CN105807720B - 手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置 - Google Patents

手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种手机模具成型零件编程及自动加工控制装置(10)，其包括：编程及工艺知识库模块(11)、毛坯生成模块(13)、数控编程模块(15)、数控指令生成模块(17)、工艺数据生成模块(19)、数据管理模块(21)、仓储管理模块(23)、生产管理模块(25)以及任务解析调度模块(27)。本发明主要通过软件设计实现手机模具成型零件的智能数控编程及自动化加工，因此可以大大提高手机模具成型零件(例如型芯、型腔等)的加工精度和生产效率。

Description

手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置
技术领域
本发明涉及模具加工制造技术领域，尤其涉及一种手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，对产品的要求也越来越高，不止要功能齐备，更重要的是外形要美观，这就对模具的设计生产提出了更高的要求。另一方面，随着手机在人们生活中的广泛使用，各个手机厂商为吸引消费者以抢占市场份额需要不断推出新颖且美观的手机；而手机(特别是手机外壳)的生产制造不可避免地需要使用到模具，因而如何快速生产出高精度的手机模具是目前亟待解决的课题。
发明内容
因此，本发明提供一种手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置，以提升手机模具的加工精度和生产效率。
具体地，本发明实施例提出的一种手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置，包括：编程及工艺知识库模块；毛坯生成模块，用以基于手机模具成型零件的信息和所述编程及工艺知识库模块生成相应的加工毛坯数据；数控编程模块，用以结合所述编程及工艺知识库模块对所述手机模具成型零件进行基于特征的推理以得到所述手机模具成型零件的数控加工程序；数控指令生成模块，用以基于所述数控加工程序生成相应的数控代码；工艺数据生成模块，用以基于所述数控加工程序生成所述手机模具成型零件的加工工艺数据；数据管理模块，用以管理所述加工毛坯数据、所述数控代码和所述加工工艺数据；仓储管理模块；生产管理模块；以及任务解析调度模块，用以结合所述数据管理模块、所述仓储管理模块和所述生产管理模块进行任务解析和调度以控制数控加工系统自动化加工所述手机模具成型零件并实现自动化加工过程中的生产及仓储管理。
在本发明的一个实施例中，所述手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置还包括：数控程序优化模块，用以基于交互设定的实现形式并结合所述编程及工艺知识库模块对所述数控加工程序进行优化以得到优化后的数控加工程序；相应地，所述数控指令生成模块用以基于所述优化后的数控加工程序生成相应的数控代码，所述工艺数据生成模块用以基于所述优化的数控加工程序生成所述手机模具成型零件的加工工艺数据。
在本发明的一个实施例中，所述编程及工艺知识库模块包括工件材料库、机床参数库、刀具库、工艺库、切削参数库和事例库。
在本发明的一个实施例中，所述数控加工系统包括控制器、机器人、视觉系统、行走机构、包含工件库和电极库的物料库以及多个机床；所述任务解析调度模块通过所述控制器实现对所述机器人、所述视觉系统、所述行走机构、所述物料库和所述多个机床的调度与管理。
在本发明的一个实施例中，所述行走机构包括导轨和适于沿着所述导轨运行的移动小车；所述机器人固定在所述移动小车上；所述多个机床包括火花机和多轴加工中心。
在本发明的一个实施例中，所述机器人为多轴机器人。
在本发明的一个实施例中，所述基于特征的推理方法包括基于几何特征和属性特征的推理方法。
在本发明的一个实施例中，所述属性特征包括颜色特征。
在本发明的一个实施例中，所述手机模具成型零件为手机模具型芯。
在本发明的另一个实施例中，所述手机模具成型零件为手机模具型腔。
由上可知，本发明实施例主要通过软件设计实现手机模具成型零件的智能数控编程及自动化加工，可以大大提高手机模具成型零件(例如型芯、型腔等)的加工精度和生产效率。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1示出本发明实施例提出的一种手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置的各个模块。
图2示出本发明其他实施例提出的一种手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置的各个模块。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
请参见图1，本发明实施例提出的一种手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置10例如是由多个软件模块来实现且具体包括：编程及工艺知识库模块11、毛坯生成模块13、数控编程模块15、数控指令生成模块17、工艺数据生成模块19、数据管理模块21、仓储管理模块23、生产管理模块25以及任务解析调度模块27。再者，本实施例中，手机模具成型零件例如是手机模具型芯，也可以是手机模具型腔。
其中，编程及工艺知识库模块11例如包括工件材料库、机床参数库、刀具库、工艺库、切削参数库、事例库以及其他相关的资料库，用以完成各种资源参数的设定与维护。
毛坯生成模块13用以基于手机模具成型零件的信息并结合编程及工艺知识库模块11生成相应的加工毛坯数据；此处作为举例，手机模具成型零件例如是手机外壳类模具零件如手机盖模具零件等，而手机模具成型零件的信息例如是从CAD(Computer AidedDesign)文件中获取。
数控编程模块15用以结合编程及工艺知识库模块11对所述手机模具成型零件进行基于特征的推理以得到所述手机模具成型零件的数控加工程序，从而实现智能化数控加工编程；至于基于特征的推理方法优选为包括基于几何特征和属性特征如颜色特征等的推理方法，如此则方便加工出结构复杂的模具成型零件。
数控指令生成模块17用以基于数控编程模块15生成的数控加工程序生成相应的数控(NC,Numerical Control)代码，其具体为按照给定的控制系统代码的具体格式要求将数控加工程序(也称之为刀轨文件)转换为NC代码，从而完成手机模具成型零件的数控加工指令的自动生成。
工艺数据生成模块19用以基于数控编程模块15生成的数控加工程序生成手机模具成型零件的加工工艺数据，以实现数控加工工艺的决策支持，其中包括：数控加工方法的选择，确定夹具、刀具、数控加工参数以及数控加工设备。
数据管理模块21用以汇总毛坯生成模块13生成的加工毛坯数据、数控指令生成模块17生成的数控代码和工艺数据生成模块19生成的加工工艺数据并进行管理。
仓储管理模块23用以实现对工件、电极和夹具等物料的出库、入库、移库、检索等操作的管理。具体地，通过仓储管理模块23，用户可以添加、删除、检索仓库，并能对其物料、库存进行有效管理；通过出库/入库订单管理、库外/库内仓储作业管理，用户可以下达相应的出库、入库、移库、调库、盘点等任务指令。
生产管理模块25用以实现对订单、物料、工艺及工艺路线等生产事项的管理。具体地，通过生产管理模块25，用户可以进行BOM、工艺、工艺路线管理，并能通过生产任务管理功能下达生产任务。
任务解析调度模块27，用以结合数据管理模块21、仓储管理模块23和生产管理模块27进行任务解析和调度以控制数控加工系统30自动化加工手机模具成型零件并实现自动化加工过程中的生产及仓储管理，其具体是通过数控加工系统30中的控制器31来实现对机器人33、视觉系统35、行走机构37、物料库39(包含工件库和电极库，其例如是立体货架)及机床1-n的有效调度与管理，实现对手机模具成型零件(例如手机模具型芯或手机模具型腔)的自动化加工以及自动化加工过程中的生产及仓储管理。也即，任务解析调度模块27可以接收来自仓储管理模块23和生产管理模块27下达的仓储/生产订单，并对数控加工系统30下达相应的控制指令，控制调度生产设备完成不同工艺路线的仓储/生产任务。本实施例中，视觉系统35典型地为摄像头，其例如用于辅助机器人33确定机床1-n的上/下料位置以便将工件移入/移出目标机床；行走机构37例如包括导轨和适于沿着导轨运行的移动下车，而此处的导轨可以是线性导轨，也可以是环形导轨；机器人33例如是多轴机器人像六轴机器人等，其在工作过程中例如是固定在移动小车上而随移动小车一并在导轨上运动；机床1-n例如包括火花机、三轴加工中心或五轴加工中心等。
优选地，在其他实施例中，如图2所示，手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置10还进一步包括数控程序优化模块16，其用以在数控指令生成模块17将数控编程模块15生成的数控加工程序转换为相应的数控代码之前采用交互设定的实现形式(也即人机交互方式)并结合编程及工艺知识库模块11中的资源数据对数控加工程序进行优化以得到优化后的数据加工程序；相应地，数控指令生成模块17是基于优化后的数控加工程序生成相应的数控代码，且工艺数据生成模块19是基于优化后的数据加工程序生成手机模具成型零件的加工工艺数据。
综上所述，本发明实施例主要通过软件设计实现手机模具成型零件的智能数控编程及自动化加工，可以大大提高手机模具成型零件(例如型芯、型腔等)的加工精度和生产效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，包括：
编程及工艺知识库模块(11)；
毛坯生成模块(13)，用以基于手机模具成型零件的信息和所述编程及工艺知识库模块(11)生成相应的加工毛坯数据，所述手机模具成型零件的信息从CAD文件中获取；
数控编程模块(15)，用以结合所述编程及工艺知识库模块(11)对所述手机模具成型零件进行基于特征的推理以得到所述手机模具成型零件的数控加工程序，所述基于特征的推理方法包括基于几何特征和属性特征的推理方法；
数控指令生成模块(17)，用以基于所述数控加工程序生成相应的数控代码；
工艺数据生成模块(19)，用以基于所述数控加工程序生成所述手机模具成型零件的加工工艺数据；
数据管理模块(21)，用以管理所述加工毛坯数据、所述数控代码和所述加工工艺数据；
仓储管理模块(23)；
生产管理模块(25)；以及
任务解析调度模块(27)，用以结合所述数据管理模块(21)、所述仓储管理模块(23)和所述生产管理模块(25)进行任务解析和调度以控制数控加工系统(30)自动化加工所述手机模具成型零件并实现自动化加工过程中的生产及仓储管理。
2.如权利要求1所述的手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，还包括：
数控程序优化模块(16)，用以基于交互设定的实现形式并结合所述编程及工艺知识库模块(11)对所述数控加工程序进行优化以得到优化后的数控加工程序；相应地，所述数控指令生成模块(17)用以基于所述优化后的数控加工程序生成相应的数控代码，所述工艺数据生成模块(19)用以基于所述优化的数控加工程序生成所述手机模具成型零件的加工工艺数据。
3.如权利要求1所述的手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，所述编程及工艺知识库模块(11)包括工件材料库、机床参数库、刀具库、工艺库、切削参数库和事例库。
4.如权利要求1所述的手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，所述数控加工系统(30)包括控制器(31)、机器人(33)、视觉系统(35)、行走机构(37)、包含工件库和电极库的物料库(39)以及多个机床(1-n)；所述任务解析调度模块(27)通过所述控制器(31)实现对所述机器人(33)、所述视觉系统(35)、所述行走机构(37)、所述物料库(39)和所述多个机床(1-n)的调度与管理。
5.如权利要求4所述的手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，所述行走机构(37)包括导轨和适于沿着所述导轨运行的移动小车；所述机器人(33)固定在所述移动小车上；所述多个机床(1-n)包括火花机和多轴加工中心。
6.如权利要求5所述的手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，所述机器人(33)为多轴机器人。
7.如权利要求1所述的手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，所述属性特征包括颜色特征。
8.如权利要求1所述的手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，所述手机模具成型零件为手机模具型芯。
9.如权利要求1所述的手机模具成型零件数控编程及自动化加工控制装置(10)，其特征在于，所述手机模具成型零件为手机模具型腔。
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