[发明专利]一种采用基于零点料架和RFID系统的柔性制造单元的柔性制造方法

说明书

本发明涉及一种柔性制造单元及柔性制造方法，特别涉及一种基于零点料架和RFID系统的柔性制造单元及柔性制造方法，解决了目前对于需要多台加工中心协调工作的工况，采用自动上料机柔性制造单元，可加工的产品种类和尺寸有限的问题。该柔性制造单元的特殊在于：还包括滑动轨道、通过第七轴运行在滑动轨道上的六自由度机器人、设在六自由度机器人末端的零点料架夹具系统、设在滑动轨道两侧的两台加工中心、两组各N个工位且包含托盘快换系统的零点料架、一组暂存位料架及带有两个读写器和2N个芯片的RFID读写系统；零点料架的每个工位上设母盘托盘；母盘托盘上设过渡板；2N个芯片一一对应地设在母盘托盘上。

技术领域

本发明涉及一种柔性制造单元及柔性制造方法，特别涉及一种基于零点料架和RFID系统的柔性制造单元及柔性制造方法。

背景技术

针对多批量、小总量、24小时不停机倒班生产、单个零件长时间加工、加工精度要求高、两台加工中心甚至多台加工中心并联使用的生产加工场景，之前仅仅是依靠人工进行零件在料架与加工中心之间的上料和下料，在任务繁重时需要昼夜倒班才能完成既定的生产任务，存在人员体力劳动强度过大，影响职业健康以及人员长时间重复单一工作易因疲惫出现误操作，导致产品报废率高等诸多弊端，故急需不需要人工干预的全自动化生产解决方案，全自动柔性制造单元既在这样一种背景条件下应运而生。

全自动柔性制造单元是一种由多种不同的自动化设备，多加工环节组成的复杂的自动化系统。本系统实现了从毛坯料的上料到加工完成的成品的放回的全自动化生产过程，从顶端设计上充考虑各个子设备的特性进行建模仿真，对设备的选型与布置、电气系统、通讯线缆、配电系统做了详细的设计和规划。

目前对于需要多台加工中心协调工作的工况，所采用的全自动柔性制造单元是依靠自动上料机进行毛坯料的上料和成品的下料。但这种自动上料机柔性制造单元，可加工的产品种类和尺寸有限，不能体现柔性制造单元可兼容多种不同产品的特点。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于零点料架和RFID系统的柔性制造单元及柔性制造方法，以解决目前对于需要多台加工中心协调工作的工况，采用自动上料机柔性制造单元，可加工的产品种类和尺寸有限，不能体现柔性制造单元可兼容多种不同产品的特点的技术问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于零点料架和RFID系统的柔性制造单元，包括主控电气系统、数据库以及MES系统；其特殊之处在于：

还包括滑动轨道、通过第七轴运行在滑动轨道上的六自由度机器人、设置在六自由度机器人末端的零点料架夹具系统、分别设置在滑动轨道两侧的两台加工中心、两组各N个工位且包含托盘快换系统的零点料架、一组暂存位料架、以及带有两个读写器和2N个芯片的RFID读写系统；所述两台加工中心分别为一号加工中心和二号加工中心；

所述零点料架的每个工位上均设置有母盘托盘；所述母盘托盘上设置有与不同工装连接的过渡板；

所述RFID读写系统的2N个芯片分别一一对应地设置在相应的母盘托盘上；所述RFID读写系统的两个读写器，其中一个设置在六自由度机器人末端，用于读取零点料架上所述工位的位置信息；另一个设置在所述工装上，用于写入工装上安装的待加工零件的信息；

所述两组零点料架以及一组暂存位料架的位置按以下原则确定：首先根据毛坯料的来源和成品的去向确定两组零点料架的初步位置；然后根据两台加工中心的位置确定六自由度机器人第七轴的位置；再根据两台加工中心及六自由度机器人第七轴的位置确定暂存位料架的初始位置；之后再根据六自由度机器人的工作范围微调两组零点料架以及暂存位料架的位置，进而确定其最终位置，确保六自由度机器人末端的零点料架夹具系统能够到达零点料架上2N个工位的极限位置。

进一步地，所述过渡板为圆形平板；

所述过渡板通过定位销定位在母盘托盘上，与母盘托盘通过螺栓连接；