一种用于金属模具制造的模具加工系统的制作方法

本技术涉及模具加工，尤其涉及一种用于金属模具制造的模具加工系统。

背景技术：

1、智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。智能制造作为国家战略已经受到全球各国的关注。

2、模具作为装备制造业的基础，被称为“工业之母”，在汽车、能源、机械等领域得到广泛应用。在电子、汽车、电视、电器、仪表、仪器、家电和通信等产品中，60％-80％的零件都是依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂度、高一致性、高生产率和低耗能，是其他加工制造方法不能比拟的，模具产业也是制造业的“效益放大器”，据统计资料显示，模具可带动其相关产业的比例大约是1:100，即模具发展1亿元，可带动相关产业100亿元。中国模具产业近十年来以年均15％的速度增长，是国内gdp增值速度的两倍。目前，我国模具产业产业规模和技术水平有长足发展，模具产值已经位居世界第一位。

3、据海智在线统计，目前中国模具制造企业有3万家以上，其中，国有企业约占5％，外资和合资企业约占10％，民营企业占85％左右，模具从业人员超过100万人。国内模具企业多数的规模都不是很大，人数一般不超过300人，年产值低于1亿元人民币。而现有技术采用多台不同类型的机床结合多个装载站、料架组合的方式难以实现对待加工的金属模具和刀具的取放，无法完全实现待加工的金属模具在多台机床之间的周转，均需要人工协助处理待加工的金属模具和刀具的取放，造成转移过程中的金属模具和刀具的定位偏差，最终造成加工精度不准确。而且人工协助处理待加工的金属模具和刀具的取放的方式难以保证在有效时间内完成物料准确定位转移，增加了加工时长，降低了生产效率。因此如何提供一种用于金属模具制造的模具加工系统，能够实现智能化控制模具加工步骤，实现金属模具和刀具准确定位及转移，来避免转移过程中的金属模具和刀具的定位偏差造成的加工精度不准确，且能够提升生产效率成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于，提供一种用于金属模具制造的模具加工系统，在有限的资金和场地条件下，提升中小模具企业的智能化水平，本项目人员仔细研究了大量模具制造过程，选取对提升模具精度比较关键的两台设备cnc和edm，设计了一款面向精密金属模具制造的智能减材加工岛，用智能机器人加机器视觉以及云端存储，大数据等级技术实现精密金属模具制造关键工艺步骤的智能化，提高模具精度，降低技术难度，有助于极大的提升我国现有模具中小企业的智能化水平。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于金属模具制造的模具加工系统，包括：

3、模具转移装置，所述模具转移装置可沿一轨道前后移动，所述模具转移装置上设有机械臂、金属模具抓手、图像获取装置以及数据处理设备；所述机械臂与所述轨道可滑动式连接；所述金属模具抓手设于所述机械臂的端部，能够抓取和放置待加工的金属模具；所述图像获取装置设于所述机械臂的端部并与所述金属模具抓手并排设置；所述数据处理设备设于所述机械臂上，并电性连接至所述金属模具抓手及所述图像获取装置；

4、数控铣床，设有金属模具固定机构以及刀具驱动机构；所述金属模具固定机构能够固定待加工的金属模具，所述刀具驱动机构对应所述金属模具固定机构设置，且所述刀具驱动机构能够可拆卸式安装刀具；以及

5、火花机，设有工作液槽及脉冲电路，待加工的金属模具能够容置于所述工作液槽内，所述工作液槽内盛放工作液；

6、其中所述数控铣床和所述火花机位于所述轨道的两侧，所述模具转移装置能够夹取并转移待加工的金属模具。

7、进一步地，所述模具加工系统还包括：

8、模具取放架，设置在所述轨道的一端或设置设置在所述轨道的一侧；所述模具取放架上设有卡槽，待加工的金属模具卡设在所述卡槽内。

9、进一步地，所述模具转移装置包括：

10、加工岛基座，其中部设有所述轨道；所述轨道沿所述加工岛基座的延伸方向排布；所述数控铣床和所述火花机位于所述加工岛基座上。

11、进一步地，所述模具转移装置还包括：

12、线轨，设于所述轨道内；所述线轨的底部与所述轨道的底部连接，所述线轨的顶部与所述轨道之间设有一间隙；

13、滑动安装座，呈倒u形可滑动式卡设在所述线轨上，且所述滑动安装座的两端设置在所述间隙内；

14、驱动装置，与所述滑动安装座连接，设置在所述轨道的一端；所述驱动装置能够驱动所述滑动安装座在所述轨道内移动；以及

15、底座，安装于所述滑动安装座上；所述机械臂与所述底座可转动连接。

16、进一步地，所述金属模具抓手包括：

17、两个相对设置的夹爪；以及

18、万向节，所述夹爪通过所述万向节连接至所述机械臂的端部。

19、进一步地，所述驱动装置设置在所述加工岛基座内；

20、其中所述驱动装置包括：

21、线轨，固定安装在所述滑动安装座的底部，并与所述滑动安装座的底部一侧连接；

22、齿条，可滑动式安装在所述线轨内；

23、伺服电机，安装在所述加工岛基座上；所述伺服电机的下端固定连接有与齿条相啮合的齿轮。

24、进一步地，所述滑动安装座的两侧下表面均设置有l形卡接块，所述l形卡接块与所述线轨之间为滑动连接。

25、进一步地，所述线轨的横截面呈工字型，包括支撑顶板、竖向连接板和底部支撑板，所述l形卡接块与所述线轨的支撑顶板滑动式卡接，所述支撑顶板21通过所述l形固定板与所述底部支撑板连接。

26、进一步地，所述机械臂设有多个转轴，所述转轴内设有角度传感器。

27、进一步地，所述图像获取装置包括摄像头。

28、本实用新型的有益效果在于，提供一种用于金属模具制造的模具加工系统，通过在金属模具制造时使用模具转移装置来转移待加工的金属模具毛坯、半成品和成品，方便金属模具在各个加工工序的搬运，设置于加工岛的中部，在不新增设备情况下，选取对提升模具精度比较关键的两台设备数控铣床cnc和火花机edm，通过智能转移装置对金属模具进行上料和加工搬运，且能依靠图像获取装置实现对模具的转移和转移过程中的精准定位以及通过视觉检验实现模具的摆放。利用智能机器人加机器视觉以及云端存储、大数据等级技术实现精密金属模具制造关键工艺步骤的智能化，提高模具精度，降低技术难度，有助于极大的提升我国现有模具中小企业的智能化水平。

技术特征：

1.一种用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，所述模具转移装置包括：

4.根据权利要求3所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，所述模具转移装置还包括：

5.根据权利要求4所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，所述金属模具抓手包括：

6.根据权利要求4所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，所述驱动装置设置在所述加工岛基座内；

7.根据权利要求4所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，所述滑动安装座的两侧下表面均设置有l形卡接块，所述l形卡接块与所述线轨之间为滑动连接。

8.根据权利要求7所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，所述线轨的横截面呈工字型，包括支撑顶板、竖向连接板和底部支撑板，所述l形卡接块与所述线轨的支撑顶板滑动式卡接，所述支撑顶板通过l形固定板与所述底部支撑板连接。

9.根据权利要求1所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，所述机械臂设有多个转轴，所述转轴内设有角度传感器。

10.根据权利要求1所述的用于金属模具制造的模具加工系统，其特征在于，所述图像获取装置包括摄像头。

技术总结
本技术提供一种用于金属模具制造的模具加工系统。该模具加工系统包括：模具转移装置，所述模具转移装置可沿一轨道前后移动，所述模具转移装置上设有机械臂、金属模具抓手、图像获取装置以及数据处理设备；数控铣床，设有金属模具固定机构以及刀具驱动机构；所述金属模具固定机构能够固定待加工的金属模具，所述刀具驱动机构对应所述金属模具固定机构设置，且所述刀具驱动机构能够可拆卸式安装刀具；火花机，设有工作液槽及脉冲电路，待加工的金属模具能够容置于所述工作液槽内，所述工作液槽内盛放工作液；其中所述数控铣床和所述火花机位于所述轨道的两侧，所述模具转移装置能够夹取并转移待加工的金属模具。

技术研发人员：迟圣威,李忠江,高寒汀
受保护的技术使用者：苏州科迈尔精密科技有限公司
技术研发日：20220324
技术公布日：2024/1/13