DNC系統(tǒng)工程在數(shù)控加工車間的應用

近幾年，隨著計算機技術、通信技術和數(shù)控技術的發(fā)展以及制造自動化的需要，DNC技術得到越來越廣泛的應用。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)控等功能的擴展DNC，已成為MES集成的關鍵一環(huán)。

　　一、實施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)貴州航天烏江機電設備有限責任公司數(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)程序傳輸采用臺式計算機或筆記本的單機機傳輸，頻繁的熱插撥容易燒壞機床或計算機接口。

　　(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)控程序沒有管理權限，容易出現(xiàn)錯改、漏改。

　　(5)手工編制零件加工程序時，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)錯誤時只能在切削時才會發(fā)現(xiàn)。

　　2.操作環(huán)境方面

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

　　(2)計算機連線與傳輸電纜經(jīng)常被磕碰。

　　(3)傳輸程序為1對1的通信傳輸，在進行機床與計算機的通信時，必須1個人在機床前操作機床，另一個人在計算機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)不能及時得到生產(chǎn)設備的實時生產(chǎn)狀況，因而不能做出科學的生產(chǎn)管理計劃及措施，極大地影響了公司生產(chǎn)效能的發(fā)揮。

　　二、數(shù)控車間機床聯(lián)網(wǎng)整體解決方案

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

　　1.CIMCO系統(tǒng)的機床聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡建設

　　整個系統(tǒng)以技術部現(xiàn)有的3個局域網(wǎng)為基礎，采用CIMCO系統(tǒng)軟件及網(wǎng)絡核心硬件串口服務器，使用標準網(wǎng)線與數(shù)控車間技術組局域網(wǎng)連接起來。將CIMCO機床聯(lián)網(wǎng)軟件裝在數(shù)控車間技術組局域網(wǎng)的服務器上。圖1為機床連接示意圖。

圖1 機床連接示意圖2.CIMCO機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成

　　CIMCO系統(tǒng)軟件部分由DNC-Max機床聯(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機床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能

　　(1)通過RS232接口，一臺服務器最多可實現(xiàn)對256臺數(shù)控設備的通信管理。

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

　　(3)通過遠程網(wǎng)絡配置和管理，通過客戶機可以實現(xiàn)對任一通信端口的監(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、任意行或任意換刀處進行傳輸。

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

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

　　(7)大程序分段功能，一些老系統(tǒng)內存空間有限，大程序放不下。通過自動分段傳輸，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，能實現(xiàn)程序名與文件名的自動轉換。

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

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

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

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

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

　　(3)零件的加工程序實行了生命周期的管理，設置為編輯、調試和定型三個狀態(tài)。

　　(4)系統(tǒng)功能的設置，如通信參數(shù)、文件路徑和其它系統(tǒng)設置，全在系統(tǒng)服務器上進行設置與重新配置，不會影響機床正常工作，不會對機床精度等造成影響，系統(tǒng)調試絕對安全、可靠。

　　(5)可以很方便地對數(shù)控程序的各種信息，如程序號、圖號、零件號、機床、用戶信息等進行管理，可對程序進行圖號、零件名稱等進行復合查尋。

　　四、結束語

　　實現(xiàn)數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)后，數(shù)控車間改變原來數(shù)控管理模式，使機床的通信效率大大提高，程序傳輸高效、準確，減少了機床的待機時間和程序的驗證時間，程序員編制好程序就經(jīng)過服務器傳到數(shù)控設備上，不用等待機床停下后，再傳輸程序，極大地提高了機床的利用率。同時程序員把自己在計算機上編制好的程序通過局域網(wǎng)發(fā)送到DNC服務器上，通過DNC客戶端，對這些程序進行管理和驗證，然后直接到機床上調用程序，整個過程嚴密可靠，提高程序的正確性，縮短了待機和驗證時間。