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    三坐標測量機應用之電極自動化方案

    日期:2022-05-19 04:17
    瀏覽次數:804
    摘要:日常生活中,產品豐富多彩。手機,平板電腦,筆記本電腦,電飯鍋,攪拌器,電動工具,電視機,冰箱,洗衣機,汽車內飾等等。那么這些產品間有什么內在的關聯性嗎?

    日常生活中,產品豐富多彩。手機,平板電腦,筆記本電腦,電飯鍋,攪拌器,電動工具,電視機,冰箱,洗衣機,汽車內飾等等。那么這些產品間有什么內在的關聯性嗎?

    關聯在于構成這些產品的零件,可能使用模具成型生產。

    要制作一副模具,中間會涉及到加工機床(Milling Machine),線切割機(Wirecut Machine),電火花機(Sinking Machine)等諸多設備

    其中電極(Electrode)就是使用在電火花機進行電弧腐蝕加工出需要的形狀

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案

    從樣式上看,電極(Electrode)可以分為標準電極(四面分中)和非標準電極(圓形或其他形狀)

    從放電材料上看,電極(Electrode)主要分為銅電極和石墨電極

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案

    1 為什么需要檢測電極(Electrode)?

    diyi電極在火花機進行放電加工,需要獲取電極和夾具中心坐標以及旋轉偏差值

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案


    ** 電極放電會不斷損耗,需要獲取火花位偏差用于調整放電間隙(spark gap)或者判定電極狀態

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案


    2 為什么關注電極(Electrode)檢測?

    diyi 模具成型過程,放電加工是一個重要環節。電極的品質管控就顯得尤為重要

    ** 電極的種類樣式繁多,數量基數大。電極編程檢測會占用很大部分設備檢測能力。這會凸顯產能問題

    第三 要實現模具自動化,電極自動化檢測必不可少


    3 電極編程檢測復雜嗎?

    電極檢測主要測量點偏差,并不復雜。


    假設平均每個電極完成檢測需要7分鐘

    常規編程檢測過程:

    耗時-次序-內容

    30″  - 1  -  導入CAD模型(IGES,UG,PROE等等格式)

    1′     - 2  -  建立基本坐標系

    1′     - 3  -  模型上定義測量點

    1′     - 4  -  輸出點偏差特性

    30″  - 5  -  定義安荃參數

    2′     - 6  -  運行程序

    1′     - 7  -  打印輸出檢測結果,進行判定分析

    由上可以引出兩個推論:

    ** 假設1天有100個電極要檢測,耗費的時間700分鐘,約等于12小時

    ** 同時需要經驗豐富,熟悉三坐標編程人員完成


    4 為什么需要提高電極檢測效率?

    • 如果**的電極數量200個,就需要24小時。三坐標需要一直不停才剛好全部檢測完成。如果更多,就意味著1臺三坐標無法滿足要求。

    • 實際工作中還需要檢測產品或者鋼料,這也會需要用到三坐標而占用部分時間。

    • 同時需要有若干個熟練的三坐標操作人員。如果有經驗的人員因事無法進行檢測,而又沒有合適的后備人選,那么檢測工作就可能停滯。造成現場其他部門工作無法順利開展


    5 怎么提高電極的編程檢測效率?

    讓我們分析一下整個編程檢測過程中各項內容所占時間

    7%   - 30″  - 導入CAD模型       

    14% - 1′     - 建立基本坐標系

    14% - 1′     - 模型上定義測量點

    14% - 1′     - 輸出點偏差特性

    8%   - 30″  - 定義安荃參數

    28% - 2′     - 運行程序

    15% - 1′    - 打印輸出檢測結果,進行判定分析

    其中程序運行時間(就是三坐標自動檢測部分時間)所占平均比重不到30%,而測量的準備工作以及報告處理時間近70%

    這就意味著70%的時間,三坐標處于無法檢測狀態。

    提高電極編程檢測效率,主要就是降低“70%”這部分工作的時間


    6 電極自動化檢測方案思考

    編程工作和三坐標檢測分開,三坐標只進行程序檢測。 是否可以實現?

    1 UG電腦(非三坐標電腦)完成每個電極檢測點位置定義

    2 三坐標電腦和UG電腦連接,實現共網

    3 三坐標電腦端讀取到相應電極數據,自動導入到Calypso軟件生成檢測程序

    4 運行程序完成檢測

    5 數據生成后自動上傳服務器,選擇接受或者不接受

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案

    和常規方法相比,整個過程中三坐標閑置和測量時間分析

    30″  - 1 導入CAD模型(IGES,UG,PROE等等格式)

    1′     - 2 建立基本坐標系

    1′     - 3 模型上定義測量點

    1′     - 4 輸出點偏差特性

    30″  - 5 定義安荃參數

    2′     - 6 運行程序

    1′    - 7 打印輸出檢測結果,進行判定分析

    • 綠色部分常規方法耗時2.5′,目前假設依然耗時2.5′。但是當前不占用三坐標時間

    • 藍色部分常規方法耗時3.5′,目前自動導入生成程序時間定義為30″,測量時間為2′,共計時間為2.5′

    • 黃色部分常規方法耗時1′,目前實現自動判定與上傳,占用三坐標時間30″

    常規方法:   閑置時間/測量時間

      ———>                5′ / 2′

    自動化方案:閑置時間/測量時間 

      ———>                1′ / 2′

    從上面數據可以看出,

    測量一個電極平均耗時從7′ 降低到 3′,效率提升130%

    測量一個電極,三坐標閑置時間從 5′ 降低到 1′ ,大大提高了三坐標使用效率


    7 電極自動化檢測方案優勢

    優勢1:提升了檢測效率,釋放產能,節約成本

    舉例來說:

    • 如果**100個電極,300分鐘,約等于5小時。相較常規方法,節約了近6個小時

    • 如果**200個電極,600分鐘,約等于10小時。相較常規方法,節約了近12小時

    優勢2:簡化了檢測流程。三坐標用戶端工作從繁雜的編程過程中解脫出來,只需選擇電極信息,就可以實現自動檢測

    優勢3:電極UG選點工作,由更了解電極的人員完成。避免了因檢測位置不合理而導致的重復檢測工作。節約了資源


    8 蔡司三坐標電極自動化方案

    蔡司提供的電極自動化檢測方案:e-Power System Solution

    diyi部分:UG選點

    • 根據電極3D顏色公差標準或客戶特定原則,自動生成檢測點位。自動提醒未提取點位的面塊

    • 支持手動校正選擇功能

    • 根據每個點位自動選擇適用的探針及測尖、自動選擇適用的檢測角度、自動檢測接近距離和回退距離

    • 支持后臺自動電極及工件編程、以及現場即時編程

    • 完全支持規則電極、偏心電極、鋼料工件、非標銷件等檢測需求

    • 快速智能編程(15/程序編程),支持手動、條形碼、芯片選擇工件

    • 自動導出夾具系統中心及轉角偏差修正數據,同時兼容CNCEDM火花機修正


    蔡司三坐標應用之電極自動化方案


    **部分 自動生成程序并實現結果上傳和判定

    • 支持手動、條形碼、芯片選擇程序

    • 后臺自動檢測程序排序及自動啟動檢測程序

    • 即時判斷檢測結果及數據共享傳輸需求

    • 所有檢測結果(包括原始文檔)自動上傳數據庫,支持隨時查看

    I  自動生成程序

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案

    II 結果上傳和判定

    蔡司三坐標應用之電極自動化方案




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