工具机刀具管理方法与流程

本发明涉及一种工具机的刀具管理方法。

背景技术：

伴随着制造技术的迅速发展，数值控制工具机的使用也越来越广泛。由于制作工艺复杂度大幅地提升，使得各类型的刀具在刀具库房与工具机之间进行装卸的频繁度也越来越高，进而造成刀具管理日益困难。然而一个工厂是否具备良好且完善的刀具管理方法，不仅与生产线效率密切相关，也会影响整体加工品质与成本的管控。

除此之外，良好且完善的刀具管理方法更可视为保障工厂操作员的一道安全防护，例如可以避免因为人为装错刀具或者加工程序误写所导致的干涉状况或者工安意外。再者，目前工厂内的工具机机台之间彼此相互独立而缺乏交互传递加工信息的功能。因此，每一次操作员要从多个工具机以及刀具库房找寻需要的刀具时，都需耗费大量时间。

有鉴于此，目前确实有需要一种更有效率的工具机刀具管理方法，以便改善上述的缺失。

技术实现要素：

本发明提供一种工具机刀具管理方法，可以迅速、有效地反应缺刀状况及各刀具的存放位置，进而达到减少管理刀具所需的人力及时间成本的目标。

本发明揭露一种工具机刀具管理方法，包括：以使用端主机将一工件图形数据与刀具数据库汇入至计算机辅助制造程序；以该使用端主机执行一加工程序代码产生程序，其中所产生的加工程序代码包含工序所用到刀具的电子标签序号；以工具机读取加工程序代码以判断工具机是否存储有电子标签序号；当工具机存储有电子标签序号时，以工具机输出就绪信息至工具机的操作界面；以及当工具机未存储有电子标签序号时，以工具机执行刀具搜寻程序以输出刀具的当前存放位置或警示信息至操作界面。

本发明所揭露的工具机刀具管理方法，由于每一电子标签序号各自对应到唯一的一把刀具，且经由电子标签序号可从刀具数据库内捞取到每一刀具的尺寸参数以及当前存放位置。如此一来，即便刀具频繁地在刀具库房与工具机之间进行装卸，也可轻易地控管每一刀具的存放位置及尺寸参数，由此可降低人为装错刀具的发生率以及减少寻找刀具所需的人力及时间成本。

附图说明

图1为本发明所揭露的工具机刀具管理方法的第一实施例的流程图；

图2为图1的步骤s1的子步骤流程图；

图3为图1的步骤s2的子步骤流程图；

图4为图1的模拟加工程序的详细步骤图；

图5为图1的工具机运作程序的详细步骤图；

图6为图5的刀具数据更新程序的详细步骤图；

图7为图5的刀具搜寻程序的详细步骤图；

图8为本发明所揭露的工具机刀具管理方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟悉相关技术者了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求及附图，任何熟悉相关技术者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例是进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

图1为绘示本发明所揭露的工具机刀具管理方法的第一实施例的流程图。如图1所示，在步骤s1中，以使用端主机的使用端处理器将工件图形数据与刀具数据库汇入至使用端主机的计算机辅助制造程序(cam)。在步骤s2中，以使用端主机执行一含电子标签序号的加工程序代码的产生程序。通过步骤s1与s2，操作者可从刀具数据库中挑选工序所用到的刀具，且将刀具的刀号及其位置信息的部分(t码)替换成电子标签序号。在步骤s3中，以使用端主机依据含电子标签序号的加工程序代码执行模拟加工程序。当步骤s3的模拟结果为模拟加工成功，表示依据含电子标签序号的加工程序代码对工件进行实际加工不会出现干涉或过行程等状况，则执行步骤s4。当步骤s3的模拟加工程序的结果为模拟加工失败(即干涉现象发生)，则重新回到步骤s1以检视工件图形数据以及刀具挑选是否有错误，或者重新检视步骤s2的含电子标签序号加工程序代码产生程序中是否有错误。在步骤s4中，以使用端主机输入含电子标签序号的加工程序代码至工具机以实际加工工件。

图2为绘示图1的步骤s1的子步骤流程图。如图2所示，在步骤s11中，以使用端处理器将工件图形数据汇入至计算机辅助制造程序；在步骤s12中，以使用端处理器判断是否可与一刀具数据库存储单元达成连线，其中刀具数据库存储单元用于存储刀具数据库，而刀具数据库包含装配于每一刀塔上各刀具所对应的电子标签序号，该些电子标签序号(例如射频识别序号)都各自对应到唯一的一把刀具。再者，刀具数据库还包含每一把刀具的尺寸参数、当前存放位置以及使用寿命信息，而每一把刀具的尺寸参数、当前存放位置以及使用寿命信息与其唯一的电子标签序号相互连结，因此经由读取电子标签序号可从刀具数据库捞取刀具的尺寸参数、当前存放位置以及使用寿命信息。当使用端主机判断无法与刀具数据库存储单元达成连线时，则进入步骤s13。当使用端主机可与刀具数据库存储单元达成连线时，则进入步骤s14。

在步骤s13中，以使用端主机显示存取失败提示信息，以提醒使用端主机的操作员。在步骤s14中，以使用端主机将刀具数据库汇入计算机辅助制造程序，接着进入步骤s2。

图3绘示图1的步骤s2的子步骤流程图。如图3所示，在步骤s21中，以使用端主机判断所汇入的刀具数据库中是否包含工序中用到的所有刀具的电子标签序号。当步骤s21的判断结果为肯定时，表示工序用到的所有刀具都已于刀具数据库中建立有电子标签序号，则进入步骤s22。当步骤s21的判断结果为否定时，表示工序用到的刀具的至少一部份尚未于刀具数据库内建立有电子标签序号，则进入步骤s23。在步骤s22，以使用端主机将工序所用到的每一刀具的刀号及其位置信息(t码部分)全部替换为每一刀具的电子标签序号，以产生含电子标签序号的加工程序代码，接着进入步骤s3。在步骤s23中，以使用端主机显示加工规划错误提示信息，以提醒使用端主机的操作员。

图4为绘示图1的步骤s3的模拟加工程序的详细步骤图。如图4所示，在步骤s31中，以使用端处理器汇入工具机机台信息以及步骤s2的含电子标签序号的加工程序代码至使用端主机的模拟加工控制作工艺程序，其中工具机机台信息可包含每一台工具机的加工区域范围以及每一台工具机上的可装配刀具数量。在步骤s32，以模拟加工控制作工艺程序依据工具机机台信息执行含电子标签序号的加工程序代码，根据工序所记载的每一刀具的电子标签序号从刀具数据库内捞取每一刀具的尺寸参数。在步骤s33，以模拟加工控制作工艺程序产生一模拟结果。通过模拟结果，操作员可事先评估将来工具机依据含电子标签序号的加工程序代码对工件进行实际加工时是否会出现干涉或过行程等现象。

图5为绘示图1的步骤s4的工具机运作程序的详细步骤图。如图5所示，在步骤s41中，以使用端主机汇入步骤s2的含电子标签序号的加工程序代码至工具机的工具机处理器。在步骤s42中，以工具机处理器执行刀具数据更新程序，以确保刀具数据库中每一刀具位置与当前工具机的刀具装配情形一致。在步骤s43中，以工具机处理器读取含电子标签序号的加工程序代码以判断工具机的工具机存储单元是否存储有工序所用到的每一刀具的电子标签序号。若步骤s43的判断结果为否定，则进入步骤s44。若步骤s43的判断结果为肯定，则进入步骤s45。

在步骤s44，以工具机处理器执行刀具搜寻程序，将其中所欠缺刀具的当前存放位置或者警示信息显示于工具机的操作界面。

在步骤s45，以工具机处理器输出一就绪信息至工具机的操作界面，将就绪信息显示于工具机的操作界面，以便提醒操作员。

值得一提的，当工具机每次依据含电子标签序号的加工程序代码对工件进行实际加工之后，都会对刀具数据库中的刀具的使用寿命信息进行更新。如此一来，通过读取电子标签序号，便可从刀具数据库捞取刀具的使用寿命信息，由此评估是否刀具需要汰换。

图6为绘示图5的步骤s42的刀具数据更新程序的详细步骤图。如图6所示，在步骤s421中，以工具机的扫描装置扫描工具机上的各刀具以取得一刀具当前配置信息。在步骤s422中，以工具机处理器依据刀具当前配置信息去更新刀具数据库之中关于工具机的一刀具配置清单。当工具机处理器可对刀具配置清单进行更新时，则进入步骤s423。当工具机处理器无法对刀具配置清单进行更新时，则进入步骤s424。在步骤s423中，以工具机处理器将更新后的刀具配置清单备份至工具机存储单元。在步骤s424中，以工具机处理器传送一更新失败提示信号至工具机的操作界面，将更新失败提示信息显示于工具机的操作界面，以提醒操作员。

举例来说，工具机上的刀塔上已装配有第一刀具至第七刀具为例，工具机的扫描装置扫描刀塔上的每一刀具后，则取得包含了第一电子标签序号至第七电子标签序号的刀具当前配置信息，接着工具机处理器依据刀具当前配置信息同步更新刀具数据库中关于工具机的刀具配置清单，使得更新后的刀具配置清单与刀具当前配置信息为一致。

图7为绘示图5的步骤s44的刀具搜寻程序的详细步骤图。如图7所示，在步骤s441中，以工具机处理器判断刀具数据库内是否包含有工序所欠缺的刀具的当前存放位置。若步骤s441的判断结果为肯定，则进入步骤s442。若步骤s441的判断结果为否定，则进入步骤s443。

在步骤s442中，以工具机处理器传送所欠缺刀具的当前存放位置至工具机的操作界面，且以操作界面显示所欠缺刀具的当前存放位置。例如工序所欠缺的刀具目前装配于另一台工具机或者目前存放于刀具库房内，操作员可立即前往存放位置取得工序所需用到的刀具。

在步骤s443中，以工具机处理器传送一警示信息至工具机的操作界面，而以工具机的操作界面显示警示信息。由此提醒操作员工序所欠缺的刀具目前不存在于其他台工具机或是刀具库房，有可能是欠缺刀具太过老旧而被淘汰、或者是已经遗失。

图8为绘示本发明所揭露的工具机刀具管理方法的第二实施例的流程图。如图8所示，在步骤s1’中，从使用端主机的存储器内取得一不具有电子标签序号的原始加工程序代码。在本实施例中原始加工程序代码包含有工序所用到的每一刀具的刀号及其位置信息(即t码部分)。在步骤s2中，以使用端主机执行一含电子标签序号的加工程序代码的产生程序，以便将每一刀具的刀号及其位置信息替换为电子标签序号，以产生含电子标签序号的加工程序代码。在步骤s3中，以使用端主机依据含电子标签序号的加工程序代码执行模拟加工程序。当步骤s3的模拟结果为模拟加工成功，则进入步骤s4。当步骤s3的模拟结果为模拟加工失败，则重新回到步骤s1’以重新检视原始加工码是否有错误，或者重新检视步骤s2的含电子标签序号的加工程序代码的产生程序中是否出现错误。在步骤s4中，以使用端主机输入含电子标签序号的加工程序代码至工具机以执行实体工件加工。由此可知，工具机刀具管理方法的第二实施例与前述第一实施例的最大差异在于，第二实施例是将既有的加工程序代码转换为含电子标签序号的加工程序代码。

本发明所揭露的工具机刀具控管方法，通过电子标签序号(如无线射频技术)以及区域网路连线的技术，可将每一工具机、刀具数据库以及使用端主机加以整合而使得刀具管理范围扩及至整个工厂。此外，搭配实际加工前进行模拟，更事先预期到实际加工是否会发生干涉或过行程情况，也可进一步避免人为因素所导致的工安危险。由于根据每一刀具专属的电子编码序号可从刀具数据库中捞取每一刀具的尺寸参数以及当前存放位置，所以即便多种刀具频繁地在刀具库房与工具机之间进行装卸，操作员也可迅速地找到加工所需用到的刀具，减少搜寻刀具以及补充缺刀所需的人力及时间成本。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。