一种基于rfid的电极坯料重复利用系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电极坯料重复利用技术，特别是涉及一种基于RFID的电极坯料重复利用系统及方法。
【背景技术】
[0002]模具行业是制造业中的核心技术行业，工具电极是模具制造过程中最基础、最关键的制造资源，基本上60%?80%的模具加工都必须利用电极进行电火花放电加工。产品的多样化，模具数量剧增，而制造一副复杂程度一般的模具往往也需要几十种甚至上百种形状各异的电极，如此数量庞大的电极已成为模具制造过程中巨额的成本支出。电极一般使用石墨或铜作为坯料，其生命周期过程包括CAM设计、电极仓储、CNC电极加工、CMM电极测量、EDM电火花放电。电极的使用过程描述如下，在CAM设计后，从仓库选择合适规格的坯料装夹至电极座上，然后送至CNC车间，进行电极CNC加工，按照CAM设计的各项参数指标加工出满足要求的电极，然后送至CMM车间，测量出电极的X、Y、Z参数值，然后送至EDM车间，根据电极的各项参数信息，生成电极的放电程式，利用EDM电火花放电技术，加工出满足要求的模具零件，至此，电极的使用过程结束。由于电极坯料在电火花放电过程中被损耗，以及电极坯料的各项参数信息无法进行追踪，如果要重复利用该坯料，需重新进行测量评估，并充分考虑CAM设计的要求，这将消耗巨大的人力物力，传统的做法是直接将剩余的坯料废弃掉，每一次都使用全新坯料装夹，这无疑是一种巨大的浪费。
[0003]这种情况下大大增加了制造成本，电极坯料无法得到充分的利用，造成资源的巨大浪费，且无法对电极坯料在整个使用过程中的各项属性参数进行无线识别存储、更新、追足示O
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于RFID(Rad1 FrequencyIdentificat1n，又称无线射频识别)的电极坯料重复利用系统及方法，提高电极坯料利用率，节能环保。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种基于RFID的电极坯料重复利用系统，包括前置处理装置及电极系统数据库服务器，所述前置处理装置通过信号处理电路与RFID读写器相连，RFID读写器通过无线射频信号与电极座上的RFID电子标签进行通信，读写芯片数据；前置处理装置的输出端连接电极系统数据库服务器。
[0006]作为本发明的较佳实施例，本发明所述前置处理装置包括电极CAM设计装置、电极仓储装置、电极CNC加工装置、电极CMM测量装置及电极EDM放电装置，电极CAM设计装置、电极仓储装置、电极CNC加工装置、电极CMM测量装置及电极EDM放电装置的输出端分别连接电极系统数据库服务器的输入端。
[0007]作为本发明的较佳实施例，本发明所述重复利用系统还设置一查询单元，查询单元的输入端连接电极系统数据库服务器的输出端。
[0008]作为本发明的较佳实施例，本发明所述重复利用系统还设置一预警单元，预警单元的输入端连接电极系统数据库服务器的输出端。
[0009]作为本发明的较佳实施例，本发明所述预警单元由短信平台提醒或蜂鸣器组成。
[0010]作为本发明的较佳实施例，本发明所述重复利用系统还设置一文件处理中心，文件处理中心的输入端连接电极系统数据库服务器的输出端。
[0011]作为本发明的较佳实施例，本发明所述电极座及RFID电子标签与RFID手持机无线通信连接上。
[0012]本发明还公开了一种应用所述的基于RFID的电极坯料重复利用系统的方法，包括如下步骤:
步骤1.电极CAM设计，由电极CAM设计装置完成:对需要加工的工件进行拆电极操作，由电极CAM设计装置根据要求的设计电极，输出电极BOM清单、电极图档及电极设计参数文件，并同步到系统后台数据库服务器中，同时匹配电极仓库中合适规格的坯料，根据设计要求，当坯料长度不够时，通过预警单元提示仓库人员进行换料，重新对电极进行装夹预调，将新坯料装夹到电极座上，将电极参数信息、坯料尺寸信息写入到安装在电极座上的RFID电子标签中和系统后台数据库服务器中，通过载体RFID电子标签和后台数据库服务器对坯料的整个生命周期进行追踪；
步骤2.电极仓储，由电极仓促装置完成:使用RFID手持机，识别电极座上的RFID电子标签，加载电极相关信息，对电极的装夹预调和出入库进行管理；
步骤3.电极CNC加工，由电极CNC加工装置完成:使用RFID手持机，识别电极座上的RFID电子标签，加载电极相关信息，通过CNC数控机床加工出满足设计要求的电极，并更新电极坯料的尺寸信息，写入电极座上的RFID电子标签中和系统后台数据库服务器中；
步骤4.电极CMM测量，由电极CMM测量装置完成:使用RFID手持机，识别电极座上的RFID电子标签，加载电极相关信息，通过CMM测量仪测量出电极的实际X、Y、Z值(X、Y、Z指电极中心至参考坐标(原始坐标系)的距离)，并更新电极坯料的尺寸信息，写入电极座上的RFID电子标签中和系统后台数据库服务器中；
步骤5.EDM电火花放电，有电极EDM放电装置完成:使用RFID手持机，识别电极座上的RFID电子标签，加载电极相关信息，一键合成电极的放电程式(放电程式由系统根据电极相关参数自动生成，无需人工进行编程)，通过EDM数控机床，利用电极对工件进行电火花放电，电极的使用过程结束，将电极回收到电极仓库；
步骤6.重复步骤I?5，对电极坯料循环重复利用，直到坯料无法再使用为止。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过借助RFID技术、信息技术实现对电极坯料在整个使用过程中的相关属性参数的无线识别存储、更新、追踪，从而使坯料得到最充分的利用；在CAM设计阶段，对于设计人员而言，仓库中电极坯料的各项属性参数都是透明的，从而能够根据设计的要求，匹配仓库中合适规格的坯料，并对坯料尺寸进行预警，如果料足够，则可继续使用该坯料，直到它无法再继续使用，如果料不够，则提示仓库人员更换新坯料，同时将相关设计参数信息和尺寸信息写入电极座RFID电子标签和数据库中；在电极仓储阶段，对于仓库人员而言，整个仓库都是透明的，能够很清楚的知道当前仓库中的坯料实时情况，按需求进行备料或更换坯料。在CNC、CMM、EDM阶段，对于车间操作人员，能够实时的对电极坯料相关属性参数进行无线识别、更新、追踪，并写入电极座RFID电子标签和数据库中。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的装置及流程图。
【具体实施方式】
[0015]本发明的主旨在于克服现有技术的不足，提供一种基于RFID的电极坯料重复利用系统及方法，借助RFID技术、信息技术等，实现对电极坯料在整个使用过程中的相关属性参数的无线识别存储、更新、追踪，从而使坯料得到最充分的利用。下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。
[0016]本发明的装置结构图如图1所示，包括前置处理装置及电极系统数据库服务器，所述前置处理装置通过信号处理电路与RFID读写器相连，RFID读写器通过无线射频信号与电极座上的RFID电子标签进行通信，读写芯片数据;前置处理装置的输出端连接电极系统数据库服务器。在电极仓库、CNC车间、CMM车间、EDM车间都分别安装有RFID读写器，RFID读写器具备两种功能:第一、从嵌在电极座上的RFID电子标签中读取电极相关信息；第二、将电极相关信息写入嵌在电极座上的RFID电子标签中。上述除电极CAM设计装置外，每一种前置处理装置都分别配备一台RFID读写器，图1中体现的是RFID读写器的两种功能，而并非两组信号处理电路和两组RFID读写器。
[0017]如图1所示，本发明所述前置处理装置包括电极CAM( computer AidedManufacturing，计算机辅助制造，是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统)设计装置、电极仓储装置、电极CNC(Computerized Numerical Control Machine，计算机数字控制机床是一种装有程序控制系统的自动化机床)加工装置、电极CMM(三坐标测量机，英文Coordinate Measuring Machine)测量装置及电极EDM放电装置，电极CAM设计装置、电极仓储装置、电极CNC加工装置、电极CMM测量装置及电极EDM(英文单词Electrical DischargeMachining的缩写，即利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型)放电装置的输出端分别连接电极系统数据库服务器的输入端。
[0018]为了能够实现电极坯料信息查询，本发明所述重复利用系统还设置一查询单元，查询单元的输入端连接电极系统数据库服务器的输出端，通过查询单元，能方便快捷的查询电极坯料的信息，例如查询单元可以为键盘输入加LCD显示屏的结构组合，与电极系统数据库服