CN110153800B - 一种刀具寿命管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种刀具寿命管理方法，获取刃具的多个加工寿命值，设定刃具的起始寿命值，每加工一次，起始寿命值减少一个对应比例关系值，根据刃具的加工次数和比例关系值的乘积得到寿命损耗值，起始寿命值与寿命损耗值之差得到替换寿命值；用替换寿命值更新起始寿命值，最初的起始寿命值被替换，得到新的起始寿命值，进行后续的加工。本发明的刀具寿命管理方法只设定一个起始寿命值，加工不同工件的不同工序，只需要将起始寿命值减去寿命损耗值即可，可对不同工件的不同工序进行统一管理，同一刃具可应用于不同的工件和不同的工序，相比于传统的每个工件的每个工序对应一个刃具，可大大减少刀具的数量，合理地管理刃具。

Description

一种刀具寿命管理方法

技术领域

本发明涉及自动化加工技术领域，更进一步涉及一种刀具寿命管理方法。

背景技术

自动化加工需要使用刀具对工件切削，加工出特定的形状，刀具主要包括刀柄、刃具等结构，刃具是主要参与切削的部分，例如钻头、刀片等，刀柄是安装刃具的结构，刀柄与对刀仪或机床连接，一个刀柄上可安装一个刃具或多个刃具。

自动化生产线通过机床来自动管理刀具寿命。刀具的使用寿命主要是指刃具的使用寿命，一个新刃具加工一定数量的工件后失效，需要更换新的刃具，一个刃具所能加工的工件数量就是刃具的寿命，本文所指的寿命均为加工工件数。

同一个刃具在切削不同的工件时寿命不同，在不同的工序寿命也不相同，为了掌握刃具的寿命，目前的管理方法是一个工件的各个工序分别配备单独的刃具，工件的数量众多，不同的工件由多个工序加工制成，需要配备数量众多的刃具，增加了企业的生产成本，并且不利于管理。

对于本领域的技术人员来说，如何合理地管理刃具，减少刀具的数量，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种刀具寿命管理方法，合理地管理刃具，从而大大减少刀具的数量，具体方案如下：

一种刀具寿命管理方法，包括：

获取刃具的多个加工寿命值，所述加工寿命值包括刃具加工各个工件的各个工序的多个数值；

设定刃具的起始寿命值；

分别计算所述起始寿命值与各个所述加工寿命值的比例关系值；

根据刃具的加工次数和所述比例关系值的乘积得到寿命损耗值，由所述起始寿命值与所述寿命损耗值之差得到替换寿命值；

用所述替换寿命值更新所述起始寿命值。

可选地，所述起始寿命值的获取方法包括：

计算各个所述加工寿命值的寿命最小公倍数，所述寿命最小公倍数为所述起始寿命值。

可选地，所述加工寿命值的获取方法包括：

用相同的刃具加工相同工件的相同工序，得到极限寿命值；

至少重复三次，得到至少三组极限寿命值；

多组所述极限寿命值的平均值为所述加工寿命值。

可选地，所述加工寿命值的获取方法还包括：

多组所述极限寿命值的平均值乘安全系数，得到所述加工寿命值。

可选地，所述加工寿命值写入刃具上的RFID芯片；获取刃具的多个加工寿命值，包括：

读取刃具上的RFID芯片；

用所述替换寿命值更新所述起始寿命值，包括：

改写刃具上的RFID芯片。

可选地，用所述替换寿命值更新所述起始寿命值之前，还包括：

判断所述替换寿命值是否小于设定阈值，若是，发送警报。

本发明提供一种刀具寿命管理方法，获取刃具的多个加工寿命值，加工寿命值包括刃具加工各个工件的各个工序的多个数值，每个加工寿命值对应于一个工件的一个工序；设定刃具的起始寿命值，起始寿命值为加工起始阶段的寿命值；计算起始寿命值与各个加工寿命值的比例关系值，每个加工寿命值对应一个比例关系值；每加工一次，起始寿命值减少一个对应比例关系值，根据刃具的加工次数和比例关系值的乘积得到寿命损耗值，起始寿命值与寿命损耗值之差得到替换寿命值；用替换寿命值更新起始寿命值，最初的起始寿命值被替换，得到新的起始寿命值，进行后续的加工。

本发明的刀具寿命管理方法只设定一个起始寿命值，加工不同工件的不同工序，只需要将起始寿命值减去寿命损耗值即可，可对不同工件的不同工序进行统一管理，同一刃具可应用于不同的工件和不同的工序，相比于传统的每个工件的每个工序对应一个刃具，可大大减少刀具的数量，合理地管理刃具。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的刀具寿命管理方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种刀具寿命管理方法，合理地管理刃具，从而大大减少刀具的数量。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的刀具寿命管理方法进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本发明的刀具寿命管理方法的流程图，包括以下步骤：

S1、获取刃具的多个加工寿命值，加工寿命值包括刃具加工各个工件的各个工序的多个数值；每个加工寿命值对应一个工件的一道工序，也即刃具在只针对一个工件的一个工序加工时，所能加工的工件数量。

S2、设定刃具的起始寿命值；起始寿命值为刃具在开始加工时的剩余数值，也即刃具当前的剩余寿命。

S3、分别计算起始寿命值与各个加工寿命值的比例关系值；比例关系值为一个商值，起始寿命值与一个加工寿命值和商为该加工寿命值所对应的比例关系值，每个加工寿命值对应一个比例关系值，因此可得到多个加工寿命值对应的多个比例关系值。

S4、根据刃具的加工次数和比例关系值的乘积得到寿命损耗值，由起始寿命值与寿命损耗值之差得到替换寿命值；若针对某个工件的一道工序加工一次，加工次数为“1”，寿命损耗值等于比例关系值；若工次数为“2”，则寿命损耗值为比例关系值的两倍；依次类推，可得到加工若干次后的寿命损耗值。起始寿命值减去寿命损耗值得到的差值为替换寿命值，替换寿命值为加工若干次之后的剩余寿命。

S5、用替换寿命值更新起始寿命值；替换寿命值为刃具由起始寿命值完成若干次加工后的剩余寿命，用替换寿命值代替起始寿命值，得到新的起始寿命值，用于后续加工。

需要注意的是，替换寿命值代替起始寿命值可以在每次完成一次工序后进行，加工次数为“1”，使替换寿命值与刃具的剩余寿命实时同步；也可在完成一系列加工之后进行，加工次数为“N”，N为大于或等于1的整数，替换寿命值代替起始寿命值在更换刃具之前进行。以上两种起始寿命值的更新方法均包含在本发明的保护范围之内。

工件为加工的不同零部件，工序是指对一个零部件的不同加工步骤，一个工件往往需要多个加工工序。本发明的刀具寿命管理方法只设定一个起始寿命值，此起始寿命值应用于不同的工件和不同的工序，加工不同工件的不同工序，加工不同工件或不同工序，相应的寿命损耗值不同，只需要将起始寿命值减去寿命损耗值即可得到替换寿命值，不同工件和不同工序的替换寿命值均可通过起始寿命值得到，从而实现对不同工件的不同工序进行统一管理，同一刃具可应用于不同的工件以及不同的工序；本发明的方案相比于传统的每个工件的每个工序对应一个刃具管理方法，一个刃具不再只对应某个特定工件的特定工序，同一个刃具可对应不同的工件和不同的工序，可大大减少刀具的数量，合理地管理刃具。

在上述方案的基础上，步骤S2中起始寿命值的获取方法包括：

计算各个加工寿命值的寿命最小公倍数，寿命最小公倍数为起始寿命值；寿命最小公倍数与各个加工寿命值的比值均为整数，可方便计算管理。

以下举例说明，假设A、B、C三个工序的加工寿命值分别为100、200、300，A、B、C三个工序的最小公倍数为600，则设定起始寿命值为600，A、B、C三个工序的比例关系值分别为600÷100＝6，600÷200＝3，600÷300＝2。从起始寿命值600开始完成一次A工序，得到替换寿命值为600-6＝594，则新的起始寿命值改变为594；从起始寿命值600开始完成一次B工序，得到替换寿命值为600-3＝597，则新的起始寿命值改变为597；从起始寿命值600开始完成一次C工序，得到替换寿命值为600-2＝598，则新的起始寿命值改变为598；若从起始寿命值600开始依次完成A、B、C三个工序各一次，则得到替换寿命值为600-6-2-3＝589，则新的起始寿命值改变为589；依次类推，可得到各个工序完成后的替换寿命值。

本发明的起始寿命值为一个人为设定的数值，该数值优选地采用各个加工寿命值的寿命最小公倍数，但并非只能取最小公倍数，最小公倍数与各个加工寿命值可实现整除，便于计算；因此起始寿命值理论上可取任意数值。

更进一步，本发明S1步骤的加工寿命值的获取方法包括以下步骤：

用相同的刃具加工相同工件的相同工序，得到极限寿命值；极限寿命值为某个工序最多加工的工件次数。

至少重复上述步骤三次，得到至少三组极限寿命值；各组极限寿命值由三个相同的刃具加工同一种工件的同一道工序得到。

对各组极限寿命值求平均值，多组极限寿命值的平均值为加工寿命值。

更进一步，由于各个刃具的加工寿命值不可能完全相同，因此出于安全考虑，加工寿命值的获取方法还包括：

多组极限寿命值的平均值乘安全系数，得到加工寿命值，安全系数一般可取0.9；假设经过实际测试，三个刃具的极限寿命值分别为560、600、640，三个刃具的极限寿命值的平均值为600，600×0.9＝540，取加工寿命值为540。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，在刃具上设有射频识别RFID(RadioFrequency Identification)芯片，简称RFID芯片，本发明的加工寿命值写入刃具上的RFID芯片；加工寿命值为写入RFID芯片的固定不变值，一直存在，不会被替换，若刃具临时增加新的工序，可重新使用加工寿命值进行计算。

则获取刃具的多个加工寿命值，包括：

读取刃具上的RFID芯片，得到RFID芯片上存储的加工寿命值。

用替换寿命值更新起始寿命值，包括：

改写刃具上的RFID芯片，将RFID芯片上原本的起始寿命值擦除，用替换寿命值代替，得到新的起始寿命值。

更进一步，本发明步骤S5中，替换寿命值更新起始寿命值之前，还包括：

步骤S6、判断替换寿命值是否小于设定阈值，若是，执行步骤S7、发送警报，通知操作人员准备更换刃具。设定阈值通常可设置为10，以刃具还能加工10次时发送警报。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种刀具寿命管理方法，其特征在于，包括：

获取刃具的多个加工寿命值，所述加工寿命值包括刃具加工各个工件的各个工序的多个数值；

设定刃具的起始寿命值；具体包括：计算各个所述加工寿命值的寿命最小公倍数，所述寿命最小公倍数为所述起始寿命值；

分别计算所述起始寿命值与各个所述加工寿命值的比例关系值；

根据刃具的加工次数和所述比例关系值的乘积得到寿命损耗值，由所述起始寿命值与所述寿命损耗值之差得到替换寿命值；

用所述替换寿命值更新所述起始寿命值；

所述加工寿命值写入刃具上的RFID芯片；获取刃具的多个加工寿命值，包括：

读取刃具上的RFID芯片；

用所述替换寿命值更新所述起始寿命值，包括：

改写刃具上的RFID芯片。

2.根据权利要求1所述的刀具寿命管理方法，其特征在于，所述加工寿命值的获取方法包括：

用相同的刃具加工相同工件的相同工序，得到极限寿命值；

至少重复三次，得到至少三组极限寿命值；

多组所述极限寿命值的平均值为所述加工寿命值。

3.根据权利要求2所述的刀具寿命管理方法，其特征在于，所述加工寿命值的获取方法还包括：

多组所述极限寿命值的平均值乘安全系数，得到所述加工寿命值。

4.根据权利要求3所述的刀具寿命管理方法，其特征在于，用所述替换寿命值更新所述起始寿命值之前，还包括：

判断所述替换寿命值是否小于设定阈值，若是，发送警报。

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