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标题: 蔡司三坐标应用之电极自动化方案 [打印本页]

作者: admin 时间: 2016-6-2 05:09 PM
标题: 蔡司三坐标应用之电极自动化方案

日常生活中，产品丰富多彩。手机，平板电脑，笔记本电脑，电饭锅，搅拌器，电动工具，电视机，冰箱，洗衣机，汽车内饰等等。那么这些产品间有什么内在的关联性吗？

关联在于构成这些产品的零件，可能使用模具成型生产。

要制作一副模具，中间会涉及到加工机床（Milling Machine），线切割机（Wirecut Machine），电火花机(Sinking Machine)等诸多设备

其中电极（Electrode）就是使用在电火花机进行电弧腐蚀加工出需要的形状

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从样式上看，电极（Electrode）可以分为标准电极（四面分中）和非标准电极（圆形或其他形状）

从放电材料上看，电极（Electrode）主要分为铜电极和石墨电极

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1 为什么需要检测电极（Electrode）？

第一电极在火花机进行放电加工，需要获取电极和夹具中心坐标以及旋转偏差值

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第二电极放电会不断损耗，需要获取火花位偏差用于调整放电间隙（spark gap）或者判定电极状态

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2 为什么关注电极（Electrode）检测？

第一模具成型过程，放电加工是一个重要环节。电极的品质管控就显得尤为重要

第二电极的种类样式繁多，数量基数大。电极编程检测会占用很大部分设备检测能力。这会凸显产能问题

第三要实现模具自动化，电极自动化检测必不可少

3 电极编程检测复杂吗？

电极检测主要测量点偏差,并不复杂。

假设平均每个电极完成检测需要7分钟

常规编程检测过程：

耗时-次序-内容

30″ - 1 - 导入CAD模型（IGES，UG，PROE等等格式）

1′ - 2 - 建立基本坐标系

1′ - 3 - 模型上定义测量点

1′ - 4 - 输出点偏差特性

30″ - 5 - 定义安全参数

2′ - 6 - 运行程序

1′ - 7 - 打印输出检测结果，进行判定分析

由上可以引出两个推论：

第一假设1天有100个电极要检测，耗费的时间700分钟，约等于12小时

第二同时需要经验丰富，熟悉三坐标编程人员完成

4 为什么需要提高电极检测效率？

如果一天的电极数量200个，就需要24小时。三坐标需要一直不停才刚好全部检测完成。如果更多，就意味着1台三坐标无法满足要求。
实际工作中还需要检测产品或者钢料，这也会需要用到三坐标而占用部分时间。
同时需要有若干个熟练的三坐标操作人员。如果有经验的人员因事无法进行检测，而又没有合适的后备人选，那么检测工作就可能停滞。造成现场其他部门工作无法顺利开展

5 怎么提高电极的编程检测效率？

让我们分析一下整个编程检测过程中各项内容所占时间

7% - 30″ - 导入CAD模型

14% - 1′ - 建立基本坐标系

14% - 1′ - 模型上定义测量点

14% - 1′ - 输出点偏差特性

8% - 30″ - 定义安全参数

28% - 2′ - 运行程序

15% - 1′ - 打印输出检测结果，进行判定分析

其中程序运行时间（就是三坐标自动检测部分时间）所占平均比重不到30%，而测量的准备工作以及报告处理时间近70%

这就意味着70%的时间，三坐标处于无法检测状态。

提高电极编程检测效率，主要就是降低“70%”这部分工作的时间

6 电极自动化检测方案思考

编程工作和三坐标检测分开，三坐标只进行程序检测。是否可以实现？

1 UG电脑（非三坐标电脑）完成每个电极检测点位置定义

2 三坐标电脑和UG电脑连接，实现共网

3 三坐标电脑端读取到相应电极数据，自动导入到Calypso软件生成检测程序

4 运行程序完成检测

5 数据生成后自动上传服务器，选择接受或者不接受

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和常规方法相比，整个过程中三坐标闲置和测量时间分析

30″ - 1 导入CAD模型（IGES，UG，PROE等等格式）

1′ - 2 建立基本坐标系

1′ - 3 模型上定义测量点

1′ - 4 输出点偏差特性

30″ - 5 定义安全参数

2′ - 6 运行程序

1′ - 7 打印输出检测结果，进行判定分析

绿色部分常规方法耗时2.5′，目前假设依然耗时2.5′。但是当前不占用三坐标时间
蓝色部分常规方法耗时3.5′，目前自动导入生成程序时间定义为30″，测量时间为2′，共计时间为2.5′
黄色部分常规方法耗时1′，目前实现自动判定与上传，占用三坐标时间30″

常规方法：闲置时间/测量时间

———> 5′ / 2′

自动化方案：闲置时间/测量时间

———> 1′ / 2′

从上面数据可以看出，

测量一个电极平均耗时从7′ 降低到 3′，效率提升130%

测量一个电极，三坐标闲置时间从 5′ 降低到 1′ ，大大提高了三坐标使用效率

7 电极自动化检测方案优势

优势1：提升了检测效率，释放产能，节约成本

举例来说：

如果一天100个电极，300分钟，约等于5小时。相较常规方法，节约了近6个小时
如果一天200个电极，600分钟，约等于10小时。相较常规方法，节约了近12小时

优势2：简化了检测流程。三坐标用户端工作从繁杂的编程过程中解脱出来，只需选择电极信息，就可以实现自动检测

优势3：电极UG选点工作，由更了解电极的人员完成。避免了因检测位置不合理而导致的重复检测工作。节约了资源

8 蔡司三坐标电极自动化方案

蔡司提供的电极自动化检测方案:e-Power System Solution

第一部分：UG选点

根据电极3D颜色公差标准或客户特定原则，自动生成检测点位。自动提醒未提取点位的面块
支持手动校正选择功能
根据每个点位自动选择适用的探针及测尖、自动选择适用的检测角度、自动检测接近距离和回退距离
支持后台自动电极及工件编程、以及现场即时编程
完全支持规则电极、偏心电极、钢料工件、非标销件等检测需求
快速智能编程(15秒/程序编程)，支持手动、条形码、芯片选择工件
自动导出夹具系统中心及转角偏差修正数据，同时兼容CNC与EDM火花机修正

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第二部分自动生成程序并实现结果上传和判定

支持手动、条形码、芯片选择程序
后台自动检测程序排序及自动启动检测程序
即时判断检测结果及数据共享传输需求
所有检测结果（包括原始文档）自动上传数据库，支持随时查看

I 自动生成程序

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II 结果上传和判定

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文章采集于蔡司专业人士，不便之处请蔡司官方人士多多谅解，能帮到的人请多多感恩那些奉献蔡司技术的专业人士！！！

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