一种刀具全生命周期管理的系统的制作方法

本实用新型涉及刀具管理技术领域，特别是涉及一种刀具全生命周期管理的系统。

背景技术：

在机械加工领域中，刀具是基于物料号(物料号指为同一型号刀具编制的编号)的管理方式，从采购到报废，不能区分同一物料的不同刀具，也就无法追溯每把刀的生命周期。一般来说，刀具从仓库领出后无法进行个体的跟踪，同一个物料有多把刀具，刀具单次加工数量、全生命周期加工数量、修磨次数等环节，不符合额定数据的情况实时报警提示等，由于缺少一种刀具个体全生命周期管理的系统及方法，无法做到实时监控和精细化管理，造成了刀具的损失，增加了使用刀具的成本，给企业带来经济损失。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提出一种刀具个体全生命周期管理的系统及方法，其具有实时监控每一把刀具的生命周期，对刀具的寿命进行准确有效的预警，提高刀具的使用质量及刀具使用寿命节约刀具成本等优点。

优选地，本实用新型还可以具有如下技术特征：

一种刀具全生命周期管理的系统，所述系统包括

信息处理模块，其用于处理信息，并创建刀具系列号，每把刀具对应唯一的系列号，所述信息处理模块与打标机以联网的方式连接，打标机接收系列号信息，并将系列号打印在刀具上；

机床，其为数控机床，其刀号与所述系列号关联，所述机床可采集刀具寿命，所述刀具寿命包括系列号、任务量、日期；

预警模块，其分别与所述信息处理模块、机床连接，所述预警模块接收机床传递来的刀具寿命，再反馈给信息处理模块，所述预警模块设定预警值，对刀具任务量进行预警。

进一步地，所述预警模块与机床之间设有电脑数据库，所述电脑数据库分别与所述预警模块、机床通过以太网连接，刀具寿命传至电脑数据库再发送到预警模块。

本实用新型与现有技术对比的有益效果包括：

(1)刀具生命周期管理系统能够跟踪实时监控每一把刀具的生命周期，对刀具的寿命进行准确有效的预警，提高刀具的使用质量及刀具使用寿命节约刀具成本；

(2)提高车间对刀具的管理水平；

(3)提出先进可行的预警方法，以刀具第P次修磨的实际值作为第P+1次修磨的基准值，结果更加符合实际。

附图说明

图1是本实用新型工作流程图。

具体实施方式

为便于准确理解，以下是后文中将出现的技术术语的准确定义：

“班次”是指：工作班次，即工人从上班到下班的时间，“每个班次结束后”指班次的生产结束后。

“任务量”是指：刀具加工的孔数。

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。

参照图1所示的一种刀具全生命周期管理的系统，所述系统包括信息处理模块在电脑上操作，其用于处理系统向各个连接模块传递信息、同时接收各连接模块传递来的信息。信息处理模块可自动创建系列号，系列号编码创建规则为：8 位物料号+1个字母+5位流水号，其中，物料号表示刀具的直径，统一直径的刀具物料号相同；字母表示年份，流水号按顺序依次自动创建。每一把刀具对应唯一的系列号。所述信息处理模块与打标机联网并传递刀具系列号到打标机系统，工人将刀具固定在打标机打标位置处，启动打标机，打标机即可将系列号打印在刀具上。

机床为数控机床，其具有对刀具寿命信息的收集处理功能。所述刀具寿命包括系列号、任务量、日期。机床的刀号与系列号进行关联，每个刀号只装配同一种物料号的刀具，刀号可装配同一物料号的多把刀具。刀号上的刀具在修磨时，可安装同一物料号的另一把刀具进行作业，提高机床使用率及工作效率。刀具每次装入机床端，都需要输入刀具的系列号，已实现刀具个体追踪的目的。

预警模块，其分别与所述信息处理模块、机床连接，所述预警模块接收机床传递来的刀具寿命信息，再反馈给信息处理模块，所述预警模块设定预警值，对刀具任务量进行预警。此技术方案下：每个班次结束后，机床端均向预警模块发送刀具寿命信息，预警模块接收到刀具寿命信息后，计算该刀具的任务总量，任务总量达到预警阈值的刀具，系统报警提示更换刀具，反之则将刀具寿命信息传递到信息处理模块。

为便于数据的上传，节约网络资源，所述预警模块与机床之间设有电脑数据库，所述电脑数据库分别与所述预警模块、机床通过以太网连接，刀具寿命传至电脑数据库再发送到预警模块。此技术方案下：每把刀具任务结束后，机床端均向电脑数据库上传刀具寿命信息，当班次结束后，再将电脑数据库中的刀具寿命信息传递到预警模块，预警模块接收到刀具寿命信息后，分别计算每一把刀具的任务总量，任务总量达到预警阈值的刀具，则报警提示更换刀具，反之则将刀具寿命信息传递到信息处理模块。

一种刀具全生命周期管理的系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤1，将打印有系列号的刀具安装到机床端，将刀具系列号与机床上的刀号进行关联；

步骤2，每个班次结束后，操作者触发机床PLC系统直接读取当班次的刀具寿命值，并将刀具寿命从机床端发送至电脑数据库，再批量上传给信息处理模块，信息处理模块对刀具寿命进行累计计数，当刀具寿命达到预警模块设定的预警值时，预警模块报警提示更换刀具；

步骤3，将步骤2中提示更换的刀具从机床端拆卸下来修磨,修磨成功后再装回机床端对应的刀号并录入刀具信息，信息处理模块更新该刀具的寿命值，继续跟踪其生命周期，步骤2中提示更换的刀具从机床端拆卸下来后以达到修磨极限，则该刀具进行报废处理，该刀具生命周期结束。更换刀具时，需将刀具的系列号录入系统，系统执行刀具拆卸；安装刀具时，也需将刀具的系列号录入系统，系统执行刀具安装。

一种预警模块的预警方法，所述预警方法以刀具执行的任务量为预警机制，预警步骤为：

S1、预警模块与机床端连接，并接收机床端传来的刀具寿命；预警模块内设定新刀具、重磨刀具的执行任务量基准值分别为a、b，a、b可根据加工的材质不同刀具损耗不同的特点自行预先设定基准值；预警的上、下限值分别为d、c，且c＜d≤1；

新刀具每个班次实际执行任务量设为x1，x2，x3，...，xn， x1+x2+x3+...+xn＝P；

刀具第一次重磨后每个班次实际执行任务量设为y1，y2，y3，...，yn， y1+y2+y3+...+yn＝P1；

刀具第二次重磨后每个班次实际执行任务量设为z1，z2，z3，...，zn， z1+z2+z3+...+zn＝P2；

刀具第m次重磨后每个班次实际执行任务量设为m1，m2，m3，...，mn, m1+m2+m3+...+mn＝Pm；

刀具可重磨多次，直至报废，

预警区间为c≤(P+P1+P2+...+Pm)/(a+b+P1+...+Pm-1)≤d；该式子中，(P+P1+P2+...+Pm)表示新刀具的实际任务量至第m次修磨的实际任务量的逐项累加，根据(P+P1+P2+...+Pm)算式，得(a+b+P1+...+Pm-1)中的(P1+...+Pm-1) 表示刀具第一次修磨的实际任务量至第m-1次修磨的实际任务量的逐项累加；根据上式(P+P1+P2+...+Pm)/(a+b+P1+...+Pm-1)，以第m-1次修磨的实际寿命值作为第m次修磨的实际寿命值的基准值，计量结果更加符合实际；

假设m＝1时，则(P+P1+P2+...+Pm)/(a+b+P1+...+Pm-1)为(P+P1)/(a+b)；

假设m＝2时，则(P+P1+P2+...+Pm)/(a+b+P1+...+Pm-1)为(P+P1+P2)/ (a+b+P1)；

假设m＝3时，则(P+P1+P2+...+Pm)/(a+b+P1+...+Pm-1)为(P+P1+P2+P3) /(a+b+P1+P2)；

根据上述：C＝0.6≤(P+P1+P2+...+Pm)/(a+b+P1+...+Pm-1)≤d＝1，当每个班次结束后，机床端均向预警模块发送刀具寿命信息，预警模块接收到刀具寿命信息后，计算该刀具的任务总量，任务总量的百分比值在区间0.6-1之间的刀具，系统报警提示更换刀具，反之则将刀具寿命信息传递到信息处理模块；

作为另一种可行的预警区间：C＝0.8≤(P+P1+P2+...+Pm)/ (a+b+P1+...+Pm-1)≤d＝1；

作为另一种可行的预警区间：C＝0.6≤(P+P1+P2+...+Pm)/ (a+b+P1+...+Pm-1)≤d＝0.8；

S2、预警模块检测到机床端传来的刀具寿命在预警区间内，则预警模块报警，提示修磨刀具；反之，则将数据反馈给信息处理模块；刀具修磨后，重新装入机床端，信息处理模块更新刀具寿命；刀具修磨到极限时，刀具执行报废，刀具生命周期结束。

根据上述一种预警模块的预警方法的另一种实施方式，S1步骤中，在预警模块与机床端之间添设电脑数据库，机床端的刀具寿命信息先上床至电脑数据库，再由电脑数据库传至预警模块，其他内容一致。

本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例仅是用来描述一个或多个特定实施方式。

尽管已经描述和叙述了被看作本实用新型的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本实用新型的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本实用新型的教义，而不会脱离在此描述的本实用新型中心概念。所以，本实用新型不受限于在此披露的特定实施例，但本实用新型可能还包括属于本实用新型范围的所有实施例及其等同物。