CN117389212A - 一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法、装置及介质 - Google Patents
一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法、装置及介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法、装置及介质，包括：将标准规范文件统一进行整理；将编程工作标准流程进行模块化、专业化区分后嵌入到编程软件中，形成数字化标准；通过标准流程的模块化分解，将一个任务中不同的编程模块分配给不同的编程员；不同的编程员通过标准化数字化流程以流水线的形式完成每一个镶块的编程任务；本发明提升镶块编程容错率、降低了成本。
Description
技术领域
本发明属于数控编程技术领域，涉及一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法、装置及介质。
背景技术
目前镶块编程缺乏数字化标准，且编程任务的刀具配置多，模具零件单件生产，形状复杂。编程员在编程时需要考虑的加工因素多，没有标准流程，仅仅依靠多年传承下来的编程经验解决问题，这样严重制约了编程速度，且容错率低。在小件智能柔性线成立后，现模具小部件的无人加工，现场加工是无人值守的状态，一旦编制的程序出错就会导致机床停机，这样会严重影响线体的生产节拍，从而制约加工效率。
现有的技术是编程规范形统一上传到服务器中的公共文件区，编程员在编程过程中逐一对照标准文件来编程。并没有形成一个数字化标准，且文件多而繁琐，编程人员往往不会特殊关注，会漏掉很多细节问题。
专利文献CN202010279271.0公开一种模块化编程的方法以及相关装置，通过响应于编辑指令来自不同信息源确定的至少一个自定义积木模块；然后将自定义积木模块转换为目标格式数据；并将目标格式数据封装为模块实例变量；进而基于模块实例变量执行自定义积木模块对应的功能进程。从而实现了执行基于不同信息源的模块化编程的方法，由于自定义积木模块可以包含不同信息源的基础积木模块，大大提高了模块化编程的自由度；且在需要执行指定功能的积木模块时，可以进行逻辑复用，提高了模块化编程的效率。
本发明属于数控编程，与检索专利不属于同一类编程。
专利文献CN201811224173.6公开了一种模块化编程玩具组及其编程方法。一种模块化编程玩具组，包括：开始程序元件、结束程序元件、开始元件、结束元件、数字元件、字符元件、变量元件、运算元件、逻辑元件、执行元件、结尾元件、如果元件、否则元件、否则如果元件、当元件、从元件、到元件、步长元件、函数开始元件、函数返回元件、函数名元件、控制小车元件、持续元件、输出元件、红外避障元件、程序生成器、智能小车。编程时只有一个主程序，即以开始程序元件开始，结束程序元件结束主程序。程序中间部分编程时，可以采用顺序编程，条件编程，循环编程的方法，如果有函数，可以用函数名元件调用该函数。函数的编程是独立于主程序的，在主程序的外面。编完程序后，需要用程序生成器的生成按键生成程序。
本发明属于数控编程，与检索专利不属于同一类编程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的上述问题，提供了一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法。
本发明是先将标准规范文件统一进行整理，将编程工作标准流程进行模块化、专业化区分后完美嵌入到编程软件中，形成数字化标准。通过标准流程的模块化分解，将一个任务中不同的编程模块分配给不同的编程员。实现从一个编程员单独完成一个任务转变为多个编程员通过标准化数字化流程以流水线的形式完成每一个镶块的编程任务，从而提升编程效率及准确率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：
一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，包括：
将标准规范文件统一进行整理；
将编程工作标准流程进行模块化、专业化区分后嵌入到编程软件中，形成数字化标准；
通过标准流程的模块化分解，将一个任务中不同的编程模块分配给不同的编程员；
不同的编程员通过标准化数字化流程以流水线的形式完成每一个镶块的编程任务。
进一步地，所述将标准规范文件统一进行整理；具体包括：
对编程技术流程总结归纳，并制定《镶块编程标准流程图》；
所述将编程工作标准流程进行模块化，具体包括：
编程模块化设计：整体流程拆分为《数据下载》、《精确实体数据准备》和《编制NC程序》三阶段；
分别定义为D系列，共有D1-D2两个标准步骤；P系列，共有P1-P9九个标准步骤；N系列，共有N1-N5五个标准步骤；
D1-D2为数据下载模块，目标是下载和加工相关的数据；共有2个标准的软件操作步骤需要编程员执行；
P1-P9为精确实体准备模块任务，该模块的目标是，将设计实体和加工数模的面进行裁剪，并完成下一个模块(N系列)在软件操作过程中所需要的数据；此模块共有9个标准操作步骤需要编程员执行；
N1-N4为刀路输出模块，目的是输出加工走刀路径和自动加工对刀点位；共有4个标准操作步骤需要编程员执行；
进一步地，三个阶段模块是串联在一起的，编程员1在做完D1-D2数据下载阶段后，将数据上传；编程员2下载后继续做第二阶段的工作，也就是P1-P9的工作，编程员2完成后，将数据传递给编程员3，由编程员3做最后一个阶段的工作；以流水线形式完成每个镶块的数控编程工作；
D1：下载装配图、数模、料单；
D2：数据整理，批量导入；
P1:另存为单个镶块的项目，删除其他镶块的实体及坐标系；
P2:自动建立毛坯后用毛坯裁剪数模；
P3:将设计实体、裁剪后的数模统一转换到机床坐标系的位置；
P4:按数模给的料厚偏移，合并裁剪出精确实体；
P5:做精加工型面；
P6:做半精加工型面，将空开部分添加属性；
P7:做插铣曲面和特征；
P8:做粗加工实体；
P9:尺寸标注；
N1:根据尺寸标注信息，删除粗加工中的小刀程序；
N2:一键执行运算；
N3:检查分析刀路的时间；
N4:仿真模拟和输出表单。
进一步地，所述将编程工作标准流程进行专业化区分，具体包括：不同系列指派给不同的编程员，专业化编程让不同的编程员承担不同模块的编程任务。
进一步地，60％的编程员负责工件的D系列及P系列操作，40％的编程员负责N系列操作。
进一步地，嵌入到编程软件中，形成数字化标准；具体包括：将软件与标准流程的集成，开发辅助平台，将标准流程嵌入到编程数据中，结合编程标准化模块化管理，引导和规范编程员具体操作。
进一步地，编程数据为Tebis软件开发(基于Tebis软件功能的基础上)，Tebis基础界面分为CAD和CAM两大界面，CAD为数据准备界面，CAM为刀路编程界面；
“辅助平台”是在CAM界面上开发的标准结构树图层。
进一步地，标准结构树图层包括：
①将图层的名称与标准流程步骤相结合，通过显眼的名称来引导编程员操作；
②在每个标准图层中编写逻辑，根据输入的基础数据自动生成N系列刀路所需要的数据；
③编程时自动从标准结构中读取各加工需要的数据，取代人为选取，更加快捷且精准，当结构树中的数据产生变出点时，会自动产生提示。
一种装置，包括一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
(一)人均能率值提升0.5。
(二)日产值提升83％。
(三)提高了经济效益，体现在质量提高、成本降低、效率提高。
质量：提升镶块编程容错率，目前平均每月因处理数模面导致的质量问题发生数量为2起，因辅助面和挡面遗漏问题平均发生2起，因参考坐标系问题错误发生1起，平均每年避免质量问题共约60起。
成本：每个编程员每天从平均产出6件提升至8件，平均每天共多产出10件镶块，相当于节省出至少一名编程员的工作量。
效率：1.编程员每人每天多产出镶块2块，即多产出编程工时4小时。2.每年按工作日330天计算，5个编程员每年多产出3300个镶块，约合9900个工时。
(四)有较高的社会效益，带动模具小型零件的编程水平提升，促进智能编程的发展，对行业起引领及带动作用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为《编程标准流程图》中的的D系列流程图；
图2为《编程标准流程图》中的的P系列流程图；
图3为《编程标准流程图》中的的N系列流程图；
图4为三个编程阶段之间的联系示意图；
图5为各阶段的编程员人数占比示意图；
图6为tebis结构树图层；
图7为镶块加工定位图层；
图8为一键编程刀路模板示意图；
图9为刀路自动选取相关数据示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图对本发明作详细的描述：
一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法的技术方案：
1、参阅图1、图2、图3，对编程技术流程总结归纳，并制定《镶块编程标准流程图》；
D1-D2\P1-P9\N1-N4共15个标准步骤。
2、镶块编程的模块化建设
参阅图4，编程模块化设计：整体流程拆分为《数据下载》、《精确实体数据准备》和《编制NC程序》三阶段。
分别定义为D系列，共有D1-D2两个标准步骤。P系列，共有P1-P9九个标准步骤。N系列，共有N1-N5五个标准步骤。
编程专业化：不同系列指派给不同的编程员
专业化编程可以让不同的编程员承担不同模块的编程任务，使编程员可以迅速积累该模块的能力，从而提升整体编程效率。
参阅图5，60％的编程员负责工件的D系列及P系列操作，40％的编程员负责N系列操作。
3、软件与标准流程的集成—开发辅助平台
参阅图6、图7，将标准流程嵌入到编程数据中(Tebis软件开发)，结合编程标准化模块化管理，引导和规范编程员具体操作，避免漏步的情况发生。
Tebis基础界面分为CAD和CAM两大界面，CAD为数据准备界面，CAM为刀路编程界面。
“辅助平台”是在CAM界面上开发的标准结构树图层，①首先将图层的名称与标准流程步骤相结合，通过显眼的名称来引导编程员操作。②然后在每个标准图层中编写逻辑，根据输入的基础数据自动生成N系列刀路所需要的数据。
参阅图9，带有“指定颜色的元素”的图层中包含自动生成数据的逻辑。例：将镶块装夹位置边界提出到此层就可以自动装夹螺钉夹具。
③编程时自动从标准结构中读取各加工需要的数据，取代人为选取，更加快捷且精准，当结构树中的数据产生变出点时，会自动产生提示。
参阅图6、图8，每个标准程序都自动选取标准图层中的元素。例：图中插铣程序取代人为选择面，自动选择“P7插铣曲面”中的元素。
经过试验小件智能加工柔性线投产，实现镶块的无人化自动加工。数控现场9台机床加工产出能力相比原加工模式提升近50％，原加工模式每天最多可产出36件镶块，柔性线产能为每天63件镶块。柔性线自动加工更加依托NC程序,这意味着编程的工作量也大大增加，在不加入新编程员的情况下，如何提升编程员的能率也就是提升编程效率成为了小件编程室工作重点。
在通过Tebis软件对镶块数控编程进行模块化的开发，在编程员不增加的情况下，小件编程室产出由36件提升至66件，充分供应柔性线自动加工生产节拍。
本发明采用镶块模块化编程，将整体的编程工作进行模块化，拆分为三大模块。并将每个模块分配给不同编程员去做。
参阅图1、图2、图3，对编程技术流程总结归纳，并制定《镶块编程标准流程图》；
图1、图2、图3为镶块编程流程图，流程图不是程序本身，而是编程的过程，标准编程操作流程图是模块化编程的基础，有了标准操作流程，才能将整体编程工作进行拆分，也就是模块化。
参阅图4，编程模块化设计：整体流程拆分为《数据下载》、《精确实体数据准备》和《编制NC程序》三阶段，分别定义为D系列，共有D1-D2两个标准步骤。P系列，共有P1-P9九个标准步骤。N系列，共有N1-N5五个标准步骤。
本发明精确实体步骤，采用刀路输出步骤；
参阅图5，60％的编程员负责工件的D系列及P系列操作，40％的编程员负责N系列操作。
参阅图6、图7，辅助平台”具体样式，tebis结构树图层。
三个阶段模块是串联在一起的，具体应用中，举例说明：编程员1在做完D1-D2数据下载阶段后，将数据上传。编程员2下载后继续做第二阶段的工作，也就是P1-P9的工作，编程员2完成后，将数据传递给编程员3，由3做最后一个阶段的工作。以流水线形式完成每个镶块的数控编程工作。
D1：下载装配图、数模、料单；
D2：数据整理，批量导入；
P1:另存为单个镶块的项目，删除其他镶块的实体及坐标系；
P2:自动建立毛坯后用毛坯裁剪数模；
P3:将设计实体、裁剪后的数模统一转换到机床坐标系的位置；
P4:按数模给的料厚偏移→合并裁剪出精确实体；
P5:做精加工型面；
P6:做半精加工型面，将空开部分添加属性；
P7:做插铣曲面+特征；
P8:做粗加工实体；
P9:尺寸标注；
N1:根据尺寸标注信息，删除粗加工中的小刀程序；
N2:一键执行运算；
N3:检查分析刀路的时间；
N4:仿真模拟+输出表单。
基于上述用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，本发明提供另一种装置。装置包括但不限于：一个或者多个处理器及存储器。
存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如梦本发明实施例中的用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法对应的程序指令。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法。
存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，该用于冷冲压模具镶块的模块化编将标准规范文件统一进行整理；
将编程工作标准流程进行模块化、专业化区分后嵌入到编程软件中，形成数字化标准；
通过标准流程的模块化分解，将一个任务中不同的编程模块分配给不同的编程员；
不同的编程员通过标准化数字化流程以流水线的形式完成每一个镶块的编程任务程方法包括如下内容：
本发明所提供的一种计算机可读存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法中的相关操作。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用，使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程设备。计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如，同轴电缆、光纤、数字用户线DSL)或者无线(例如，红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘Solid State Disk,SSD)等。
上述实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，其特征在于，包括：
将标准规范文件统一进行整理；
将编程工作标准流程进行模块化、专业化区分后嵌入到编程软件中，形成数字化标准；
通过标准流程的模块化分解，将一个任务中不同的编程模块分配给不同的编程员；
不同的编程员通过标准化数字化流程以流水线的形式完成每一个镶块的编程任务。
2.根据权利要求1所述的一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，其特征在于：
所述将标准规范文件统一进行整理；具体包括：
对编程技术流程总结归纳，并制定《镶块编程标准流程图》；
所述将编程工作标准流程进行模块化，具体包括：
编程模块化设计：整体流程拆分为《数据下载》、《精确实体数据准备》和《编制NC程序》三阶段；
分别定义为D系列，共有D1-D2两个标准步骤；P系列，共有P1-P9九个标准步骤；N系列，共有N1-N5五个标准步骤；
D1-D2为数据下载模块，目标是下载和加工相关的数据；共有2个标准的软件操作步骤需要编程员执行；
P1-P9为精确实体准备模块，该模块的目标是，将设计实体和加工数模的面进行裁剪，并完成下一个模块在软件操作过程中所需要的数据；此模块共有9个标准操作步骤需要编程员执行；
N1-N4为刀路输出模块，目的是输出加工走刀路径和自动加工对刀点位；共有4个标准操作步骤需要编程员执行。
3.根据权利要求2所述的一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，其特征在于：
三个阶段模块是串联在一起的，编程员1在做完D1-D2数据下载阶段后，将数据上传；编程员2下载后继续做第二阶段的工作，也就是P1-P9的工作，编程员2完成后，将数据传递给编程员3，由编程员3做最后一个阶段的工作；以流水线形式完成每个镶块的数控编程工作；
D1：下载装配图、数模、料单；
D2：数据整理，批量导入；
P1:另存为单个镶块的项目，删除其他镶块的实体及坐标系；
P2:自动建立毛坯后用毛坯裁剪数模；
P3:将设计实体、裁剪后的数模统一转换到机床坐标系的位置；
P4:按数模给的料厚偏移，合并裁剪出精确实体；
P5:做精加工型面；
P6:做半精加工型面，将空开部分添加属性；
P7:做插铣曲面和特征；
P8:做粗加工实体；
P9:尺寸标注；
N1:根据尺寸标注信息，删除粗加工中的小刀程序；
N2:一键执行运算；
N3:检查分析刀路的时间；
N4:仿真模拟和输出表单。
4.根据权利要求3所述的一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，其特征在于：
所述将编程工作标准流程进行专业化区分，具体包括：不同系列指派给不同的编程员，专业化编程让不同的编程员承担不同模块的编程任务。
5.根据权利要求4所述的一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，其特征在于：
60％的编程员负责工件的D系列及P系列操作，40％的编程员负责N系列操作。
6.根据权利要求5所述的一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，其特征在于：
嵌入到编程软件中，形成数字化标准；具体包括：将软件与标准流程的集成，开发辅助平台，将标准流程嵌入到编程数据中，结合编程标准化模块化管理，引导和规范编程员具体操作。
7.根据权利要求6所述的一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，其特征在于：编程数据为Tebis软件开发，Tebis基础界面分为CAD和CAM两大界面，CAD为数据准备界面，CAM为刀路编程界面；
“辅助平台”是在CAM界面上开发的标准结构树图层。
8.根据权利要求7所述的一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法，其特征在于，标准结构树图层包括：
①将图层的名称与标准流程步骤相结合，通过显眼的名称来引导编程员操作；
②在每个标准图层中编写逻辑，根据输入的基础数据自动生成N系列刀路所需要的数据；
③编程时自动从标准结构中读取各加工需要的数据，取代人为选取，当结构树中的数据产生变出点时，会自动产生提示。
9.一种装置，其特征在于：包括一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311200374.3A CN117389212A (zh) | 2023-09-18 | 2023-09-18 | 一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法、装置及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311200374.3A CN117389212A (zh) | 2023-09-18 | 2023-09-18 | 一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法、装置及介质 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN117389212A true CN117389212A (zh) | 2024-01-12 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202311200374.3A Pending CN117389212A (zh) | 2023-09-18 | 2023-09-18 | 一种用于冷冲压模具镶块的模块化编程方法、装置及介质 |
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