操作日志管理、系统参数管理、文件服务以及存储功能的电极系统服务器；安装于电极座上的RFID抗金属电子标签；对RFID抗金属电子标签进行信息读写的RFID读写器；所述电极仓库入口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RS232方式分别连接有一台RFID读写器；所述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所述电极系统服务器通讯；所述CNC车间一体机通过以太网、RS232串行端口、TNC、DNC和/或PROFIBUS‑DP总线方式同CNC数控机床通讯；所述CMM车间测量PC机通过RS232串行端口与对刀预调仪通讯；EDM车间一体机通过以太网、RS232串行端口、TNC、DNC和/或PROFIBUS‑DP总线方式与EDM数控机床通讯。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵光远，胡卫兵，何家兵，
申请(专利权)人：湖北华威科智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42