1 引言
目前国内企业数控加工大多还处于单机加工状态.没有实现数控网络化加工。许多企业的各类设备中,数控设备逐渐占据主要地位,急需对这些设备进行网络化治理,包括开机率、任务分配等,许多企业没有对数控设备的加丁代码进行统一治理,同一个工件的加丁代码,有多个不同版本在使用,有时会造成非常可怕的后果。系统实施参考了国内集成数控网络化加工的多种运行模式,结合一些企业的数控车间和生产状况的实际情况,充分考虑系统的适用性、先进性和扩展性等功能指标。对工厂的设计制造信息集成和柔性化生产建立实用的数控车间集成化控制与管理麻用系统也具有很强的借鉴性。
2 串口通信标准
2.1 RS-232C串口标准
串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有多种。但都是在RS-232标准的基础E经过改进而形成的。暖Rs一232C是电子工业协会(EIA)推荐的一种普及型异步通信总线标准,目前已广泛应用到了计算机系统中外围设备与主机的连接中。接口的信号内容实际卜RS-232C的25条引线中有许多是很少使用的,在计算机与终端通讯中一般只使用(3~9)条引线。RS一232-C最常用的9条引线的信号内容,如表1所示。
2.2 RS-422/485串口标准
为了扩大串行通信的有效传输距离,提高通信传输速率,增强抗干扰能力,EIA制定了RS-422/485串行总线通信标准,也叫双端接口电气标准或平衡传输电气标准。RS--422/485与RS-232C的关键不同之处在于将单端输入改为双端差分输入,信号地不再共用,通信双方的信号地不再连在一起131。
2.3 RS-232C与RS-485标准转换
目前绝大多数数控系统配有RS232c通讯接口。但由于RS-232抗干扰能力较差并目数据传送距离过近,当DNC主机与数控机床通讯距离较远时(超过15m),使用标准的RS-232C电缆就不能进行有效的通讯。另外,通讯双方设备使用电缆直通连接,在两端没备不共地或引入处有电源干扰时,往往会毁坏设备接口。而本系统所要求的数据传送距离远远超过15m,所以在系统网络联结中需要使用转换接F1实现RS-232C与RS-485之间的标准转换。
3 数控网络化加工的实现
3.1数控网络化加工
传输网络使用CPl34U作为上位机,ND--6520转换模块作为下位机的方式.实现了从一台计算机机向多台数控机床的数据传输。在此网络荃础上应用串口通讯技术。采用串行通信方式, 在VC++6.0环境下便用MSConmm控件开发,完成了榴弹数控加工数据传输。如图1听示,是数控网洛化加工示意图。
3.2 传输软件的设计
系统根据用户选择的机床号读出机球设置参数并将显示在界而的下方用户确认传愉参数正确时,点“接收”按扭,系统进入接收状,等 待机床传入程序.如图2所示,为数据3妾收流程图。
系统在CAD/CAM软件中完成零件建模,建建立加工完成工艺冬数的配置,生成刀位轨迹,经加工仿真正确后,再根据不同的机床设置好的后置处理,生成数控机床执行的数控代码,最后根据用户选择的机床号读出机床设置参数并将其显在示在界而的下方,用户确认传输参数正确,点“发送”按扭,系统进入发送状态将检索出来的数控程序传输到指定的数控机味数控加工传输子系统调整机床参数界面.如图3所示。
3.3 数据的集成管理
通过ftp将生成的数控代码文件服务器进行上传,从而实现资源的集中管理,各终端计算机可从吸务器将需要的数扮程序下载到本地机,进而通过传愉系统向相应的数控机床进行传输来实现零件的数控加工,如图4所示.是数控代码文件管理界面上传和下载G代码过程分别,如图5,图6听示。
图4 数控代码文件管理界面
图5 G代码上传到服务器
图6 从服务器上下载G代码
客户端上完成数控程序的编辑、调用上传、仿真等功能,服务器则作为数控松中管理和传摘的平台所有的数控程序均集中在服务器上,服务器数据库可以对程序、图号、零件代号,机床和用户名称等信息进行管理,保证数据安全,并方便查询与管理。由于企业重要的信息需要备份,系统提供信息备份和手动备份。
系统中的每个用户登录时必须愉人用户名和密码,只有经过确认的合法用户才可以登录系统,享受管理员或上级领导赋予的权力,企业中不同角色的人对不同状态下的数控程序,有不同的操作权限,可以对数控程序的审批流程和人员权限进行定义和管理。此外还具有有项目进度统计、产品管理等功能。
4 实施效果
通过对某军工企业的数控网络化的实施,主要效果如下:(1)提高了生产制造部工作效率。机床操作人员在数控机床终端就可以自动调用服务器上的加工程序.同时可以将重要的程序保存到服务器中;(2)实现了高度的资源共享。系统信息、Nc程序、工艺信息、生洲械」和生产调度等各种信息贮存在DNC服务器中,通过相应的接口与CAIIGAMCAPP整体集成,实现各系统间无缝结剖;(3)提高了管理水平。通过网络DN(:能够系统的管理所有的设备,使生产得到了有效的管理和控制,保证了整个操作加工过程及设备的安全,掌握每台数控机床的使用率等指示;(4)方便了部门间的沟通。可以确保内部各部门数据在部门之间流转、与实验室内相关单位数据交流安全、可靠、高效。
5 结束语
数控网络化加工是针对企业车间数控机床联网问题,对串口通讯技术进行研究,在生产车间组建数控加工网络,通过控制计算机将数控加工程序传输到数控机床。使用485远距离传输卡和RS232转换模块及传输软件,在企业试制车间组建数控加工子系统,在批生产车间组建批生产柔性加L子系统。从而配合企业完成零件的研制和生产任务,大大提高了企业生产效率。
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本文标题:数控网络化加工的数控技术的研究