DNC系統(tǒng)工程在數(shù)控加工車間的應(yīng)用 - 全文

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近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展以及制造自動(dòng)化的需要，DNC技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前，以CIMS為代表的企業(yè)信息化理念已經(jīng)受到越來越多的重視，DNC也逐漸由單一的程序傳輸演變?yōu)榧瘮?shù)據(jù)管理、生產(chǎn)信息監(jiān)控等功能的擴(kuò)展DNC，已成為MES集成的關(guān)鍵一環(huán)。

　　一、實(shí)施DNC聯(lián)網(wǎng)控制之前數(shù)控加工車間存在的問題

　　1.傳輸方面的問題

　　(1)貴州航天烏江機(jī)電設(shè)備有限責(zé)任公司數(shù)控車間現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)繁雜，各系統(tǒng)之間所用的傳輸軟件也不一樣，相互之間不兼容，給編程人員和操作工帶來很多不便，極大地限制了零件程序的傳輸加工。

　　(2)程序傳輸采用臺(tái)式計(jì)算機(jī)或筆記本的單機(jī)機(jī)傳輸，頻繁的熱插撥容易燒壞機(jī)床或計(jì)算機(jī)接口。

　　(3)車間存放電腦，環(huán)境惡劣，電腦壽命大大縮短，而且凌亂，不利于車間6S管理。

　　(4)數(shù)控程序沒有管理權(quán)限，容易出現(xiàn)錯(cuò)改、漏改。

　　(5)手工編制零件加工程序時(shí)，由于沒有數(shù)控編程工具，生成G代碼程序無法比較模擬，出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)只能在切削時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)。

　　2.操作環(huán)境方面

　　(1)由于傳輸電纜的接入，數(shù)控設(shè)備周圍電線隨意搭接，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境凌亂不堪。

　　(2)計(jì)算機(jī)連線與傳輸電纜經(jīng)常被磕碰。

　　(3)傳輸程序?yàn)?對(duì)1的通信傳輸，在進(jìn)行機(jī)床與計(jì)算機(jī)的通信時(shí)，必須1個(gè)人在機(jī)床前操作機(jī)床，另一個(gè)人在計(jì)算機(jī)終端前操作傳輸軟件，兩者交替操作。

　　3.生產(chǎn)管理方面

　　由于公司的管理部門或管理系統(tǒng)不能及時(shí)得到生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)生產(chǎn)狀況，因而不能做出科學(xué)的生產(chǎn)管理計(jì)劃及措施，極大地影響了公司生產(chǎn)效能的發(fā)揮。

　　二、數(shù)控車間機(jī)床聯(lián)網(wǎng)整體解決方案

　　由于我公司機(jī)床接口為RS232和RJ45兩種，通過調(diào)研選用北京蘭光科技公司的CIMCO機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

　　1.CIMCO系統(tǒng)的機(jī)床聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

　　整個(gè)系統(tǒng)以技術(shù)部現(xiàn)有的3個(gè)局域網(wǎng)為基礎(chǔ)，采用CIMCO系統(tǒng)軟件及網(wǎng)絡(luò)核心硬件串口服務(wù)器，使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線與數(shù)控車間技術(shù)組局域網(wǎng)連接起來。將CIMCO機(jī)床聯(lián)網(wǎng)軟件裝在數(shù)控車間技術(shù)組局域網(wǎng)的服務(wù)器上。圖1為機(jī)床連接示意圖。

圖1 機(jī)床連接示意圖

　　2.CIMCO機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成

　　CIMCO系統(tǒng)軟件部分由DNC-Max機(jī)床聯(lián)網(wǎng)通信(DNC-Max V5)、數(shù)控程序的編輯與仿真(CIMCO Edit V5)和數(shù)控程序的數(shù)據(jù)管理(NC-Base V5)等三部分組成，如圖2～圖4所示。

圖2機(jī)床聯(lián)網(wǎng)通信軟件界面

圖3 程序軌跡仿真界面

圖4 程序數(shù)據(jù)管理界面

　　3.CIMCO機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能

　　(1)通過RS232接口，一臺(tái)服務(wù)器最多可實(shí)現(xiàn)對(duì)256臺(tái)數(shù)控設(shè)備的通信管理。

　　(2)遠(yuǎn)程控制功能，操作人員在機(jī)床控制面板前就能完成程序的發(fā)送與接收。

　　(3)通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)配置和管理，通過客戶機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任一通信端口的監(jiān)控。

　　(4)多重發(fā)送/接收功能，操作者可以方便地從程序的任意點(diǎn)、任意行或任意換刀處進(jìn)行傳輸。

　　(5)多重目錄列表功能，操作者在機(jī)床端就可以瀏覽機(jī)床對(duì)應(yīng)的文件列表，并可直接在程序清單中選擇程序，不需再輸文件名就可進(jìn)行直接調(diào)用。

　　(6)提供全面的實(shí)時(shí)系統(tǒng)與機(jī)床的登錄功能，系統(tǒng)員可隨時(shí)查看系統(tǒng)的發(fā)送狀態(tài),并且每次程序傳輸都會(huì)產(chǎn)生成功或失敗的日志。

　　(7)大程序分段功能，一些老系統(tǒng)內(nèi)存空間有限，大程序放不下。通過自動(dòng)分段傳輸，可省去人為的刪截程序所造成的失誤和不便。

　　(8)要求支持長文件名，完全支持256位文件名，能實(shí)現(xiàn)程序名與文件名的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

　　(9)智能的文件比較功能，能輕松地標(biāo)示出兩個(gè)文件(或不同版本)的數(shù)據(jù)差異、錯(cuò)行、漏行，并可以馬上修改。

　　(10)三維刀位軌跡動(dòng)態(tài)模擬功能，可以形象、直觀、高效地檢查程序的錯(cuò)誤隱患。

　　三、實(shí)施DNC聯(lián)網(wǎng)控制后數(shù)控加工車間控制效果

　　(1)實(shí)施數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)后，車間面貌煥然一新，地面和空間已看不到電線。

　　(2)零件的加工程序進(jìn)行權(quán)限的管理，不同的人員對(duì)不同的機(jī)床程序有不同的管理權(quán)限，改變了以往程序管理混亂狀態(tài)。

　　(3)零件的加工程序?qū)嵭辛松芷诘墓芾恚O(shè)置為編輯、調(diào)試和定型三個(gè)狀態(tài)。

　　(4)系統(tǒng)功能的設(shè)置，如通信參數(shù)、文件路徑和其它系統(tǒng)設(shè)置，全在系統(tǒng)服務(wù)器上進(jìn)行設(shè)置與重新配置，不會(huì)影響機(jī)床正常工作，不會(huì)對(duì)機(jī)床精度等造成影響，系統(tǒng)調(diào)試絕對(duì)安全、可靠。

　　(5)可以很方便地對(duì)數(shù)控程序的各種信息，如程序號(hào)、圖號(hào)、零件號(hào)、機(jī)床、用戶信息等進(jìn)行管理，可對(duì)程序進(jìn)行圖號(hào)、零件名稱等進(jìn)行復(fù)合查尋。

　　四、結(jié)束語

　　實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)后，數(shù)控車間改變?cè)瓉頂?shù)控管理模式，使機(jī)床的通信效率大大提高，程序傳輸高效、準(zhǔn)確，減少了機(jī)床的待機(jī)時(shí)間和程序的驗(yàn)證時(shí)間，程序員編制好程序就經(jīng)過服務(wù)器傳到數(shù)控設(shè)備上，不用等待機(jī)床停下后，再傳輸程序，極大地提高了機(jī)床的利用率。同時(shí)程序員把自己在計(jì)算機(jī)上編制好的程序通過局域網(wǎng)發(fā)送到DNC服務(wù)器上，通過DNC客戶端，對(duì)這些程序進(jìn)行管理和驗(yàn)證，然后直接到機(jī)床上調(diào)用程序，整個(gè)過程嚴(yán)密可靠，提高程序的正確性，縮短了待機(jī)和驗(yàn)證時(shí)間。