[发明专利]一种基于大数据技术的数控加工的刀具管理方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于大数据技术的数控加工的刀具管理方法及系统，该方法包括：对每一把刀具进行唯一标识编码，并将编码标刻于刀具上；获取刀具信息以及与刀具相关联的操作人员信息、机床信息、零件信息、切削液信息以及切削参数；对异构数据包括零件加工工艺文件、过程监控信号、刀具磨损图像、零件表面质量数据进行结构化处理，构建与刀具相关的实际数控加工场景。该系统包括：刀具标识单元、信息采集单元以及实际数控加工场景构建单元。本发明的基于大数据技术的数控加工的刀具管理方法及系统，构建了“实物+数据+关联关系”的加工工艺数据模型，重现了与刀具相关的实际数控加工场景，在保证加工质量的前提下提高生产效率。

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，特别涉及一种基于大数据技术的数控加工的刀具管理方法及系统。

背景技术

“智能制造”概念的提出为制造业的转型与发展提供了新的思路，企业加工车间在数字化、信息化、智能化的进程中快速发展。在数控加工过程中，刀具作为整个加工系统中直接与工件接触的部件，对总体生产制造环节的效率与质量有着至关重要的作用，亟需对刀具进行全方位的管理。现有的刀具管理系统，除基本的物流仓储管理外，刀具信息局限于刀具的几何参数，并不涉及实际加工过程中的切削参数、加工的零件、加工过程中的监控信号和零件的加工质量等信息，致使刀具数据碎片化，无法支持工艺设计阶段的刀具选配与寿命分析，以及实际加工过程中的刀具性能分析，从而降低加工效率，甚至影响加工质量。针对在实时制造过程中产生的数据具有数据量大、多源、异构、关联性强等特点，需要对设计与制造环节相关的刀具数据进行统一管理，研发数控加工的刀具大数据技术。

经对现有技术的文件检索发现：申请号为：CN201810445762，名称为：一种智能车间多源异构制造大数据集成模型与语义计算方法的中国专利公开了一种智能车间多源异构制造大数据集成模型与语义计算方法，该专利的大数据集成模型技术方案为：首先以智能车间中在制品零件的第一道加工工序为树根节点，以加工时序流作为模型的演化方向，构建智能车间多源异构制造大数据集成模型的主干部分；接着以各加工工序作为树杈节点，关联与该工序相关的加工设备、刀具、夹具、量具、操作者、物流小车以及辅助制造资源等树枝节点，衍生形成智能车间多源异构制造大数据集成模型的树杈部分；最后不同的树枝节点关联制造过程中各自产生的具有多源、异构等特点的实时数据，作为智能车间多源异构制造大数据集成模型的树叶节点。基于大数据集成模型，该专利提出一种语义计算方法，通过在制品的唯一识别编码索引该集成模型，计算生成在制品在车间制造过程的综合加工进度语义信息、加工设备的负荷语义信息、在制品流转和物流小车运输轨迹语义信息。

但是该专利涉及的技术有以下几点不足：

(1)上述专利基于零件的加工工序关联相关加工设备、刀具、夹具、量具、操作者、物流小车以及辅助制造资源等异构数据，构建树状模型图，忽视了刀具在加工过程中的重要作用，忽略了实际每道工序加工过程的监控数据描述，难以进行零件的质量与效率控制；

(2)上述专利重点考虑了数据模型的形式，忽略了与现实车间物理场景的交互过程及流程；

(3)上述专利忽略了车间现有的信息系统，没有对已有的数据资源进行整合，没有考虑各个数据的获取渠道。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种基于大数据技术的数控加工的刀具管理方法及系统，对数控加工中与刀具相关的碎片化数据进行集中管理，构建与刀具相关的实际数控加工场景，建立刀具全生命周期的数据模型，从而可以为工艺设计阶段的刀具选配，以及实际加工过程中的刀具剩余寿命预测提供支持，在保证加工质量的前提下提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种基于大数据技术的数控加工的刀具管理方法，其包括：

S11：对每一把刀具进行唯一标识编码，并将所述编码标刻于所述刀具上；