技術(shù)中心2024-12-21
日常生活中，產(chǎn)品豐富多彩。手機(jī)，平板電腦，筆記本電腦，電飯鍋，攪拌器，電動工具，電視機(jī)，冰箱，洗衣機(jī)，汽車內(nèi)飾等等。那么這些產(chǎn)品間有什么內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性嗎？關(guān)聯(lián)在于構(gòu)成這些產(chǎn)品的零件，可能使用模具成型生產(chǎn)。要制作一副模具，中間會涉及到加工機(jī)床（Milling Machine），線切割機(jī)（Wirecut Machine），電火花機(jī)(Sinking Machine)等諸多設(shè)備，其中電極（Electrode）就是使用在電火花機(jī)進(jìn)行電弧腐蝕加工出需要的形狀。
從樣式上看，電極（Electrode）可以分為標(biāo)準(zhǔn)電極（四面分中）和非標(biāo)準(zhǔn)電極（圓形或其他形狀）從放電材料上看，電極（Electrode）主要分為銅電極和石墨電極。
1 為什么需要檢測電極（Electrode）？
第一 電極在火花機(jī)進(jìn)行放電加工，需要獲取電極和夾具中心坐標(biāo)以及旋轉(zhuǎn)偏差值。
第二 電極放電會不斷損耗，需要獲取火花位偏差用于調(diào)整放電間隙（spark gap）或者判定電極狀態(tài)。
2 為什么關(guān)注電極（Electrode）檢測？
第一 模具成型過程，放電加工是一個重要環(huán)節(jié)。電極的品質(zhì)管控就顯得尤為重要
第二 電極的種類樣式繁多，數(shù)量基數(shù)大。電極編程檢測會占用很大部分設(shè)備檢測能力。這會凸顯產(chǎn)能問題
第三 要實(shí)現(xiàn)模具自動化，電極自動化檢測必不可少
3 電極編程檢測復(fù)雜嗎？
電極檢測主要測量點(diǎn)偏差,并不復(fù)雜。
假設(shè)平均每個電極完成檢測需要7分鐘
常規(guī)編程檢測過程：
耗時(shí)-次序-內(nèi)容
30″ - 1 - 導(dǎo)入CAD模型（IGES，UG，PROE等等格式）
1′ - 2 - 建立基本坐標(biāo)系
1′ - 3 - 模型上定義測量點(diǎn)
1′ - 4 - 輸出點(diǎn)偏差特性
30″ - 5 - 定義安全參數(shù)
2′ - 6 - 運(yùn)行程序
1′ - 7 - 打印輸出檢測結(jié)果，進(jìn)行判定分析
由上可以引出兩個推論：
第一 假設(shè)1天有100個電極要檢測，耗費(fèi)的時(shí)間700分鐘，約等于12小時(shí)
第二 同時(shí)需要經(jīng)驗(yàn)豐富，熟悉三坐標(biāo)編程人員完成
4 為什么需要提高電極檢測效率？
假設(shè)平均每個電極完成檢測需要7分鐘
常規(guī)編程檢測過程：
耗時(shí)-次序-內(nèi)容
30″ - 1 - 導(dǎo)入CAD模型（IGES，UG，PROE等等格式）
1′ - 2 - 建立基本坐標(biāo)系
1′ - 3 - 模型上定義測量點(diǎn)
1′ - 4 - 輸出點(diǎn)偏差特性
30″ - 5 - 定義安全參數(shù)
2′ - 6 - 運(yùn)行程序
1′ - 7 - 打印輸出檢測結(jié)果，進(jìn)行判定分析
由上可以引出兩個推論：
第一 假設(shè)1天有100個電極要檢測，耗費(fèi)的時(shí)間700分鐘，約等于12小時(shí)
第二 同時(shí)需要經(jīng)驗(yàn)豐富，熟悉三坐標(biāo)編程人員完成
4 為什么需要提高電極檢測效率？
如果一天的電極數(shù)量200個，就需要24小時(shí)。三坐標(biāo)需要一直不停才剛好全部檢測完成。如果更多，就意味著1臺三坐標(biāo)無法滿足要求。
實(shí)際工作中還需要檢測產(chǎn)品或者鋼料，這也會需要用到三坐標(biāo)而占用部分時(shí)間。
同時(shí)需要有若干個熟練的三坐標(biāo)操作人員。如果有經(jīng)驗(yàn)的人員因事無法進(jìn)行檢測，而又沒有合適的后備人選，那么檢測工作就可能停滯。造成現(xiàn)場其他部門工作無法順利開展
5 怎么提高電極的編程檢測效率？
實(shí)際工作中還需要檢測產(chǎn)品或者鋼料，這也會需要用到三坐標(biāo)而占用部分時(shí)間。
同時(shí)需要有若干個熟練的三坐標(biāo)操作人員。如果有經(jīng)驗(yàn)的人員因事無法進(jìn)行檢測，而又沒有合適的后備人選，那么檢測工作就可能停滯。造成現(xiàn)場其他部門工作無法順利開展
5 怎么提高電極的編程檢測效率？
讓我們分析一下整個編程檢測過程中各項(xiàng)內(nèi)容所占時(shí)間
7% - 30″ - 導(dǎo)入CAD模型
14% - 1′ - 建立基本坐標(biāo)系
14% - 1′ - 模型上定義測量點(diǎn)
14% - 1′ - 輸出點(diǎn)偏差特性
8% - 30″ - 定義安全參數(shù)
28% - 2′ - 運(yùn)行程序
15% - 1′ - 打印輸出檢測結(jié)果，進(jìn)行判定分析
其中程序運(yùn)行時(shí)間（就是三坐標(biāo)自動檢測部分時(shí)間）所占平均比重不到30%，而測量的準(zhǔn)備工作以及報(bào)告處理時(shí)間近70%
這就意味著70%的時(shí)間，三坐標(biāo)處于無法檢測狀態(tài)。
提高電極編程檢測效率，主要就是降低“70%”這部分工作的時(shí)間
6 電極自動化檢測方案思考
編程工作和三坐標(biāo)檢測分開，三坐標(biāo)只進(jìn)行程序檢測。 是否可以實(shí)現(xiàn)？
1 UG電腦（非三坐標(biāo)電腦）完成每個電極檢測點(diǎn)位置定義
2 三坐標(biāo)電腦和UG電腦連接，實(shí)現(xiàn)共網(wǎng)
3 三坐標(biāo)電腦端讀取到相應(yīng)電極數(shù)據(jù)，自動導(dǎo)入到Calypso軟件生成檢測程序
4 運(yùn)行程序完成檢測
5 數(shù)據(jù)生成后自動上傳服務(wù)器，選擇接受或者不接受
和常規(guī)方法相比，整個過程中三坐標(biāo)閑置和測量時(shí)間分析
30″ - 1 導(dǎo)入CAD模型（IGES，UG，PROE等等格式）
1′ - 2 建立基本坐標(biāo)系
1′ - 3 模型上定義測量點(diǎn)
1′ - 4 輸出點(diǎn)偏差特性
30″ - 5 定義安全參數(shù)
2′ - 6 運(yùn)行程序
1′ - 7 打印輸出檢測結(jié)果，進(jìn)行判定分析
———> 5′ / 2′
自動化方案：閑置時(shí)間/測量時(shí)間
———> 1′ / 2′
從上面數(shù)據(jù)可以看出，
測量一個電極平均耗時(shí)從7′ 降低到 3′，效率提升130%
測量一個電極，三坐標(biāo)閑置時(shí)間從 5′ 降低到 1′ ，大大提高了三坐標(biāo)使用效率
7 電極自動化檢測方案優(yōu)勢
30″ - 1 導(dǎo)入CAD模型（IGES，UG，PROE等等格式）
1′ - 2 建立基本坐標(biāo)系
1′ - 3 模型上定義測量點(diǎn)
1′ - 4 輸出點(diǎn)偏差特性
30″ - 5 定義安全參數(shù)
2′ - 6 運(yùn)行程序
1′ - 7 打印輸出檢測結(jié)果，進(jìn)行判定分析
- 綠色部分常規(guī)方法耗時(shí)2.5′，目前假設(shè)依然耗時(shí)2.5′。但是當(dāng)前不占用三坐標(biāo)時(shí)間
- 藍(lán)色部分常規(guī)方法耗時(shí)3.5′，目前自動導(dǎo)入生成程序時(shí)間定義為30″，測量時(shí)間為2′，共計(jì)時(shí)間為2.5′
- 黃色部分常規(guī)方法耗時(shí)1′，目前實(shí)現(xiàn)自動判定與上傳，占用三坐標(biāo)時(shí)間30″
———> 5′ / 2′
自動化方案：閑置時(shí)間/測量時(shí)間
———> 1′ / 2′
從上面數(shù)據(jù)可以看出，
測量一個電極平均耗時(shí)從7′ 降低到 3′，效率提升130%
測量一個電極，三坐標(biāo)閑置時(shí)間從 5′ 降低到 1′ ，大大提高了三坐標(biāo)使用效率
7 電極自動化檢測方案優(yōu)勢
優(yōu)勢1：提升了檢測效率，釋放產(chǎn)能，節(jié)約成本
舉例來說：
優(yōu)勢3：電極UG選點(diǎn)工作，由更了解電極的人員完成。避免了因檢測位置不合理而導(dǎo)致的重復(fù)檢測工作。節(jié)約了資源
8 蔡司三坐標(biāo)電極自動化方案
舉例來說：
- 如果一天100個電極，300分鐘，約等于5小時(shí)。相較常規(guī)方法，節(jié)約了近6個小時(shí)
- 如果一天200個電極，600分鐘，約等于10小時(shí)。相較常規(guī)方法，節(jié)約了近12小時(shí)
優(yōu)勢3：電極UG選點(diǎn)工作，由更了解電極的人員完成。避免了因檢測位置不合理而導(dǎo)致的重復(fù)檢測工作。節(jié)約了資源
8 蔡司三坐標(biāo)電極自動化方案
蔡司提供的電極自動化檢測方案:e-Power System Solution
第一部分：UG選點(diǎn)
- 根據(jù)電極3D顏色公差標(biāo)準(zhǔn)或客戶特定原則，自動生成檢測點(diǎn)位。自動提醒未提取點(diǎn)位的面塊
- 支持手動校正選擇功能
- 根據(jù)每個點(diǎn)位自動選擇適用的探針及測尖、自動選擇適用的檢測角度、自動檢測接近距離和回退距離
- 支持后臺自動電極及工件編程、以及現(xiàn)場即時(shí)編程
- 完全支持規(guī)則電極、偏心電極、鋼料工件、非標(biāo)銷件等檢測需求
- 快速智能編程(15秒/程序編程)，支持手動、條形碼、芯片選擇工件
- 自動導(dǎo)出夾具系統(tǒng)中心及轉(zhuǎn)角偏差修正數(shù)據(jù)，同時(shí)兼容CNC與EDM火花機(jī)修正
第二部分 自動生成程序并實(shí)現(xiàn)結(jié)果上傳和判定
- 支持手動、條形碼、芯片選擇程序
- 后臺自動檢測程序排序及自動啟動檢測程序
- 即時(shí)判斷檢測結(jié)果及數(shù)據(jù)共享傳輸需求
- 所有檢測結(jié)果（包括原始文檔）自動上傳數(shù)據(jù)庫，支持隨時(shí)查看
I 自動生成程序
II 結(jié)果上傳和判定
