一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统及加工方法技术方案

技术编号:35297620 阅读:12 留言:0更新日期:2022-10-22 12:45
本发明专利技术公开了多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统及加工方法,包括处于加工段上游的检测单元;处于加工段下游的存货单元;处于加工段的运输单元和机加工单元,运输单元包括运输导轨和设于运输导轨上的机器人手臂,机加工单元包括处于运输导轨两侧的数控加工机床,处于运输导轨两侧的数控加工机床错位分布以使所有数控加工机床组合形成之字型结构,监测单元;控制单元,控制单元包括中心处理模块。本发明专利技术的柔性化的模具镶块加工系统,提高了模具镶块加工精度与效率,提升了多种模具镶块型号的生产能力。的生产能力。的生产能力。

【技术实现步骤摘要】
一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统及加工方法
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[0001]本专利技术涉及模具镶块加工
,特别地,涉及一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统及加工方法。
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技术介绍

[0002]模具镶块生产对于质量和效率要求极高,其制造效率与灵活性直接影响工厂的生存前景。目前模具镶块制造存在以下问题:多型号模具镶块生产饱和率低,不同型号模具镶块单面加工时需特定的不同加工机床,增大了生产成本,不能在同一生产线上实现不同尺寸模具镶块的柔性化加工。
[0003]鉴于此,有必要提出一种柔性化的模具镶块加工方法以解决或至少缓解上述缺陷。
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技术实现思路

[0004]本专利技术提供的柔性化的模具镶块加工方法,解决了现有的模具镶块加工中心只能加工单一模具镶块、生产效率低的技术问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
[0006]一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统,包括处于加工段上游的检测单元,检测单元用于获取当前镶块坯料的坯料尺寸、坯料外形以及坯料零点位置;处于加工段下游的存货单元,存货单元用于存储当前镶块坯料加工后形成的当前模具镶块;处于加工段的运输单元和机加工单元,运输单元包括运输导轨和设于运输导轨上的机器人手臂,机加工单元包括处于运输导轨两侧的数控加工机床,处于运输导轨两侧的数控加工机床错位分布以使所有数控加工机床组合形成之字型结构,监测单元,监测单元用于采集数控加工机床的当前工作状态,当前工作状态包括故障状态、处理工序以及当前加工精度;控制单元,控制单元包括中心处理模块,中心处理模块用于根据当前镶块坯料的坯料尺寸、坯料外形以及坯料零点位置确定目标成型等级;中心处理模块还用于根据坯料尺寸、坯料外形、目标成型等级、当前镶块坯料零点位置、处于下游的各个机床的当前工作状态确定当前镶块坯料的当前柔性加工策略,当前柔性加工策略包括加工工序和加工路径,加工工序包括粗加工工序、半精加工工序以及精加工工序,加工路径包括上料路径、加工处理路径以及下料路径,加工处理路径采用之字形路径;中心处理模块还用于根据当前柔性加工策略驱动机器人手臂工作。
[0007]进一步地,目标成型等级包括第一等级镶块、第二等级镶块以及第三等级镶块,存货单元包括用于存放第一等级镶块的第一存货架、用于存放第二等级镶块的第二存货架以及存放第三等级镶块的第三存货架,第一存货架、第二存货架以及第三存货架并列设置且间隔排布。
[0008]进一步地,还包括处于检测单元上游的识别单元,识别单元用于获取当前待加工物料的当前物料形貌,中心处理模块还用于根据当前物料形貌判断当前待加工物料是否为
目标加工对象,若待加工物料为目标加工对象时,确定待加工物料为当前镶块坯料。
[0009]进一步地,多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统还包括刀具库单元,至少两个机器人手臂分别设于运输导轨上,中心处理模块还用于在机器人手臂空闲且不受干涉时依据预设优先级对不同当前工作状态的数控加工机床进行处理:第一优先级,在机器人手臂处于空闲且不受干涉时控制机器人手臂对刀具损坏的数控加工机床进行换刀;第二优先级,在机器人手臂处于空闲且不受干涉时控制机器人手臂对刀具精度不足的数控加工机床进行换刀。
[0010]进一步地,控制单元还包括加工策略更新模块,加工策略更新模块用于在当前柔性加工策略的加工误差大于预设误差或在当前柔性加工策略被干涉时更新当前柔性加工策略。
[0011]进一步地,还包括处于存货单元上游的检验单元,检验单元用于检验当前模具镶块是否合格,中心处理模块还用于在当前模具镶块合格后控制机器人手臂将合格的当前模具镶块加载至存货单元上。
[0012]本专利技术还提供一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工方法,用于上述的多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统,包括如下步骤:S10,获取当前镶块坯料的坯料属性,坯料属性包括坯料尺寸、坯料外形以及当前镶块坯料零点位置;S20,基于坯料尺寸、坯料外形确定目标成型等级,目标成型等级包括第一等级镶块、第二等级镶块以及第三等级镶块;S30,根据坯料尺寸、坯料外形、目标成型等级、当前镶块坯料零点位置、处于下游的各个机床的当前工作状态确定当前镶块坯料的当前柔性加工策略,当前柔性加工策略包括加工工序和加工路径,加工工序包括粗加工工序、半精加工工序以及精加工工序,加工路径包括上料路径、加工处理路径以及下料路径,加工处理路径采用之字形路径;S41,获取当前镶块坯料在当前柔性加工策略下处于下一加工工序的预加工机床的预加工精度;S42,若预加工机床的预加工精度不满足预设加工要求,则忽略预加工机床并进入步骤30更新当前柔性加工策略;S43,若预加工机床的预加工精度满足预设加工要求,则依据当前柔性加工策略进入下一工序机床进行机加工;重复步骤S41至S43直至将当前镶块坯料加工成当前模具镶块。
[0013]进一步地,还包括步骤:S50,判定当前模具镶块是否符合加工精度要求;S60,若当前模具镶块符合加工精度要求,则通过机器人手臂将当前模具镶块出库输送至对应等级的存货架。
[0014]进一步地,还包括步骤:在机器人手臂处于空闲状态时,获取刀具磨损的机床为待维护机床,确定机器人手臂处于当前位置时换刀行程最小的待维护机床为目标维修机床,通过机器人手臂对目标维修机床进行换刀。
[0015]进一步地,步骤S42具体包括:若预加工机床的预加工精度不满足预设加工精度要求或者等待预加工机床的等待时长大于预设时长,则忽略预加工机床并进入步骤30更新当前柔性加工策略。
[0016]本专利技术具有以下有益效果:
[0017]本专利技术提供的一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统,包括检测单元、存货单元、运输单元、机加工单元、监测单元以及控制单元,机加工单元的数控加工机床呈之字型排布在运输导轨的两侧,实现了多台数控加工机床的柔性化组合,减少机器人手臂的运输路径,提高了模具镶块的加工生产效率;通过检测单元、存货单元、运输单元、机加工单
元、监测单元以及控制单元的智能联合,形成当前柔性加工策略,实现多机床、多工况加工的实时监测、分析及反馈,实现多个尺寸模具镶块的柔性智能加工,提高了模具镶块加工效率,提升了多型号模具镶块的生产能力。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本专利技术作进一步详细的说明。
4附图说明
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0020]图1是本专利技术一个实施例中的多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统的结构示意图;
[0021]图2是本专利技术一个实施例中的多机床联合的柔性化的模具镶块加工方法的流程图。
5具体实施方式
[0022]以应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统,其特征在于,包括处于加工段上游的检测单元,所述检测单元用于获取当前镶块坯料的坯料尺寸、坯料外形以及坯料零点位置;处于所述加工段下游的存货单元,所述存货单元用于存储所述当前镶块坯料加工后形成的当前模具镶块;处于所述加工段的运输单元和机加工单元,所述运输单元包括运输导轨和设于所述运输导轨上的机器人手臂,所述机加工单元包括处于所述运输导轨两侧的数控加工机床,处于所述运输导轨两侧的所述数控加工机床错位分布以使所有所述数控加工机床组合形成之字型结构,监测单元,所述监测单元用于采集数控加工机床的当前工作状态,所述当前工作状态包括故障状态、处理工序以及当前加工精度;控制单元,所述控制单元包括中心处理模块,所述中心处理模块用于根据所述当前镶块坯料的坯料尺寸、坯料外形以及坯料零点位置确定目标成型等级;所述中心处理模块还用于根据所述坯料尺寸、所述坯料外形、所述目标成型等级、所述当前镶块坯料零点位置、处于下游的各个机床的所述当前工作状态确定所述当前镶块坯料的当前柔性加工策略,所述当前柔性加工策略包括加工工序和加工路径,所述加工工序包括粗加工工序、半精加工工序以及精加工工序,所述加工路径包括上料路径、加工处理路径以及下料路径,所述加工处理路径采用之字形路径;所述中心处理模块还用于根据所述当前柔性加工策略驱动所述机器人手臂工作。2.根据权利要求1所述的一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统,其特征在于,所述目标成型等级包括第一等级镶块、第二等级镶块以及第三等级镶块,所述存货单元包括用于存放第一等级镶块的第一存货架、用于存放第二等级镶块的第二存货架以及存放第三等级镶块的第三存货架,所述第一存货架、所述第二存货架以及所述第三存货架并列设置且间隔排布。3.根据权利要求1所述的一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统,其特征在于,还包括处于所述检测单元上游的识别单元,所述识别单元用于获取当前待加工物料的当前物料形貌,所述中心处理模块还用于根据所述当前物料形貌判断所述当前待加工物料是否为目标加工对象,若所述待加工物料为目标加工对象时,确定所述待加工物料为所述当前镶块坯料。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统,其特征在于,所述多机床联合的柔性化的模具镶块加工系统还包括刀具库单元,至少两个所述机器人手臂分别设于所述运输导轨上,所述中心处理模块还用于在所述机器人手臂空闲且不受干涉时依据预设优先级对不同当前工作状态的数控加工机床进行处理:第一优先级,在所述机器人手臂处于空闲且不受干涉时控制所述机器人手臂对刀具损坏的数控加工机床进行换刀;第二优先级,在所述机器人手臂处于空闲且不受干涉时控制所述机器人手臂对刀具精
度不足的数控加工机床进行换刀。5.根据权利要求4所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱歆戴宏亮朱栋梁李志健毛逢春
申请(专利权)人:湖南晓光智能成型制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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