CN111300150A - 智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法 - Google Patents

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Abstract

本发明机械制造及自动化领域，其主要用于现有智能生产线产品批量加工过程监控，停止出现偏差尺寸的机床加工。包括以下步骤：对工件数模进行分析、编程及制作工艺包文件，所述工艺包文件包含检测程序、装夹指导文件、加工程序、任务包表头。将工艺包发给总控系统，再由总控系统发送到数控系统，机床开始加工。加工过程包括精加工、半精加工、精加工；且参与加工的刀具需进行检测，刀具在工件加工完毕后也要进行刀具检测，检测到的数据反馈到数控系统，该数控系统向总控系统反馈，然后总控系统再向数控系统发出信号。当工件完成精加工时，如检测出的尺寸超出工艺员设定的公差范围，总控系统则停止出现偏差尺寸的机床加工。

Description

智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法
技术领域
本发明机械制造及自动化领域，尤其涉及智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法。
背景技术
智能生产线为柔性生产线，可根据工件信息进行自行分配，为混流模式，可单机床全加工流程，也可不同机床分工序加工。该生产线可以加工批量较大的不同规格零件。柔性程度低的生产线，在性能上接近大批量生产；柔性程度高的生产线，则接近于小批量、多品种生产。
现对于多品种小批量的智能生产线，只有在上下料工位有人工进行工作，产品在生产线内进行的加工没有人员进行控制检测，以及产品超差后没有进行反馈，导致批量报废。
数控机床在线测量技术分为两种，一种为直接调用基宏程序，而不用计算机辅助，另一种则要自己开发宏程序库，借助计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中。
现机床组线进行生产已成为趋势，由数控机床添加自动化设备进行对零件的运输及定位，智能生产线能够根据加工产品自动运输工件、刀具进入加工机床，不需要人工干预，但是如何保证产品在加工过程中保证产品的质量和由于机床精度或刀具磨损导致的不合格品的控制是智能生产线需要解决的难题之一。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法，其用于现有智能生产线产品批量加工过程监控，停止出现偏差尺寸的机床加工，防止产品批量不合格，造成成本损失。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括以下步骤。
a、（工艺员）对工件数模进行分析、编程及制作工艺包文件，所述工艺包文件包含检测程序、装夹指导文件、加工程序、任务包表头。
b、（工艺员）将工艺包发给总控系统，再由总控系统发送到数控系统，机床开始加工。
c、加工过程包括精加工、半精加工、精加工；且参与加工的刀具需进行检测，刀具在工件加工完毕后也要进行刀具检测，检测到的数据反馈到数控系统，该数控系统向总控系统反馈，然后总控系统再向数控系统发出信号。
d、工件在每次加工前要进行刀具在线测量检测，检测包括对刀具进行直径、长度测量，对测量出的实际值D实、H实与理论值D、H进行校验，如超出设定的D、H公差值，（D下偏差<D理<D上偏差和/或H下偏差<H理<H上偏差），则向产线总控系统反馈并停止加工；其中D为刀具直径的理论值，H为刀具长度的理论值，D实为刀具直径的实际值，H实为刀具长度的实际值。
e、刀具在加工过程中，工件加工完毕后要进行刀具在线测量，测量出的实际值D实、H实与理论值D、H进行校验，如超出设定的D、H公差值，（D下偏差<D理<D上偏差和/或H下偏差<H理<H上偏差），则向产线总控系统反馈并停止加工。
f、当工件完成精加工时，数控系统按照工艺员编写工件测量程序进行工件的关键尺寸测量，如检测出的尺寸超出工艺员设定的公差范围，则数控系统对总控发出信号及测量数值，总控系统则停止出现偏差尺寸的机床加工。
进一步地，步骤a中，工艺包为生产过程中的工艺流程，工艺包根据生产加工需求制作的工艺流程，再将工艺流程制作成工艺包形式发给总控系统。
进一步地，所述步骤a中，检测程序是由工件测量装置及刀具测量装置进行刀具在线测量、工件在线测量。
进一步地，所述步骤a中，任务包表头为工艺包的一道工序，内容包含工件名称图号、程序号、设备编号、夹具号、原点坐标。
进一步地，所述步骤f中，在线测量装置由刀柄、测头、探针的制造和装配组成。
与现有技术相比本发明有益效果。
本发明能够保证刀具在加工前属于可用状态和可进行后续加工的确认。
本发明避免报废或减少报废数量，降低损失。
本发明利用智能生产线内配备工件测量装置及刀具测量装置，数控系统与生产线总控系统可进行信息交互；达到产品质量达标，效率提高，成本降低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明的数控系统与生产线总控系统信息交互的流程图。
具体实施方式
具体的实施例，如图1所示，本发明包括以下步骤。
a、工艺员对工件数模进行分析、编程及制作工艺包文件，工艺包文件包含检测程序、装夹指导文件、加工程序、任务包表头等。
b、工艺员将工艺包发给总控系统，再由总控系统发送到数控系统，机床开始加工。
c、工件在加工时，加工过程一般都是由粗加工、半精加工和精加工组成，且所有参与加工的刀具要进行检测，每把刀具在工件加工完毕后要进行刀具检测，测量的数值则反馈到数控系统，数控系统向总控系统反馈，然后总控系统再向数控系统发出信号。
d、工件在每次加工前要进行刀具在线测量检测，保证刀具直径、长度在设定公差值范围内，且所有参与加工的刀具都要进行直径、长度测量，测量出的实际值D实、H实与理论值D、H进行校验，如果测量出的实际值在设定公差范围内，则总控系统会发出放行信号，使工件继续加工；如果超出设定的D、H公差值，（D下偏差<D理<D上偏差，H下偏差<H理<H上偏差），则向产线总控系统反馈并停止加工。
e、刀具在加工过程中，当前工件加工完毕后要再一次进行刀具在线测量，测量出的实际值D实、H实与理论值D、H进行校验，如超出设定的D、H公差值，（D下偏差<D理<D上偏差，H下偏差<H理<H上偏差），则向产线总控系统反馈并停止加工，目的是防止刀具在加工过程中断裂，保证后续刀具不会因为之前未完成而导致破损及工件报废。
f、工件完成精加工加工时，检测程序会调用在线测量装置，通过测头进行检测，测头会按照工艺员编写工件测量程序进行工件的关键性尺寸测量，由数控系统对总控发出信号及测量数值，总控系统自动判断测量数值，如果测量数值在工艺员的设定的公差范围内，则总控系统会放行继续加工，如果检测出的尺寸超出工艺员设定的公差范围则数控系统对总控发出信号，再由数控系统反馈给机床，机床报警停止加工，停止出现偏差尺寸的机床加工，防止工件批量生产不合格。
本发明所揭示的一种智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法，通过智能生产线内配备工件测量装置及刀具测量装置，数控系统与生产线总控系统可进行信息交互；达到产品质量达标，效率提高，成本降低。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、对工件数模进行分析、编程及制作工艺包文件，所述工艺包文件包含检测程序、装夹指导文件、加工程序、任务包表头；
b、将工艺包发给总控系统，再由总控系统发送到数控系统，机床开始加工；
c、加工过程包括精加工、半精加工、精加工；且参与加工的刀具需进行检测，刀具在工件加工完毕后也要进行刀具检测，检测到的数据反馈到数控系统，该数控系统向总控系统反馈，然后总控系统再向数控系统发出信号；
d、工件在每次加工前要进行刀具在线测量检测，检测包括对刀具进行直径、长度测量，对测量出的实际值D实、H实与理论值D、H进行校验，如超出设定的D、H公差值，D下偏差<D理<D上偏差和/或H下偏差<H理<H上偏差，则向产线总控系统反馈并停止加工；其中D为刀具直径的理论值，H为刀具长度的理论值，D实为刀具直径的实际值，H实为刀具长度的实际值；
e、刀具在加工过程中，工件加工完毕后要进行刀具在线测量，测量出的实际值D实、H实与理论值D、H进行校验，如超出设定的D、H公差值，D下偏差<D理<D上偏差和/或H下偏差<H理<H上偏差，则向产线总控系统反馈并停止加工；
f、当工件完成精加工时，数控系统按照工艺员编写工件测量程序进行工件的关键尺寸测量，如检测出的尺寸超出工艺员设定的公差范围，则数控系统对总控发出信号及测量数值，总控系统则停止出现偏差尺寸的机床加工。
2.根据权利要求1所述的智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法，其特征在于：步骤a中，工艺包为生产过程中的工艺流程，工艺包根据生产加工需求制作的工艺流程，再将工艺流程制作成工艺包形式发给总控系统。
3.根据权利要求1所述的智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法，其特征在于：步骤a中，检测程序是由工件测量装置及刀具测量装置进行刀具在线测量、工件在线测量。
4.根据权利要求1所述的智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法，其特征在于：步骤a中，任务包表头为工艺包的一道工序，内容包含工件名称图号、程序号、设备编号、夹具号、原点坐标。
5.根据权利要求1所述的智能生产线产品质量过程控制检测与反馈方法，其特征在于：步骤f中，在线测量装置由刀柄、测头、探针的制造和装配组成。
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