1、数控机床联网技术应用本文来自工控商 务网:http:/ 一体化技术和局域网技术普及和应用,目前多数企业新产品设计开发、工艺过程编制和数控机床程序编制效率和质量上都到了明显提高,企业技术管理与生产管理已经进入了网络化时代。而与 CAD/CAM 密切相关数控机床管理仍然处于原始状态,成为制约企业现代化管理水平提高瓶颈。我公司与北京雷梯斯特控制技术公司合作,成功解决了这个问题,实现了全公司数控机床网络化管理,使企业管理水平到了新提高。 一、数控机床联网前主要问题 1. 程序传输方面 一些程序量要求相对较少数控机床,一直是采用最原始手工键盘输入方式,这种方法弊病是:(1)效率低;(2)占用机时长;(3
2、)易出错。 而一些程序输入量比较大数控机床,则使用一个台式计算机放机床边专门用于程序传输。这种方法缺点是:(1)环境恶劣,计算机维护困难。(2)通讯软件为DOS 版本,升级换代困难;(3)一台计算机针对一台数控机床,设备资源浪费;(4)操作方法复杂,对操作者素质要求高;(5)多人操作一台计算机,程序文件管理混乱。 另外我们曾经用笔记本电脑进行程序传输,频繁对传输电缆进行插拔操作,笔记本电脑串行接口极易被烧毁。 2. 程序管理方面 (1)FAUNC 系统,其程序号只能使用 Oxxxx;西门子系统,其程序号只能使用%MPFxxxx,因程序号码资源有限,同一个程序号有可能对应多个零件图号,应用中易产
3、生混乱。 (2)使程序号与零件图号相互对应,必须有专人负责对程序进行记录管理,此项工作繁杂、易出错。 以上弊端严重影响着我公司数控加工生产效率,迫切需要寻找一种改善数控机床现状有效方法,对其进行系统化管理。 二、针对问题制定解决方案 进行多方面调研,认为目前我公司内部局域网已经发展到了一定规模,尤其是CAD/CAM 一体化应用已经非常普遍,数控机床走网络化管理道路是解决问题最佳选择。 我们选择了北京雷梯斯特控制技术公司开发 CNC LINK4.0 数控机床联网系统,双方合作对我公司所有数控设备逐一进行调试联接,最终接入局域网进行统一管理。 1 系统组成机床联网系统包括:(1)网络服务器、(2)
4、局域网线、(3)CAD/CAM 计算机、(4)CNCLINK-4.0 管理系统、(5)联网系统主控机、(6)远程通讯接口、(7)通讯电缆、(8)数控机床其中网络服务器、局域网线、CAD/CAM 系统和数控机床是企业已存资源;CNCLINK-4.0 系统管理机是一台安装了联网专用软件工业级 PC 计算机,可以将客户管理端软件安装局域网任何一台计算机上作为管理工作站;联网系统管理机是一台专用计算机,运行 UNIX 操作系统,其作用是接受各工作战调度,向网络上所有数控机床发送指令,实现机床信息统一管理;远程通讯接口设备是专用于主控机与机床间通讯多串口分配器,其特点是可实现远距离传输而无信号损失;通讯
5、电缆是普通 4 芯屏蔽电缆,两端加光电隔离器以避免干扰信号。2机床联网系统主要功能 (1) 彻底摆脱手工输入程序和单机输入程序局面,实现长距离自动程序传输。(2) 用于管理 PC 机可以放置局域网任何位置,不受距离影响,而主控机距离数控机床最远距离允许达到 1500M。 (3) 并行传输程序,即一台主控机可以同时面向我单位目前 16 台数控机床进行数据通讯。 (4) 操作简单,无需借助其他设备或编程员帮助,操作工人机床操作面板上输入相应指令,就可以上传或下载零件加工程序。 (5) 主控机 24 小时工作,随时对网络上数控机床实施管理及数据通讯,不会影响机床三班倒或节假日加班运行。 (6) 传输
6、可靠性高,专用软件本身有数据校验功能,传输过程中一般不会出现错误,特殊情况下如有错误计算机立即报警。软件同时具有上传和下载文件检查功能,每个文件上传后均可返回一个检查文件,确保数据安全。 (7) 程序可 WINDOWS 平台上实现长文件名管理,可以实现文件名与零件号统一管理方式,彻底改变了程序号对 NC 程序管理束缚。 (8) 借助软件传输日志功能可查看数据传输日期、时间、文件名、上传下载等内容,记录操作者操作过程及出错信息。 (9) 每台数控机床均可访问或下载本机床目录和公共目录下 NC 程序。 (10) 对具有 DNC 功能数控系统,可以网络上实现 DNC 加工。 (11) 数控机床联网数
7、量不受限制。从系统示意图中可以看出,联网系统主控机是安装企业局域网上,从原理讲上网上可以安装任意多个主控机,而每个主控机又可以联接 32 台数控机床。 三、方案实施后效果 实现数控机床联网后,我公司数控程序管理和程序传输方面有了明显改善。 联网前数控程序基本处于初级管理状态,编程员工艺员提出任务书编制程序。较短程序,程序完成后编程员将程序单打印,放专用程序袋中保存,每台机床对应一个程序袋,操作者需要程序时由编程员负责复印或打印并发给操作者使用。较长程序,则由编程员自己保存计算机硬盘中,需要时由编程员负责拷贝成软盘并交给操作者使用。 数控机床联网后,依赖于专用网络管理软件功能,所有编制好程序均放
8、对应于每台机床目录下,每个程序零件图号编制名字,不会发生重名现象,操作者随时指令了解网络上程序并下载使用。 联网前后对比有下面几点明显改变: 1 缩短传输程序时间,也就是节约了昂贵数控机床机时费用。 2 准确性高,零件程序重复使用时重新传输也可以保证绝对正确。 3 操作者劳动强度减低,只需机床面板输入简单指令就完成了程序传输。 4 修改容易,首次使用程序现场进行了修改,上传后可供下次调用。 5 程序管理实现了统一化。 6 责任清楚,一旦出现问题,很容易分析出编程原因或操作原因。 四、应用实例 1 数控十米元车 主要加工对象是汽轮机低压转子,目前已编制了三个产品低压转子成熟程序,程序总数量 80
9、9 个,总长度 214K,已经超出了机床存储器容量,实现机床网络化管理后,编程员将这些程序存储联网系统主控机中,当机床更换加工零件时,工人加工对象,程序清单下载程序,无需编程员再做任何辅助工作。 2 数控落铣床 主要加工对象是汽轮机汽缸、低压转子铣棕树型叶根槽、转子联轴器孔等,其特点是零件繁杂,程序种类多,不易管理,机床联网使程序管理有序化,方便了操作者随时调用。 润扬大桥项目是我公司承接国家重点建设项目,工期非常紧,其中散索鞍座是曲面零件,其曲面加工安排这台机床采用四轴联动方式铣成,零件尺寸大,程序量也很大,程序总数量 62 个,总长度 1944K,远远超出机床存储器容量。工期紧,要求机床
10、24 小时不停机加工。采用了数控机床联网技术后,实现了程序随时传输。铸造毛坯余量不均匀,需要经常实际修改程序,编程员只需 CAD/CAM 计算机上将余量稍做修改,生成新程序并放网络主控机上,操作者就可以立即下载运行,联网系统为保证该国家重点项目制造周期起了关键作用。 3 数控两米立车 主要加工对象是汽轮机联轴器、隔叶件等曲面回转体零件,程序种类多,程序数量大。有一次操作失误,机床存储器中零件程序被全部删,有机床联网系统,工人从网上很快将程序全部重新下载,没有而耽误生产。 4 CK7530 元车 这是一台新安装带 6 把刀库数控车床,最初运行阶段,编程员和操作者都需要有一个适应过程,有大量数控程序需要调整。借助于机床网络系统,很方便实现了这项很烦琐工作,待全部程序调整好后,将其放网络上,以后就可以重复调用。 五、结束语 目前我厂安装运行 CNCLINK4.0 数控机床联网系统是基于 RS232 串口通讯技术而建立网络系统,数控技术发展,具备以太网上运行数控系统逐渐到了广泛应用,今后数控机床联网系统将与企业内部局域网成为一个统一系统,其维护与管理将变更为快捷方便。 转载请注明:来自工控网 (http:/