CN108405696A - 一种智能旋压系统及旋压加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能旋压系统及旋压加工方法，该系统包括自动编程系统获取待加工工件的原始数据，并将原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，生成加工程序；机床控制系统根据加工程序控制机床动作；旋压过程监测系统监测机床运行时的工作参数；零件尺寸检测系统实时检测加工工件的尺寸信息；物联网数据交互系统将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库；智能旋压数据库建立旋压数据模型，并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据，并根据工作数据，优化旋压数据模型，以及对自动编程系统进行系统更新；其效果是：能够完全在无人干预的情况下完成工件加工程序编制。

Description

一种智能旋压系统及旋压加工方法

技术领域

本发明涉及金属材料塑性加工成型领域，具体涉及到一种智能旋压系统及旋压加工方法。

背景技术

在现代社会中，数控旋压加工作为取得高精度空心回转体零件的一种重要方法，其应用日益广泛，尤其在民用领域，己成为一种不可缺少的先进加工方法。但是，目前的国内外数控旋压机床加工，尤其是大尺寸、复杂零件加工的编程技术人员缺乏问题十分严重，同时数控旋压加工手工编程的枯燥、乏味、非常繁琐、易出错、指令难记忆，即使有相当丰富的经验，也要在在反复试验后才能得到比较满意的机床加工程序，这是目前困扰国内广大旋压设备使用客户的一个最大的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种智能旋压系统及旋压加工方法，解决现有技术中需要人为进行程序编制的缺陷。

本发明采取的一种技术方案为：一种智能旋压系统，包括机床和机床控制系统，还包括自动编程系统、旋压过程监测系统、零件尺寸检测系统、物联网数据交互系统和智能旋压数据库；其中：

所述自动编程系统用于获取待加工工件的原始数据，并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，生成加工程序；

所述机床控制系统用于根据所述加工程序控制机床动作；

所述旋压过程监测系统用于监测机床运行时的工作参数，并将所述工作参数反馈至机床控制系统；

所述零件尺寸检测系统用于实时检测加工工件的尺寸信息，并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统；

所述物联网数据交互系统用于将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库；

所述智能旋压数据库用于建立旋压数据模型，并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据，并根据所述工作数据，实时优化旋压数据模型，以及对自动编程系统进行系统更新。

在一个实施例中，所述原始数据包括CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸。

在一个实施例中，所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序；

所述装夹模具型线加工程序用于工件旋压模具加工；

所述旋压加工程序用于工件的旋压加工。

在一个实施例中，所述工作参数包括机床的电压、电流、温度、压力、变形、噪音、速度、位置和转速参数。

本发明采取的另一种技术方案为：一种智能旋压加工方法，应用于上述所述的一种智能旋压系统，所述方法包括：

获取待加工工件的原始数据，并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，生成加工程序；

根据所述加工程序控制机床动作；

监测机床运行时的工作参数，并将所述工作参数反馈至机床控制系统；

实时检测加工工件的尺寸信息，并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统；

将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库；

建立旋压数据模型，并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据，并根据所述工作数据，实时优化旋压数据模型，以及对自动编程系统进行系统更新。

在一个实施例中，所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序。

通过本发明的一种智能旋压系统及旋压加工方法，通过获取待加工工件的原始数据，并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，自动生成加工程序，并且在工件的加工过程中不断对各种参数、信息进行监测，并传输到机床控制系统、自动编程系统和智能旋压数据库中，使得在加工过程中不断对旋压数据模型进行优化、生成更佳的加工程序，在实现自动化程序编制的同时，还节约了程序调试的时间、提高了相应的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例的一种智能旋压系统的系统框图；

图2为本发明实施例的一种智能旋压加工方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这里的描述不意味着对应于实施例中陈述的具体实例的所有主题都在权利要求中引用了。

参考图1，图1为本发明实施例提供了一种智能旋压系统，包括机床、机床控制系统、自动编程系统、旋压过程监测系统、零件尺寸检测系统、物联网数据交互系统和智能旋压数据库；其中：

所述自动编程系统用于获取待加工工件的原始数据，并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，生成加工程序；

所述机床控制系统用于根据所述加工程序控制机床动作；

所述旋压过程监测系统用于监测机床运行时的工作参数，并将所述工作参数反馈至机床控制系统；

所述零件尺寸检测系统用于实时检测加工工件的尺寸信息，并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统；

所述物联网数据交互系统用于将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库；

所述智能旋压数据库用于建立旋压数据模型，并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据，并根据所述工作数据，实时优化旋压数据模型，以及对自动编程系统进行系统更新。

进一步地，所述原始数据包括CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸。

进一步地，所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序；

所述装夹模具型线加工程序用于工件旋压模具加工；

所述旋压加工程序用于工件的旋压加工。

进一步地，所述工作参数包括机床的电压、电流、温度、压力、变形、噪音、速度、位置和转速参数。

通过上述智能旋压系统，通过获取待加工工件的CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸等数据，通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，自动生成加工程序，并且在工件的加工过程中不断对各种参数、信息进行监测，并传输到机床控制系统、自动编程系统和智能旋压数据库中，使得在加工过程中不断对旋压数据模型进行优化、生成更佳的加工程序，在实现自动化程序编制的同时，还节约了程序调试的时间、提高了相应的工作效率，并且随着生产过程的不断进行，智能旋压数据库中数据容量会有几何数量级的增加，不断的优化旋压数据模型，从而提高设备应用效果以及设备智能加工水平。

本发明实施例还提供了一种智能旋压加工方法，基于上述的一种智能旋压系统实现。

图2为本发明实施例的一种智能旋压加工方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

S101，获取待加工工件的原始数据，并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，生成加工程序；

具体地，在本实施例中，自动编程系统用于获取待加工工件的原始数据，获取的方式可以采用通过人工输入或者自动扫描的方式获取工件的CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸等数据，并以有线或无线的方式调用智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化，然后在自动编程系统中生成加工程序。

S102，根据所述加工程序控制机床动作；

具体地，在本实施例中，机床控制系统通过系统自检成功后，根据生成的加工程序控制机床相应的刀具动作。

S103，监测机床运行时的工作参数，并将所述工作参数反馈至机床控制系统；

具体地，在本实施例中，旋压过程监测系统用于监测机床运行时的工作参数，包括机床的电压、电流、温度、压力、变形、噪音、速度、位置和转速参数，通过监测这些参数及时调整机床的动作和加工程序的调整，必要时，可停止机床的加工动作。

S104，实时检测加工工件的尺寸信息，并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统；

具体地，在本实施例中，零件尺寸检测系统用于实时检测加工工件的尺寸信息，可在监测出一定的误差时，及时将这些信息通过物联网数据交互系统传送到智能旋压数据库中，通过利用旋压数据模型对加工程序进行优化，提前预防报废工件的产生。

S105，将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库；

具体地，在本实施例中，物联网数据交互系统通过有线或无线的方式，将各个机床的各种数据汇总到智能旋压数据库进行存储和各个系统与智能旋压数据库之间的信息交互。

S106，建立旋压数据模型，并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据，并根据所述工作数据，实时优化旋压数据模型，以及对自动编程系统进行系统更新。

具体地，在本实施例中，智能旋压数据库用于建立旋压数据模型，并根据机床加工时得到的工作数据，对旋压数据模型进行不断的优化，并对自动编程系统进行系统更新，进而在后续待处理工件的，生成更佳的加工程序，减少程序试车的次数和反复试验的时间，提高了工作效率和减少了对编程技术人员的过于依赖。

进一步地，所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序。

具体地，所述装夹模具型线加工程序依据工件旋压以后尺寸，厚度变化，修整加工模具型线，根据模具型线尺寸，自动生成模具加工参数，例如，刀具、速度和进刀量等，以完成模具加工过程；

所述旋压加工程序根据读取到的加工参数，例如，CAD图纸、工件的材质、硬度、打孔尺寸，型线模具尺寸和重新定位各数控轴参数等，调用智能旋压数据库中的旋压数据模型，自动生成旋压加工程序参数，例如，旋压刀路、旋压道次、旋压滚轮、切削刀具、加工转速、进刀速度和进刀量等，来完成旋压加工过程。

通过上述方案，能够完全在无人干预的情况下完成工件加工程序编制、模具加工、旋压加工、零件检测、程序优化和云数据收集优化的作用。

最后需要说明的是，上述描述为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能旋压系统，包括机床和机床控制系统，其特征在于，还包括自动编程系统、旋压过程监测系统、零件尺寸检测系统、物联网数据交互系统和智能旋压数据库；其中：

所述自动编程系统用于获取待加工工件的原始数据，并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，生成加工程序；

所述机床控制系统用于根据所述加工程序控制机床动作；

所述旋压过程监测系统用于监测机床运行时的工作参数，并将所述工作参数反馈至机床控制系统；

所述零件尺寸检测系统用于实时检测加工工件的尺寸信息，并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统；

所述物联网数据交互系统用于将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库；

所述智能旋压数据库用于建立旋压数据模型，并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据，并根据所述工作数据，实时优化旋压数据模型，以及对自动编程系统进行系统更新。

2.根据权利要求1所述的一种智能旋压系统，其特征在于，所述原始数据包括CAD图纸、工件的材质、硬度和打孔尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种智能旋压系统，其特征在于，所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序；

所述装夹模具型线加工程序用于工件旋压模具加工；

所述旋压加工程序用于工件的旋压加工。

4.根据权利要求1所述的一种智能旋压系统，其特征在于，所述工作参数包括机床的电压、电流、温度、压力、变形、噪音、速度、位置和转速参数。

5.一种智能旋压加工方法，其特征在于,应用于权利要求1至4中任一所述的一种智能旋压系统，所述方法包括：

获取待加工工件的原始数据，并将所述原始数据通过智能旋压数据库中的旋压数据模型进行处理、优化后，生成加工程序；

根据所述加工程序控制机床动作；

监测机床运行时的工作参数，并将所述工作参数反馈至机床控制系统；

实时检测加工工件的尺寸信息，并将所述尺寸信息反馈给机床控制系统和自动编程系统；

将各机床的工作参数和尺寸信息发送至智能旋压数据库；

建立旋压数据模型，并接收和存储所述工作参数和尺寸信息以得到各机床的工作数据，并根据所述工作数据，实时优化旋压数据模型，以及对自动编程系统进行系统更新。

6.根据权利要求5所述的一种智能旋压加工方法，其特征在于，所述加工程序包括装夹模具型线加工程序和旋压加工程序。