電極加工無人化控制系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出電機加工無人化控制系統(tǒng)及控制方法，涉及電極加工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明由計算機及嵌套于計算機內(nèi)部的控制軟件、加工中心及工業(yè)機器人構(gòu)成，本發(fā)明給每一個待加工的電極毛坯編寫加工程序，然后再通過RFID或條形碼將加工程序與電極毛坯一一對應，最后經(jīng)過控制軟件對加工中心以及工業(yè)機器人的控制作用實現(xiàn)電極加工過程中的無人化控制，解決了每個電極的由于原材料形狀和加工程序都不一樣的而導致的加工缺陷，使電極加工無人化成為可能，提高了生產(chǎn)率且降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】
電極加工無人化控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電極加工技術(shù)領(lǐng)域，具體的是指一種能夠?qū)崿F(xiàn)無人化控制的電極加工系統(tǒng)機器控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機器人的應用給機械加工帶來了極大的方便，特別是當機械加工同一批尺寸且加工程序相同時的零件時，利用工業(yè)機器人自動上下料不僅能夠提高生產(chǎn)效率，還能減少人力的投入，降低人力成本和管理成本，杜絕人為失誤。
[0003]在模具的生產(chǎn)制造過程中需要大量的使用電極，電極通常由技術(shù)工人操作加工中心進行加工，首先技術(shù)人員將電極毛坯放入加工中心，然后定標，接著上傳加工程序并啟動加工中心對電極毛坯進行加工，加工完畢再放入下一個毛坯，如此周而復始加工一個又一個電極?，F(xiàn)有技術(shù)中由于每個電極毛坯的尺寸以及加工程序不同，需要人工上傳加工程序并選定，無法使用工業(yè)機器人自動上下料，使得在加工電極時不能實現(xiàn)自動加工以及無人化控制，電極的加工脫離不開技術(shù)人員的操作，使用技術(shù)工人操作機床，成本過高而且此類技術(shù)工人非常短缺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種電極加工無人化控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)電極加工中脫離不開技術(shù)人員的操作問題，使得電極加工的無人化控制得意實現(xiàn)，提高了生產(chǎn)率且降低生產(chǎn)成本。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
電極加工無人化控制系統(tǒng)，包括計算機、加工中心及工業(yè)機器人，所述計算機包括嵌套于計算機內(nèi)部的控制軟件，所述計算機通過總線或串口或無線的方式連接于加工中心及工業(yè)機器人，所述控制軟件包括用于監(jiān)控加工中心及工業(yè)機器人實時狀態(tài)的遠程監(jiān)控模塊、用于管理加工中心的加工中心管理模塊、用于管理工業(yè)機器人的機器人管理模塊、用于管理電極毛坯的自動料架管理模塊、用于與所述自動料架管理模塊所管理的電極毛坯配對加工程序的程序管理模塊及生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊，所述加工中心管理模塊及機器人管理模塊分別連接于遠程監(jiān)控模塊，所述自動料架管理模塊連接于程序管理模塊，所述自動料架管理模塊連接于機器人管理模塊，所述程序管理模塊連接于加工中心管理模塊，所述自動料架管理模塊及程序管理模塊分別連接于生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊。
[0006]進一步的，所述程序管理模塊通過RFID或條形碼與所述電極毛坯一一對應。
[0007]本發(fā)明的又一目的在于根據(jù)上述電極加工無人化控制系統(tǒng)提供一種電極加工無人化控制方法，該方法包括如下步驟:
S100、編寫加工程序，給待加工的每個電極毛坯編寫加工程序；
S100、配對加工程序，利用RFID或條形碼將上述步驟中編寫的加工程序與每個電極毛坯一一對應并上傳至數(shù)據(jù)庫，此時每個電極毛坯都具有一個獨立的ID信息； S300、將上述待加工的電極毛坯搬運至加工車間的貨架之上；
S400、啟動電極無人化控制系統(tǒng)，此時系統(tǒng)開始判斷系統(tǒng)的安全門的狀態(tài)；
S500、當前步驟中的安全門處于關(guān)閉狀態(tài)時，機器人管理模塊通過控制工業(yè)機器人掃描貨架上的待加工電極毛坯并確定待加工電極毛坯的ID信息；
S600、工業(yè)機器人將經(jīng)過掃描并確定ID信息的電極毛坯夾取至加工中心的料架之上，此時，自動料架管理模塊將對料架之上的電極毛坯進行管理并獲取其ID信息；
S700、程序管理模塊接收上述ID信息并根據(jù)接收的ID信息調(diào)用數(shù)據(jù)庫中與ID信息--
對應的的加工程序；
S800、程序管理模塊將調(diào)用出的加工程序傳輸至加工中心管理模塊；
S900、加工中心管理模塊再將調(diào)用出的加工程序上傳至加工中心并控制加工中心對電極毛坯進行加工；
S1000、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊記錄加工過程并自動生成報表；
SI 100、重復步驟S600?SlOOO，直至每個待加工的電極毛坯加工完成。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明通過計算機與工業(yè)機器人及加工中心建立通信，利用嵌套于計算機內(nèi)部的控制軟件來達到控制工業(yè)機器人及加工中心的目的，利用RFID或條形碼將待加工的電極毛坯與加工程序一一對應，再通過控制軟件來實現(xiàn)工業(yè)機器人對電極毛坯的運輸以及加工中心對電極毛坯的加工，解決了每個電極的由于原材料形狀和加工程序都不一樣的而導致的加工缺陷，使電極加工無人化成為可能，提高了生產(chǎn)率且降低生產(chǎn)成本；
2.系統(tǒng)各個單元之間采用總線通訊，結(jié)構(gòu)清晰、穩(wěn)定可靠；
3.總體成本低，投資回收期短；
4.生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊可將加工記錄長期存檔，便于問題追溯。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明電極加工無人化控制系統(tǒng)的示意圖；
圖2為本發(fā)明電極加工無人化控制系統(tǒng)的控制軟件及控制軟件與加工中心、工業(yè)機器人連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]其中，1-計算機，2-加工中心，3-工業(yè)機器人，11-控制軟件，111-遠程監(jiān)控模塊，112-加工中心管理模塊，113-機器人管理模塊，114-自動料架管理模塊，115-程序管理模塊，116-生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊。
【具體實施方式】
[0011]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明提出一種電極加工無人化控制系統(tǒng)，包括計算機1、加工中心2及工業(yè)機器人3，計算機I通過總線或串口或無線的方式連接于工業(yè)機器人3及加工中心2，在計算機上安裝于嵌套于計算機I的控制軟件11，該控制軟件11能夠接管工業(yè)機器人3及加工中心2的所有運行參數(shù)及任務分配，經(jīng)過控制軟件11的控制使得電極加工過程中的無人化控制得以實現(xiàn)。
[0013]具體的，參照圖2，上述控制軟件11包括用于監(jiān)控加工中心2及工業(yè)機器人3實時狀態(tài)的遠程監(jiān)控模塊111、用于管理加工中心2的加工中心管理模塊112、用于管理工業(yè)機器人3的機器人管理模塊113、用于管理電極毛坯的自動料架管理模塊114、用于與所述自動料架管理模塊114所管理的電極毛坯配對加工程序的程序管理模塊115及生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊116。加工中心管理模塊112及機器人管理模塊113分別連接于遠程監(jiān)控模塊111，自動料架管理模塊114連接于程序管理模塊115，自動料架管理模塊114連接于機器人管理模塊113，程序管理模塊115連接于加工中心管理模塊112，自動料架管理模塊114及程序管理模塊115分別連接于生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊116。遠程監(jiān)控模塊111主要完成系統(tǒng)運行狀態(tài)顯示、各加工中心實時運行數(shù)據(jù)反饋(主程序、RFID/條形碼關(guān)聯(lián)狀態(tài)等)及貨架、加工零件及系統(tǒng)狀態(tài)等信息的反饋;加工中心管理模塊112主要完成獲取加工中心的實時狀態(tài)、上傳加工程序、啟動加工程序、記錄加工中心的刀具壽命及記錄加工中心的報警記錄等工作;機器人管理模塊113主要完成管理外設(shè):安全門、貨架、夾具的松緊，手爪機構(gòu)、金屬傳感器等，定義、管理機器人的動作，包括掃描，取/放零件，RFID讀取動作，傳感器讀取動作燈；自動料架管理模塊114主要完成料架上的零件的管理識別工作;加工程序管理模塊115主要完成與料架上的零件的配對，上傳加工程序及備份;生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊116主要完成加工過程中的記錄及加工表格的自動生成。
[0014]上述加工程序管理模塊115與料架上的零件的配對主要通過RFID或條形碼來完成。具體而言，在電極毛坯進入到本發(fā)明所述的電極加工無人化控制系統(tǒng)之前，編程人員已對每一個待加工的毛坯進行過編程，每一個帶加工的毛坯都具有一個加工程序，然后在每一個毛坯上都設(shè)一個獨立的RFID或條形碼，再通過RFID或條形碼將每一個毛坯與加工程序一一對應，最后將對應好后的毛坯的ID信息及安裝程序上傳至數(shù)據(jù)庫。當加工電極毛坯時就可以根據(jù)每一個毛坯的ID信息有條不紊的調(diào)出加工程序?qū)ζ溥M行加工，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電極加工的無人化控制。
[0015]本發(fā)明通過計算機I與工業(yè)機器人3及加工中心2建立通信，利用嵌套于計算機I內(nèi)部的控制軟件12來達到控制工業(yè)機器人3及加工中心2的目的，利用RFID或條形碼將待加工的電極毛坯與加工程序一一對應，再通過控制軟件11來實現(xiàn)工業(yè)機器人3對電極毛坯的運輸以及加工中心2對電極毛坯的加工，解決了每個電極的由于原材料形狀和加工程序都不一樣的而導致的加工缺陷，使電極加工無人化成為可能，提高了生產(chǎn)率且降低生產(chǎn)成本。
[0016]運用上述電極加工無人化控制系統(tǒng)加工電極時，本發(fā)明優(yōu)選為下述電極加工無人化控制方法對電極進行加工:
S100、編寫加工程序，給待加工的每個電極毛坯編寫加工程序；
S100、配對加工程序，利用RFID或條形碼將上述步驟中編寫的加工程序與每個電極毛坯一一對應并上傳至數(shù)據(jù)庫，此時每個電極毛坯都具有一個獨立的ID信息；
S300、將上述待加工的電極毛坯搬運至加工車間的貨架之上；
S400、啟動電極無人化控制系統(tǒng)，此時系統(tǒng)開始判斷系統(tǒng)的安全門的狀態(tài)；
S500、當前步驟中的安全門處于關(guān)閉狀態(tài)時，機器人管理模塊通過控制工業(yè)機器人掃描貨架上的待加工電極毛坯并確定待加工電極毛坯的ID信息； S600、工業(yè)機器人將經(jīng)過掃描并確定ID信息的電極毛坯夾取至加工中心的料架之上，此時，自動料架管理模塊將對料架之上的電極毛坯進行管理并獲取其ID信息；
S700、程序管理模塊接收上述ID信息并根據(jù)接收的ID信息調(diào)用數(shù)據(jù)庫中與ID信息--
對應的的加工程序；
S800、程序管理模塊將調(diào)用出的加工程序傳輸至加工中心管理模塊；
S900、加工中心管理模塊再將調(diào)用出的加工程序上傳至加工中心并控制加工中心對電極毛坯進行加工；
S1000、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊記錄加工過程并自動生成報表；
SI 100、重復步驟S600?SlOOO，直至每個待加工的電極毛坯加工完成。
[0017]需要說明的是，上述步驟S600?S1000完成了一個電極毛坯的加工，步驟SllOO為重復步驟S600?S1000，通過步驟的重復進行即可將編好加工程序并送入電極加工無人化控制系統(tǒng)中的一批零件在無人化控制的條件加工完成，在減少人力投入的基礎(chǔ)上大大提高了加工效率。
[0018]除以上所述外，本發(fā)明還可以通過指定加工機臺以及設(shè)定優(yōu)先級順序來控制加工零件的順序，此外，在加工流程相似的情況下，上述的工業(yè)機器人協(xié)同對象也可以是三坐標測量儀、放電加工機等其他設(shè)備。
[0019]惟以上所述者，僅為本發(fā)明之較佳實施例而已，當然不能以此限定本新型實施之范圍，即大凡依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明說明書所記載的內(nèi)容作出簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明權(quán)利要求所涵蓋范圍之內(nèi)。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制本發(fā)明之權(quán)利范圍。
【主權(quán)項】
1.電極加工無人化控制系統(tǒng)，包括計算機(I)、加工中心(2)及工業(yè)機器人(3)，所述計算機(I)包括嵌套于計算機(I)內(nèi)部的控制軟件(11)，所述計算機(I)通過總線或串口或無線的方式連接于加工中心(2)及工業(yè)機器人(3)，其特征在于，所述控制軟件(11)包括用于監(jiān)控加工中心(2)及工業(yè)機器人(3)實時狀態(tài)的遠程監(jiān)控模塊(111)、用于管理加工中心(2)的加工中心管理模塊(112)、用于管理工業(yè)機器人(3)的機器人管理模塊(113)、用于管理電極毛坯的自動料架管理模塊(114)、用于與所述自動料架管理模塊(114)所管理的電極毛坯配對加工程序的程序管理模塊(115)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊(116)，所述加工中心管理模塊(112)及機器人管理模塊(113)分別連接于遠程監(jiān)控模塊(111)，所述自動料架管理模塊(114)連接于程序管理模塊(115)，所述自動料架管理模塊(114)連接于機器人管理模塊(113)，所述程序管理模塊(115)連接于加工中心管理模塊(112)，所述自動料架管理模塊(114)及程序管理模塊(115)分別連接于生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊(116)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極加工無人化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述程序管理模塊(115)通過RFID或條形碼與所述電極毛坯——對應。3.電極加工無人化控制方法，其特征在于，包括如下步驟: S100、編寫加工程序，給待加工的每個電極毛坯編寫加工程序； S100、配對加工程序，利用RFID或條形碼將上述步驟中編寫的加工程序與每個電極毛坯一一對應并上傳至數(shù)據(jù)庫，此時每個電極毛坯都具有一個獨立的ID信息； S300、將上述待加工的電極毛坯搬運至加工車間的貨架之上； S400、啟動電極無人化控制系統(tǒng)，此時系統(tǒng)開始判斷系統(tǒng)的安全門的狀態(tài)； S500、當前步驟中的安全門處于關(guān)閉狀態(tài)時，機器人管理模塊通過控制工業(yè)機器人掃描貨架上的待加工電極毛坯并確定待加工電極毛坯的ID信息； S600、工業(yè)機器人將經(jīng)過掃描并確定ID信息的電極毛坯夾取至加工中心的料架之上，此時，自動料架管理模塊將對料架之上的電極毛坯進行管理并獲取其ID信息； S700、程序管理模塊接收上述ID信息并根據(jù)接收的ID信息調(diào)用數(shù)據(jù)庫中與ID信息--對應的的加工程序； S800、程序管理模塊將調(diào)用出的加工程序傳輸至加工中心管理模塊； S900、加工中心管理模塊再將調(diào)用出的加工程序上傳至加工中心并控制加工中心對電極毛坯進行加工； SlOOO、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與導出模塊記錄加工過程并自動生成報表； SI 100、重復步驟S600?S1000，直至每個待加工的電極毛坯加工完成。
【文檔編號】G05B19/418GK105843193SQ201610295515
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】張廷鍇
【申請人】深圳學泰科技有限公司