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自动加工系统的制作方法

2022-11-13 13:15:54 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及数控加工技术领域,特别是涉及一种自动加工系统。


背景技术:

2.生产车间的半成品或成品零件都是使用计算机数字控制机床(computer numerical control,cnc)生产的。cnc是一种程序控制的自动化机床,能够根据指定程序对物料进行加工得到零部件,在各行各业得到了广泛应用,例如加工3c产品金属等。
3.现有技术中,cnc加工普遍为人工作业,各个环节需要大量人员参与、配合完成整个作业。但是从业人员水平及品质意识层次不齐,导致cnc加工作业效率低,出错率高,需求人员多,人力成本高;产品质量重复性、一致性差;产品信息反馈时间长;teep不达标等各种弊端。


技术实现要素:

4.基于此,本发明提供一种自动加工系统,该自动加工系统包括:
5.cnc机台,用于启动后加工产品;
6.智能生产管理系统,用于对cnc机台生产所用刀具的使用寿命进行监控,在目标刀具的使用寿命达到寿命阈值后向调度系统发送换刀指令、向机台运作控制系统发送指示停机的第一通知;
7.机台运作控制系统,用于根据第一停机指令控制所指示的第一目标cnc机台停机;
8.调度系统,用于在接收到换刀指令后调度第一agv小车;
9.第一agv小车,用于根据调度系统的第一调度指令运行至所指示的第一目标cnc机台,在第一目标cnc机台停机后从第一目标cnc机台取下目标刀具,运行至刀柜,利用目标刀具从刀柜换取目标新刀具,返回至第一目标cnc机台将目标新刀具上机至第一目标cnc机台;
10.智能生产管理系统,还用于在监控到目标新刀具上机于第一目标cnc机台后向机台运作控制系统发送指示开机的第二通知,对目标新刀具的使用寿命进行监控累计;
11.机台运作控制系统,还用于在接收第二通知后控制第一目标cnc机台重新运作。
12.可选地,调度系统,具体用于在接收到换刀指令后向刀柜发送获取与目标刀具型号相同的目标新刀具的刀具获取请求;
13.刀柜,用于根据刀具获取请求查询与目标刀具型号相同的目标新刀具的现有库存,若现有库存满足刀具获取请求所需求的目标新刀具数量,则向调度系统发送用于指示目标新刀具所在位置的位置信息;
14.调度系统,具体用于根据目标新刀具的位置信息、待调度的第一agv小车的位置信息、待换刀具的第一目标cnc机台的位置信息和目标刀具的第一工具码生成第一调度指令,根据第一调度指令调度第一agv小车;
15.第一agv小车,具体用于根据第一调度指令运行至刀柜所在位置后,将目标刀具放
置于旧刀区,扫描位于刀柜的目标隔层的目标新刀具的第二工具码,若第二工具码与第一工具码匹配,则从目标隔层取出目标新刀具;
16.刀柜,还用于在第一agv小车取出目标新刀具后更新相同型号的目标新刀具的剩余库存。
17.可选地,刀柜,还用于若现有库存不满足刀具获取请求所需求的目标新刀具数量,则向刀仓发送补刀通知,以通知刀仓人员向刀柜补充与目标刀具型号相同的目标新刀具;
18.刀柜,还用于根据补充的目标新刀具对目标新刀具的当前库存进行更新。
19.可选地,智能生产管理系统,还用于监控cnc机台的运行状态,根据每次运行启动后的运行状态和预设的抽样频率向调度系统下发机外检测指令,其中,每次运行启动包括指上电开机启动和更换目标新刀具后重新启动;
20.调度系统,还用于根据机外检测指令调度第二agv小车;
21.第二agv小车,用于根据调度系统的的第二调度指令运行至所指示的第二目标cnc机台,从第二目标cnc机台获取第一待检测产品并送至待测区域进行机外检测。
22.可选地,智能生产管理系统,还用于根据预设的抽样频率向第二目标cnc机台发送送测预警指令,其中,送测预警指令和机外检测指令均在第一待检测产品生产完之前发送,送测预警指令在机外检测指令之后发送;
23.第二目标cnc机台,用于在接收到送测预警指令后向第二agv小车发送送测预警提示;
24.第二agv小车,具体用于根据调度系统的第二调度指令在第一待检测产品生产完成之前运行至所指示的第二目标cnc机台,从第二目标cnc机台获取在接收到送测预警提示后第二目标cnc机台生产完成的第一个产品作为第一待检测产品。
25.可选地,智能生产管理系统,还用于在下发机外检测指令之前控制第二目标cnc机台对生产加工过程中的第二待检测产品进行机内检测,其中,第二待检测产品在第一待检测产品之前生产出来;
26.第二目标cnc机台,还用于将对应的第二待检测产品的第一机内检测结果发送给智能生产管理系统;
27.智能生产管理系统,具体用于在第一机内检测结果为正常后监控第二目标cnc机台的运行状态,根据运行状态和预设的抽样频率向调度系统下发机外检测指令。
28.可选地,智能生产管理系统,还用于若第一机内检测结果为异常,则根据第一机内检测结果计算参数补偿值,根据参数补偿值对目标cnc机台的加工程序进行参数补偿,直至新生产的第二待检产品的第一机内检测结果为正常。
29.可选地,该自动加工系统还包括:
30.测量设备,用于扫描第一待检测产品的产品码以获取第二目标cnc机台的机台信息,对第一待检测产品进行机外检测;
31.测量设备,还用于若在对第一待检测产品的机外检测过程中检测到任意问题,则将生成的检测问题信息反馈至智能生产管理系统,其中,检测问题信息携带第二目标cnc机台的机台信息;
32.智能生产管理系统,还用于将检测问题信息通知给机台运作控制系统;
33.机台运作控制系统,还用于根据检测问题信息中的机台信息向第二目标cnc机台
发送停机指令。
34.可选地,测量设备,还用于将第一待检测产品的第一机外检测结果上传至智能生产管理系统;
35.智能生产管理系统,还用于对第一机外检测结果进行测量数据分析生成测量报告。
36.可选地,该自动加工系统还包括:
37.追踪系统,用于对每台cnc机台所生产的产品进行扫码记录跟踪,其中记录跟踪信息包括产品信息、产品生产时间、所对应的cnc机台的机台信息和产品流转环节;
38.智能生产管理系统,还用于在接收到检测问题信息通知后,获取第二目标cnc机台检测到问题的当前检测轮次的上一检测轮次,将上一检测轮次到当前检测轮次的时间段作为追踪时间段,根据追踪时间段、第二目标cnc机台的机台信息生成拦截指令,向追踪系统发送拦截指令;
39.追踪系统,还用于根据拦截指令追踪并拦截第二目标cnc机台在追踪时间段内生产的所有产品。
40.可选地,该自动加工系统还包括:
41.测量工具,用于对新刀具进行刀长测量后,将得到的测量结果上传至智能生产管理系统,其中,新刀具由备刀操作中绑定的新刀体与新刀柄装刀而成,测量结果包括新刀具的实际刀长;
42.智能生产管理系统,还用于获取新刀具的测量结果及所对应型号的标准刀长,根据标准刀长判断实际刀长是否超出对应的预设公差范围;
43.智能生产管理系统,还用于对超出预设公差范围的新刀具在发刀时进行拦截,对未超出预设公差范围的新刀具在发刀后将对应的实际刀长下发至对应的第三目标cnc机台。
44.本发明提供的一种自动加工系统,通过智能生产管理系统、调度系统、agv小车等配合实现了cnc加工中自动监控刀具寿命和换刀,精简人力,相较于传统加工车间一定程度上实现了生产无人化管理,大大降低了人工成本和人工培训成本;智能化自动化的交互,使得信息反馈时效性高,统一系统管理,整体系统同步,信息同步,大大提高了生产效率,使换刀反应及时且迅速;及时发现并更换由于寿命到期性能降低的刀具,一定程度保证了产品的良品率;全自动换刀降低了人工出错率,提高了cnc加工效率。
附图说明
45.图1为本技术一实施例中自动加工系统的结构框图;
46.图2为本技术另一实施例中自动加工系统的结构框图。
47.附图中各标号的含义为:
48.10-智能生产管理系统、20-调度系统、30-cnc机台(例如31-cnc机台1、32-cnc机台2、3n-cnc机台n)、agv小车40(例如41-agv小车1、42-agv小车2、4m-agv小车m)、50-机台运作控制系统、60-刀柜、70-测量设备、80-测量工具。
49.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
50.为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
51.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
52.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
53.图1为本技术一实施例中自动加工系统的结构框图,参考图1,该自动加工系统包括:
54.cnc机台,用于启动后加工产品;
55.智能生产管理系统10,用于对cnc机台生产所用刀具的使用寿命进行监控,在目标刀具的使用寿命达到寿命阈值后向调度系统20发送换刀指令、向机台运作控制系统50发送指示停机的第一通知;
56.机台运作控制系统50,用于根据第一停机指令控制所指示的第一目标cnc机台停机;
57.调度系统20,用于在接收到换刀指令后调度第一agv小车;
58.第一agv小车,用于根据调度系统20的第一调度指令运行至所指示的第一目标cnc机台,在第一目标cnc机台停机后从第一目标cnc机台取下目标刀具,运行至刀柜60,利用目标刀具从刀柜60换取目标新刀具,返回至第一目标cnc机台将目标新刀具上机至第一目标cnc机台;
59.智能生产管理系统10,还用于在监控到目标新刀具上机于第一目标cnc机台后向机台运作控制系统50发送指示开机的第二通知,对目标新刀具的使用寿命进行监控累计;
60.机台运作控制系统50,还用于在接收第二通知后控制第一目标cnc机台重新运作。
61.具体地,cnc机台(数控机床)是计算机数字控制机床(computer numerical control)的简称,是一种由程序控制的自动化机床。在生产车间有至少一台cnc机台,例如图1所示cnc机台30包括cnc机台1(31)、cnc机台2(32)...cnc机台n(3n)。每台cnc机台中下发有加工程序。cnc机台的运作由机台运作控制系统50控制。
62.智能生产管理系统10安装于生产车间的相关电脑中。调度系统20用于生产车间agv小车的调度,根据调度任务为agv小车规划路线并调度agv小车执行对应的任务。
63.agv小车是自动导引运输车(automated guided vehicle)的英文缩写,是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车。本技术的agv小车是一种复合式agv小车,agv小车配置有夹具,具有扫码、上下料、运输等功能。
64.智能生产管理系统10可以与调度系统20、cnc机台、机台运作控制系统50进行通信交互,调度系统20可以与agv小车进行通信交互,机台运作控制系统50可以与cnc机台进行
通信交互。
65.其中,智能生产管理系统10通过扫码得到待接入cnc机台的机台码,根据机台码接入待接入cnc机台。智能生产管理系统10与cnc机台握手以达到互通实现通信。更具体地,智能生产管理在获取机台码后在待接入cnc机台的加工程序的共变量中写入一个数值以达到互通的状态。如果该cnc机台未写入该数值,则说明智能生产管理与该机台握手失败。智能生产管理系统10与cnc机台互通是一种防呆机制。
66.在cnc机台上电启动后运作之前,智能生产管理系统10根据机台运作控制系统50同步的生产任务数据向调度系统20发送备料指令,调度系统20根据备料指令调度agv小车为待运作的cnc机台上料。上料包括刀具上机,还可以包括生产物料上料等不局限于此。
67.智能生产管理系统10监控cnc机台上机完刀具和物料后向机台运作控制系统50发送用于指示准备完成的通知,机台运作控制系统50确定cnc机台准备完成后控制cnc机台运作加工生产产品。
68.智能生产管理系统10会对上机的刀具进行使用寿命的监控,以累计每套上机刀具的使用寿命。更具体地,cnc在刀具上机后将刀具已上机的状态发送给智能生产管理系统10,智能生产管理系统10在监测到刀具已上机后开始对该刀具进行使用寿命监控。其中,每个上机刀具都有对应的刀具监控数据。
69.智能生产管理系统10同时会监控多个cnc机台中的刀具的使用寿命,在任意一台cnc机台的使用寿命达到寿命阈值后向调度系统20发送换刀指令,换刀指令携带待换刀cnc机台的机台信息。智能生产管理系统10还会在某个cnc机台的使用寿命达到寿命阈值后向机台运作控制系统50发送第一通知,使得机台运作控制系统50在接收到第一通知后控制对应待换刀cnc机台停机。
70.待换刀cnc机台即第一目标cnc机台在接收到机台运作控制系统50的第一停机指令后不会立刻停机,而是生产完未加工完的当前产品后才会停机。第一目标cnc机台为cnc机台1-cnc机台n中的一台或多台,即每台cnc机台都有可能成为第一目标cnc机台。
71.调度指令在接收到换刀指令后生成第一调度指令,向待调度的第一agv小车发送该第一调度指令。第一调度指令用于指导第一agv小车运行路线以及所要执行的动作。第一agv小车为agv小车40(41-agv小车1、42-agv小车2、4m-agv小车m)中的一个。
72.第一agv小车根据第一调度指令运行至第一目标cnc机台所在位置,在第一目标cnc机台停机后取下使用寿命已到期的目标刀具,然后运行至刀柜60,将目标刀具放置于刀柜60后,从刀柜60取走新刀具,然后返回至第一目标cnc机台,自动将新刀具上机于第一目标cnc机台。新刀具上机完成后可以由第一agv小车或第一目标cnc机台通知智能生产管理系统10新刀具已上机完成。具体地,第一目标cnc机台在刀具安装完成后将安装状态反馈给智能生产管理系统10,智能生产管理系统10在确定刀具安装于第一目标cnc机台后开始对刀具的使用寿命进行监控和累计。或者,第一agv小车自动安装目标新刀具到第一目标cnc机台中后,第一agv小车向智能生产管理系统10发送刀具的安装状态。
73.智能生产管理系统10在监控到新刀具已上机后向机台运作控制系统50发送第二通知,以指示机台运作控制系统50控制第一目标cnc机台重新运作。智能生产管理系统10在监控到新刀具已上机后对目标新刀具的使用寿命进行监控累计。
74.本实施例通过智能生产管理系统10、调度系统20、agv小车等配合实现了cnc加工
中自动监控刀具寿命和换刀,精简人力,相较于传统加工车间一定程度上实现了生产无人化管理,大大降低了人工成本和人工培训成本;智能化自动化的交互,使得信息反馈时效性高,统一系统管理,整体系统同步,信息同步,大大提高了生产效率,使换刀反应及时且迅速;及时发现并更换由于寿命到期性能降低的刀具,一定程度保证了产品的良品率;全自动换刀降低了人工出错率,减少人工操作导致产品品质问题频发、设备撞刀、夹紧不到位等各种意外情况和加工异常状况的发生,提高了cnc加工效率。
75.在一个实施例中,调度系统20,具体用于在接收到换刀指令后向刀柜60发送获取与目标刀具型号相同的目标新刀具的刀具获取请求;
76.刀柜60,用于根据刀具获取请求查询与目标刀具型号相同的目标新刀具的现有库存,若现有库存满足刀具获取请求所需求的目标新刀具数量,则向调度系统20发送用于指示目标新刀具所在位置的位置信息;
77.调度系统20,具体用于根据目标新刀具的位置信息、待调度的第一agv小车的位置信息、待换刀具的第一目标cnc机台的位置信息和目标刀具的第一工具码生成第一调度指令,根据第一调度指令调度第一agv小车;
78.第一agv小车,具体用于根据第一调度指令运行至刀柜60所在位置后,将目标刀具放置于旧刀区,扫描位于刀柜60的目标隔层的目标新刀具的第二工具码,若第二工具码与第一工具码匹配,则从目标隔层取出目标新刀具;
79.刀柜60,还用于在第一agv小车取出目标新刀具后更新相同型号的目标新刀具的剩余库存。
80.具体地,调度系统20在获取到换刀指令后向刀柜60获取与目标刀具型号相同的目标新刀具的现有库存,如果刀柜60的现有库存满足第一目标cnc机台的需求,则刀柜60会将目标新刀具所在位置的位置信息发送给调度系统20。其中,刀柜60是存放刀库人员准备的新刀具的存储柜,刀柜60具有智能刀柜60系统,因为刀柜60可以与调度系统20通信。
81.调度系统20生成的第一调度指令携带第一agv小车到第一目标cnc机台的第一位置指引信息,第一agv小车从第一目标cnc机台到刀柜60的第二指引信息,第一agv小车从刀柜60到第一目标cnc机台的第三指引信息。
82.第一agv小车根据第一位置指引信息运行至第一目标cnc机台所在位置,根据第二位置指引信息从第一目标cnc机台所在位置运行至刀柜60所在位置后,将目标刀具放置于旧刀区,并从刀柜60的目标隔层取出目标新刀具。第一agv小车取出目标新刀具后通知刀柜60取刀成功,或,第一agv小车取出目标新刀具后通知调度系统20由调度系统20通知刀柜60取刀成功,但不局限于此。刀柜60在获知第一agv小车取刀成功后更新目标新刀具的剩余库存。
83.本实施例通过调度系统20、agv小车以及刀柜60(包含智能刀柜60系统)配合工作,完成了自动智能化换刀。
84.在一个实施例中,刀柜60,还用于若现有库存不满足刀具获取请求所需求的目标新刀具数量,则向刀仓发送补刀通知,以通知刀仓人员向刀柜60补充与目标刀具型号相同的目标新刀具;
85.刀柜60,还用于根据补充的目标新刀具对目标新刀具的当前库存进行更新。
86.具体地,所有cnc机台都会去刀柜60取新刀具,因此刀柜60的新刀具可能会消耗
完,在第一目标cnc机台需要换新刀具的时候可能恰好刀柜60与目标刀具型号相同的新刀具被领完,因此,刀柜60需要根据调度系统20的刀具获取请求确定目标新刀具的数量是否足够,如果不足够,刀柜60需要向刀仓发送补刀通知,以通知刀仓人员及时补刀。刀仓的电脑中安装有与智能刀柜60系统匹配的智能刀柜60系统终端,通过智能刀柜60系统终端可以显示刀柜60发送的补刀通知。补刀通知包括待补充的刀具的型号以及数量等信息。
87.本实施例通过刀柜60及时通知刀仓人员补充新刀具,提高了信息传递效率,实现了自动补刀,减少了人工成本。
88.在一个实施例中,智能生产管理系统10,还用于对生产所用刀具的使用寿命进行监控,根据得到的刀具监控数据生成备刀需求,向刀仓人员展示备刀需求以使刀仓人员执行备刀操作,其中,备刀需求的下发不晚于对应的换刀指令的下发。
89.具体地,智能生产管理系统10会对上机的刀具进行使用寿命的监控,以累计每套上机刀具的使用寿命。更具体地,cnc在刀具上机后将刀具已上机的状态发送给智能生产管理系统10,智能生产管理系统10在监测到刀具已上机后开始对该刀具进行使用寿命监控。其中,每个上机刀具都有对应的刀具监控数据。
90.智能生产管理系统10安装于刀仓的电脑中,因此通过页面展示该备刀需求可以提示刀仓人员根据需求准备新刀具。刀仓人员选好新刀体和新刀柄后,利用扫码枪通过扫码新刀体的工具码和新刀柄的工具码将二者绑定,将二者组装成新刀具,然后将新刀具送至测量工具80测量。
91.另外,为了更醒目的提醒刀仓人员及时备刀,智能生产管理系统10还可以发送刀具寿命到期预警,以提醒刀仓人员提前备刀,多一重保障,防止备刀不及时延误生产。
92.根据目标刀具的刀具监控数据,智能生产管理系统10也会生成对应的备刀需求,同一台cnc机台的备刀需求的下发不晚于换刀指令的下发,智能生产管理系统10会根据预估的备刀时长提前下发备刀需求,这样刀仓的人员可以有充足时间在下发换刀指令前备好刀具。因此目标刀具使用寿命达到寿命阈值后刀柜60已经备好目标新刀具。
93.本实施例根据上机刀具的使用寿命来生成备刀需求并向刀仓人员展示备刀需求进行提前预警,以提醒刀仓人员提前备刀,可以及时有效的提前准备好待上机的新刀具,减少繁琐的换刀流程,加快换刀效率,保证及时换刀,减少cnc机台停机等待时间,减少人工作业。
94.在一个实施例中,根据得到的刀具监控数据生成备刀需求,包括:
95.根据得到的刀具监控数据对每种刀具进行用刀需求预测,根据用刀需求预测生成对应型号刀具的备刀需求;
96.或,
97.在监测到任意cnc机台的刀具使用寿命达到寿命阈值后生成对应的备刀需求,其中,刀具监控数据包括刀具使用寿命。
98.具体地,智能生产管理系统10会监控所有cnc机台中的刀具的使用寿命,因此智能生产管理系统10可以根据刀具型号对刀具监控数据进行统计,以统计每种同类型号的刀具的使用情况,进而生成总体备刀需求。智能生产管理系统10还可以根据每台cnc机台的刀具的使用寿命生成独立的备刀需求,即一台cnc机台对应一个备刀需求。
99.本实施例通过型号进行整体备刀可以让刀仓人员同时间一次性备齐同一类型的
刀具,减少反反复复备刀,提高备刀效率。
100.本实施例通过每台cnc机台的刀具的使用寿命进行独立备刀可以有针对性的对每个cnc机台进行备刀,方便管理,备刀更快速及时。
101.在一个实施例中,智能生产管理系统10,还用于监控cnc机台的运行状态,根据每次运行启动后的运行状态和预设的抽样频率向调度系统20下发机外检测指令,其中,每次运行启动包括指上电开机启动和更换目标新刀具后重新启动;
102.调度系统20,还用于根据机外检测指令调度第二agv小车;
103.第二agv小车,用于根据调度系统20的的第二调度指令运行至所指示的第二目标cnc机台,从第二目标cnc机台获取第一待检测产品并送至待测区域进行机外检测。
104.具体地,智能生产管理系统10用于对每个cnc机台的运行状态进行监控。智能生产管理系统10还预设有机外检测的抽样频率。智能生产管理系统10根据cnc机台生产过程中的运行状态以及抽样频率可以控制调度系统20何时调度agv小车去送测产品。具体地,智能生产管理系统10在cnc机台开机启动后开始计时每到达一个检测时刻就向调度系统20发送第一机外检测指令,智能生产管理系统10还会在cnc机台停机重新生产后开始计时、每到达一个检测时刻就向调度系统20发送第二机外检测指令。其中,可以由cnc机台向智能生产管理系统10反馈其运行状态信息,运行状态信息例如包括生产启动时刻、停机后重新生产时刻等不局限于此。
105.其中,第二目标cnc机台为cnc机台1-cnc机台n中的一台或多台,即每台cnc机台都有可能成为第一目标cnc机台。第二agv小车为agv小车40(41-agv小车1、42-agv小车2、4m-agv小车m)中的一个。n和m均为大于1的正整数。
106.在一个具体实施例中,机外检测指令是在第二目标cnc机台生产出第一待检测产品之前下发的,以便于调度系统20有足够时间调度第二agv小车,以及第二agv小车有足够时间运行至第二目标cnc机台等待第一待检测产品生产出来并获取第一待检测产品。
107.智能生产管理系统10根据预设的抽样频率和第二目标cnc机台的运行状态可以确定第一待检测产品的生产时间,因此可以根据第一待检测产品的生产时间提前向调度系统20下发机外检测指令,以使第二agv小车在第一待检测产品生产出来之前运行至第二目标cnc机台。为了减少第二agv小车在第二目标cnc机台的等待时间即无效等待和对agv小车的无效占用,智能生产管理系统10可以根据生产车间agv小车的分布计算一个合理的预留时间给到调度系统20和agv小车,使调度系统20在接收到机外检测指令后在预留时间内调度第二agv小车在第一待检测产品生产出来之前到达第二目标cnc机台,且第二agv小车到达第二目标cnc机台后停留等待时长不超过预设等待时长。智能生产管理系统10在确定第一待检测产品的生产时间后向第二目标cnc机台发送第一待检测产品确定指令,第二目标cnc机台根据第一待检测产品确定指令确定第一待检测产品并将生产出来的第一待检测产品提供给等待的第二agv小车。
108.在另一个具体实施例中,如果第二agv小车在第一待检测产品生产出来之前到达了第二目标cnc机台,那么第二agv小车会直接将生产完成的第一待检测产品取走。智能生产管理系统10还可以在确定第一待检测产品的生产时间后,在第一待检测产品生产出来之前向第二目标cnc机台发送第一待检测产品确定指令,第二目标cnc机台在接收到第一待检测产品确定指令后将生产完成的第一个产品作为第一待检测产品,如果第一待检测产品生
产完成后没有agv小车将其取走,则第二目标cnc机台会将该第一待检测产品放置于第二目标cnc机台的待测产品放置区,等待第二agv小车到待测产品放置区取样。这样可以进一步保障即使第二agv小车在第一待检测产品生产完成之前没有到达第二目标cnc机台也能获取到第一待检测产品。如果第二agv小车在第一待检测产品生产出来之前到达了第二目标cnc机台,那么第二agv小车会直接将生产完成的第一待检测产品取走,第二目标cnc机台则不需要将第一待检测产品放置于待测产品放置区。
109.智能生产管理系统10在监测到某个cnc机台到达送检时间会向调度系统20发送机外检测指令。调度系统20在接收到机外检测指令后,根据生产车间可用的agv小车以及可用的agv小车距离目标cnc机台的距离或路线调度其中的一个agv小车作为第二agv小车,向第二agv小车发送第二调度指令,其中,第二调度指令包含第二agv小车运行至第二目标cnc机台的第四位置指引信息和第二agv小车从第二目标cnc机台所在位置到达待测区域的第五位置指引信息。第二agv小车根据调度系统20的第二调度指令中的第四位置指引信息运行至第二目标cnc机台所在位置,从第二目标cnc机台拿取第一待检测产品,并根据第五位置指引信息将第一待检测产品送往待测区域。
110.本实施例通过智能生产管理系统10来监控cnc机台的生产运行状态并根据运行状态和预设的抽样频率来通知调度系统20调度agv小车去目标cnc机台拿取待检测产品并送往待测区域,实现了产品抽样检测的自动化抽样、自动化智能化送测,降低人工抽取样品的失误率和漏检的概率,实现了自动智能化送测。
111.在一个实施例中,智能生产管理系统10,还用于根据预设的抽样频率向第二目标cnc机台发送送测预警指令,其中,送测预警指令和机外检测指令均在第一待检测产品生产完之前发送,送测预警指令在机外检测指令之后发送;
112.第二目标cnc机台,用于在接收到送测预警指令后向第二agv小车发送送测预警提示;
113.第二agv小车,具体用于根据调度系统20的第二调度指令在第一待检测产品生产完成之前运行至所指示的第二目标cnc机台,从第二目标cnc机台获取在接收到送测预警提示后第二目标cnc机台生产完成的第一个产品作为第一待检测产品。
114.具体地,智能生产管理系统10根据预设的抽样频率和第二目标cnc机台的运行状态可以确定第一待检测产品的生产时间,因此可以根据第一待检测产品的生产时间提前向调度系统20下发机外检测指令,以使第二agv小车在第一待检测产品生产出来之前运行至第二目标cnc机台。即,在第一待检测产品生产完之前第二agv小车已提前到达第二目标cnc机台所在位置等待。
115.智能生产管理系统10在确定当前生产或即将生产的产品为第一待检测产品时会向第二目标cnc机台发送送测预警指令,第二目标cnc机台在接收到送测预警指令后向等待的第二agv小车发送送测预警提示,以提示第二agv小车做好收取第一待检测产品的准备。第二目标cnc机台在发送送测预警提示后生产完成后的第一个产品作为第一待检测产品下发给第二agv小车。或者,第二agv小车主动从第二目标cnc机台拿取接收到送测预警提示后第二目标cnc机台生产完成的第一个产品作为第一待检测产品。
116.本实施例在第一待检测产品生产完成之前调度第二agv小车提前到达第二目标cnc机台所在位置等待,并在第一待检测产品生产完成后及时拿取第一待检测产品,可以及
时将第一待检测产品进行送检,缩短送检时间,有助于及早发现产品问题,提高生产效率。
117.在一个实施例中,智能生产管理系统10,还用于在下发机外检测指令之前控制第二目标cnc机台对生产加工过程中的第二待检测产品进行机内检测,其中,第二待检测产品在第一待检测产品之前生产出来;
118.第二目标cnc机台,还用于将对应的第二待检测产品的第一机内检测结果发送给智能生产管理系统10;
119.智能生产管理系统10,具体用于在第一机内检测结果为正常后监控第二目标cnc机台的运行状态,根据运行状态和预设的抽样频率向调度系统20下发机外检测指令。
120.具体地,智能生产管理系统10根据机内检测任务和第二目标cnc机台的运行状态向第二目标cnc机台发送机内检测指令。机内检测是在机外检测之前进行的,这样可以在送检之前先粗略自测下产品质量。如果机内检测都不合格则暂时不会进行机外检测,这样可以提前排除一些常见的产品问题,得到相对优良的第一待检测产品再送往机外检测。
121.第二目标cnc机台内安装有探针,通过该探针对生产加工过程中的第二待检测产品进行机内检测,并通过第二目标cnc机台将对应的第一机内检测结果发送给智能生产管理系统10。如果第一个第二待检测产品的第一机内检测结果为异常或不合格,则智能生产管理系统10会根据第一机内检测结果自动调节第二目标cnc机台的加工程序中的参数,或者,智能生产管理系统10会向技术人员展示异常的第一机内检测结果,以提醒技术人员通过智能生产管理系统10的调节界面来更改调节第二目标cnc机台的加工程序中的参数。参数调节完成后第二目标cnc机台会继续生产第二个第二待检测产品,然后根据前面步骤对第二待检测产品进行机内检测得到对应的第一机内检测结果。如果第一机内检测结果为正常则不再进行机内检测,如果第一机内检测结果为异常则继续循环上述步骤对第三个第二待检测产品进行机内检测,直到新生产的第二待检测产品的第一机内检测结果为正常即停止机内检测。
122.机内检测完成后智能生产管理系统10会根据机外检测的抽样频率来确定用于送完机外检测的第一待检测产品的生产时间,并适时的向调度系统20下发机外检测指令。
123.本实施例在机外检测之前先机内检测可以粗略排除不良的待检测产品,选择较为正常的第一待检测产品作为送测产品,可以提高机外检测的效率,降低机外检测的不良率,同时提高生产水平和质量。另外,通过智能生产管理系统10的控制实现了机内检测的全自动化智能化,减少了人力成本。
124.在一个实施例中,智能生产管理系统10,还用于若第一机内检测结果为异常,则根据第一机内检测结果计算参数补偿值,根据参数补偿值对第二目标cnc机台的加工程序进行参数补偿,直至新生产的第二待检产品的第一机内检测结果为正常。
125.具体地,智能生产管理系统10根据异常的第一机内检测结果可以自动计算出参数补偿值,进而对加工程序的参数进行调参,实现自动刀补下发,实现了产品的自检和生产的自动优化,提高了生产效率和良品率。
126.在一个实施例中,智能生产管理系统10,还用于若第一机内检测结果为异常,则向工作人员展示第一机内检测结果,接收工作人员的调节指令,根据调节指令对第二目标cnc机台的加工程序进行参数补偿,直至新生产的第二待检产品的第一机内检测结果为正常。
127.具体地,如果第一机内检测结果为异常,则智能生产管理系统10会在其调节界面
展示异常的第一机内检测结果,当然智能生产管理系统10还可以预警异常,以提醒技术人员根据异常的第一机内检测结果通过调节界面来更改第二目标cnc机台的加工程序的参数,即进行刀补下发。其中,刀补为机内检后的补充量。
128.本实施例通过调节界面实现了人机交互,便于技术人员参与参数的补偿和调节,更人性化和灵活。
129.另外,智能生产管理系统10可以同时支持人工调参和自动调参功能。
130.图2为本技术另一实施例中自动加工系统的结构框图,参考图2,该自动加工系统还包括:
131.测量设备70,用于扫描第一待检测产品的产品码以获取第二目标cnc机台的机台信息,对第一待检测产品进行机外检测;
132.测量设备70,还用于若在对第一待检测产品的机外检测过程中检测到任意问题,则将生成的检测问题信息反馈至智能生产管理系统10,其中,检测问题信息携带第二目标cnc机台的机台信息;
133.智能生产管理系统10,还用于将检测问题信息通知给机台运作控制系统50;
134.机台运作控制系统50,还用于根据检测问题信息中的机台信息向第二目标cnc机台发送停机指令。
135.具体地,第二agv小车将第一待检测产品送至待测区域后,可以由第二agv小车将第一待检测产品上料给测量设备70。也可以是第二agv小车将第一待检测产品送至待测区域的物料架后等待人工将第一待检测产品上料给测量设备70进行机外检测。
136.cnc机台生产的每个产品都有产品码,产品码可以是通过镭雕技术刻到产品上的。测量设备70在获取到第一待检测产品后会扫描第一待检测产品的产品码以识别第一待检测产品是由哪台cnc机台生产的,即得到机台信息。得到机台信息后测量设备70对第一待检测产品进行机外检测,在机外检测过程中如果发现任意问题,测量设备70会及时将检测问题反馈给智能生产管理系统10,由智能生产管理系统10将检测问题信息通知给机台运作控制系统50,机台运作控制系统50会及时的向第二目标cnc机台发送停机指令,以指示第二目标cnc机台及时停机,以免继续生产不良产品。
137.另外,机台运作控制系统50与智能生产管理系统10可以集成为同一个系统,也可以为不同系统。
138.本实施例通过测量设备70对第一待检测产品进行机外检测,则发现任何问题时及时反馈以及时停机第二目标cnc机台,提高了ng停机反应,减少了第二目标cnc机台的无用功,也节省了物料,降低了不良率。
139.在一个实施例中,测量设备70,还用于将第一待检测产品的第一机外检测结果上传至智能生产管理系统10;
140.智能生产管理系统10,还用于对第一机外检测结果进行测量数据分析生成测量报告。
141.具体地,智能生产管理系统10根据测量设备70上传的第一机外检测结果进行智能分析得到测量报告,该测量报告可以有效的反应第二目标cnc机台可能存在的问题,给技术人员以启示,以帮助技术人员尽早发现并解决第二目标cnc的问题,尽快恢复第二目标cnc机台的生产。
142.在一个实施例中,该自动加工系统还包括:
143.清洗设备,用于对送至待测区域的第一待检测产品进行物料清洁;
144.测量设备70,具体用于对清洁后的第一待检测产品进行机外检测。
145.具体地,通过清洗设备对第一待检测产品进行物料清洁可以排除其他因素对机外检测的干扰,提高机外检测的准确率。
146.在一个实施例中,智能生产管理系统10,还用于在控制第二目标cnc机台进行机内检测之前,扫描第二目标cnc机台的机台码以与第二目标cnc机台握手互通。
147.具体地,智能生产管理在获取机台码后在待接入cnc机台的加工程序的共变量中写入一个数值以达到互通的状态。如果该cnc机台未写入该数值,则说明智能生产管理与该机台握手失败。智能生产管理系统10与cnc机台互通是一种防呆机制。
148.在一个实施例中,可以设置机外检测和机内检测均为定时检测,且在每轮机外检测之前都会有一轮机内检测。还可以设置每轮机内检测后进行至少一轮机外检测后再进行一轮机内检测,具体实施根据具体应用场景设定。机外检测可以是首末巡检的模式,例如,6小时一次。机内检测例如可以设置为12小时一次。
149.在一个实施例中,该自动加工系统还包括:
150.追踪系统,用于对每台cnc机台所生产的产品进行扫码记录跟踪,其中记录跟踪信息包括产品信息、产品生产时间、所对应的cnc机台的机台信息和产品流转环节;
151.智能生产管理系统10,还用于在接收到检测问题信息通知后,获取第二目标cnc机台检测到问题的当前检测轮次的上一检测轮次,将上一检测轮次到当前检测轮次的时间段作为追踪时间段,根据追踪时间段、第二目标cnc机台的机台信息生成拦截指令,向追踪系统发送拦截指令;
152.追踪系统,还用于根据拦截指令追踪并拦截第二目标cnc机台在追踪时间段内生产的所有产品。
153.具体地,cnc机台生产的产品有产品码,通过扫码产品码可以将产品登记至追踪系统,追踪系统记录有每个产品的产品信息(例如产品名称、产品尺寸、颜色、用途等等)、产品生产时间、生产该产品的cnc机台的机台信息以及产品的流转环节。产品的流转环节用于记录产品在生产包装销售运输等过程中所经历的环节和时间以及当前所处的节点。
154.智能生产管理系统10在接收到测量设备70发送的检测问题信息后计算得到追踪时间段,追踪时间段内第二目标cnc机台所生产的产品为可疑产品(可能存在质量问题的产品),因此需要进行不良品追溯并拦截下来。
155.本实施例通过追踪系统将对产品进行追踪定位,产品ng及时反馈,可清楚知道物料所在工站,追溯简单,系统远程控制及时锁料,减少现场维护人员,降低人工成本,系统追溯,准确性高。
156.参考图2,该自动加工系统还包括:
157.测量工具80,用于对新刀具进行刀长测量后,将得到的测量结果上传至智能生产管理系统10,其中,新刀具由备刀操作中绑定的新刀体与新刀柄装刀而成,测量结果包括新刀具的实际刀长;
158.智能生产管理系统10,还用于获取新刀具的测量结果及所对应型号的标准刀长,根据标准刀长判断实际刀长是否超出对应的预设公差范围;
159.智能生产管理系统10,还用于对超出预设公差范围的新刀具在发刀时进行拦截,对未超出预设公差范围的新刀具在发刀后将对应的实际刀长下发至对应的第三目标cnc机台。
160.具体地,新刀体和新刀柄扫码绑定并组装成整刀后得到一把新刀具。将新刀具送至测量工具80进行测量,测量工具80可以测量新刀具的实际刀长,根据实际刀长生成测量结果,并将测量结果上传给智能生产管理系统10。测量结果包括新刀具的工具码(例如刀体和/或刀柄的工具码)、新刀具的实际刀长等不局限于此。工具码可以是一种二维码或条形码或编码等形式的识别码。刀体的工具码和刀柄的工具码都是唯一识别码。
161.测量工具80具体可以为zoller测量工具80或仪器。
162.智能生产管理系统10中存储有各种信号的刀具的标准刀长。智能生产管理系统10获取到测量工具80测得的新刀具的测量结果后,从测量结果中提取出新刀具的工具码,根据工具码匹配对应的标准刀长和预设公差范围,根据实际刀长与标准刀长的差值判断实际刀长是否超过对应的预设公差范围。预设公差范围一般在 2mm左右。
163.智能生产管理系统10可以在获取到新刀具的测量结果后就预先判断该新刀具的实际刀长是否超过对应的预设公差范围,将判断结果保存。也可以在新刀具待下发时判断新刀具的实际刀长是否超过对应的预设公差范围得到判断结果。
164.通过扫描新刀具上的工具码可以向智能生产管理系统10申请下发该新刀具。下发新刀具即发刀,将新刀具下发给来取新刀具的换刀人员或agv小车。在新刀具待下发时智能生产管理系统10根据扫码器扫码上传的取刀扫码结果确定待发刀的新刀具,根据该新刀具的判断结果确定是否下发该新刀具。如果判断结果为该新刀具的实际刀长与标准刀长相比超过了预设公差范围,则智能生产管理系统10拦截该新刀具的下发,即禁止该新刀具的下发。
165.本实施例可以是人工换刀也可以是agv小车换刀。为人工换刀时则通知相关人员禁止发放此新刀具;为agv小车换刀时则通知该agv小车放弃拿取该新刀具。
166.如果判断结果为该新刀具的实际刀长与标准刀长相比未超过对应的预设公差范围,则智能生产管理系统10允许下发该新刀具。例如,在刀仓电脑上发出用于指示允许发刀的消息以告知刀仓人员该新刀具可以下发,或者,向agv小车发送允许取刀的通知,以指示agv小车拿取该新刀具。
167.新刀具下发后智能生产管理系统10会将该新刀具的实际刀长下发至对应的目标cnc机台,以实现刀长的自动下发,而不需要人为向cnc机台输入实际刀长。新刀具下发后会被安装到对应的目标cnc机台,安装好新刀具的目标cnc机台会被控制启动以继续生产产品。
168.在cnc机台的加工程序中原本有手动输入刀具刀长的程序,本实施例是添加自动输入刀长的程序,由智能生产管理系统10向cnc的程序中下发实际刀长,记录每台cnc机台每把刀具的刀长,有效防止外人私自改机台参数后导致异常。
169.本实施例通过测量工具80对新刀具进行实际刀长测量,通过智能生产管理系统10对新刀具的实际刀长和标准刀长进行比较来判断新刀具是否超出预设公差范围,进而在新刀具发刀时确定是否允许新刀具发刀,本技术实现了对新刀具的刀长的判断,有效阻止不合格刀具的下发,保证良品刀具的下发,一定程度提高了生产效率,通过智能生产管理系统
10实现了自动向cnc机台下发实际刀长,减少了人工作业和失误,降低了人工成本。
170.在一个实施例中,智能生产管理系统10,具体用于若待发刀的新刀具的实际刀长超出对应的预设公差范围,则拦截agv小车从刀柜60的目标隔层拿取待发刀的新刀具,其中,刀柜60的新刀具是由刀仓人员执行备刀操作时放入刀柜60的;
171.智能生产管理系统10,具体还用于若待发刀的新刀具的实际刀长未超出对应的预设公差范围,则指示agv小车从目标隔层拿取待发刀的新刀具,在监控到待发刀的新刀具安装于对应的目标cnc机台后,将对应的实际刀长下发至目标cnc机台。
172.具体地,如果是由agv小车(例如第一agv小车)自动换刀,则向agv小车发送取消取刀的通知,以指示agv小车放弃拿取该新刀具。agv小车在接收到取消取刀的通知后可以去刀柜60的其他隔层取其他新刀具。
173.其中,刀仓人员在备刀过程中会将组装好且已测量的新刀具放入刀柜60,以供agv小车自动去刀柜60取需要的新刀具。
174.智能生产管理系统10根据刀具监控数据确定需要备刀后向机台运作控制系统50发送指示使用寿命达到期限的第一通知,该第一通知中携带使用寿命达到期限的目标刀具;机台运作控制系统50根据第一通知向目标刀具对应的第一目标cnc机台发送停机指令。第一目标cnc机台不会马上停机,而是在加工完一片料或一个产品后才会停机。
175.智能生产管理系统10还会向调度系统20发送第一通知,调度系统20根据第一通知调度第一agv小车,第一agv小车根据调度系统20的调度指令运行至所指示的第一目标cnc机台,从第一目标cnc机台取出目标刀具后运行至刀柜60,扫描刀柜60的目标隔层放置的新刀具的目标工具码(第二工具码),将目标工具码发送至智能生产管理系统10。智能生产管理系统10根据该目标工具码确定新刀具的实际刀长是否超出对应的预设公差范围,如果超出则拦截第一agv小车从刀柜60的目标隔层拿取待发刀的新刀具(目标新刀具)。如果未超出则允许第一agv小车拿取该待发刀的新刀具。
176.另外,刀具在上机时需要扫描刀具的工具码和cnc机台的机台码以将二者绑定,并将绑定结果发送给智能生产管理系统10。因此,智能生产管理系统10在获取到目标新刀具上机安装完成后,会向绑定的第一目标cnc机台下发该目标新刀具的实际刀长。
177.在另一个具体实施例中,第一agv小车从刀柜60换取目标新刀具后返回,通过扫码将目标新刀具与第一目标cnc机台绑定,将绑定结果发送至智能生产管理系统10,在第一目标cnc机台停机后将新刀具上机于第一目标cnc机台后,由第一agv小车或第一目标cnc机台将上机完成结果发送至智能生产管理系统10。智能生产管理系统10若接收到上机确认通知后,则确认整刀安装于第一目标cnc机台、将对应的实际刀长下发至第一目标cnc机台。
178.另外,在生产调机过程中也可以通过智能生产管理系统10向cnc机台进行自动刀补下发。刀补具体为加工程序中参数的补偿量,刀补可以是智能生产管理系统10根据机内检测或机外检测的检测结果自动计算,并下发给cnc机台的。刀补还可以工作人员通过智能生产管理系统10的调参界面人工调参下发给cnc机台的。
179.智能生产管理系统10,在监控到新刀具安装于第一目标cnc机台后,向机台运作控制系统50发送指示刀具安装成功的第二通知,对目标新刀具的使用寿命进行监控累计;机台运作控制系统50根据第二通知控制第一目标cnc机台重新运作。
180.另外,智能生产管理系统10会有备刀记录,备刀记录中记录了绑定的刀体的工具
码与刀柄的工具码、所组装成的新刀具的状态(状态包括已上机、已解绑、待命、已回收等),备刀记录还可以包括备刀编码、备刀时间、刀体品牌或型号、刀柄品牌或型号、料号、刀具名称和规格中的至少一种。
181.本实施例通过在发刀环节对超出预设公差范围的待发刀的新刀具进行拦截,可以有效地提前对不合格的刀具进行拦截,降低延误生产的风险,提高生产效率。
182.在一个实施例中,刀仓人员在备刀之前,如果智能生产管理系统10获取品质部门的允许备刀信号则通知刀仓人员进行备刀操作。
183.品质部分会对第一目标cnc机台停机之前生产的产品进行质检,在确定无不良品或不良率低于不良率阈值时则确定允许换刀,这样可以保证同型号的新刀具生产不良品的概率降低,避免无意义的换刀。
184.本技术最大程度实现了无人车间,相较于受传统人工操作及其他不可控因素影响导致teep不达标而言,本技术无人车间提高了cnc加工的teep。另外由于系统、agv精度高误差低,且无人车间的实现减少了人工操作带来的dds等不良,有效提高了产品良率。
185.本发明实施例的智能生产管理系统10、调度系统20、agv小车、cnc机台、测量设备70、测量工具80和机台运作控制系统50的存储介质内存储有程序指令,程序指令被处理器执行时实现上述对应的功能。存储介质可以是非易失性,也可以是易失性。其中,该程序指令可以以软件产品的形式存储在上述存储介质中,而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
186.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
187.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式,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,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

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