摘 要:介绍了数控机床联网中网络硬件连接方法。通过介绍数控机床联网前的主要问题和数控机床联网方案实施后的效果,阐述了对数控设备进行联网的必要性。
关键词:数控机床;联网;网络硬件
0引言
随着CAD/CAM一体化技术和局域网技术的普及和应用,目前多数企业在新产品设计开发、工艺过程编制和数控机床程序编制的效率和质量上都得到了明显的提高,企业的技术管理与生产管理已经进入了网络化时代。而与CAD/CAM密切相关的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的瓶颈。台州的缝纫机、汽车与摩托车配件等制造业都大量使用数控机床,迫切需要对数控机床进行网络化管理。我院教师为一缝纫机公司成功地解决了这个问题,实现了全公司数控机床的网络化管理,使企业的管理水平得到了新的提高。
1数控机床联网前的主要问题
1.1 程序传输方面
对于一些程序量要求相对较少的数控机床,一直是采用最原始的手工键盘输入方式,这种方法的弊病是:(1)效率低;(2)占用机时长;(3)易出错。
而一些程序输入量比较大的数控机床,则使用一个台式计算机放在机床边专门用于程序传输。这种方法的缺点是:(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,对操作者的素质要求高;(5)多人操作一台计算机,程序文件的管理混乱。
另外也曾经用笔记本电脑进行程序传输,由于频繁地对传输电缆进行插拔操作,笔记本电脑的串行接口极易被烧毁。
1.2 程序管理方面
(1)对于FAUNC系统,其程序号只能使用Oxxxx;对于西门子系统,其程序号只能使用%MPFxxxx,因程序号码的资源有限,同一个程序号有可能对应多个零件图号,从而在应用中易产生混乱。
(2)为了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数控加工的生产效率,因此迫切需要寻找一种改善数控机床现状的有效方法,对其进行系统化的管理。
2 制定解决方案
2.1采用集成数控车间运行模式
以数控技术、通讯技术、控制技术、计算机技术和网络技术等先进技术为基础,把与制造过程有关的设备(如数控机床等)与上层控制计算机集成起来,从而实现制造车间制造设备的集中控制管理以及制造设备之间、制造设备与上层计算机之间的信息交换。 示意图如下图1所示。
图1 集成车间
图2数控机床联网子系统
2.2数控网络硬件的连接
图3数控网络硬件的连接
(1)短线1的接线方式
图4短线1
(2)长线2的接线方式
(3)短线3的接线方式
图5 短线3
(4)短线4是普通的网络线
图6 短线4
2.3机床联网系统的主要功能
(1) 彻底摆脱手工输入程序和单机输入程序的局面,实现长距离自动程序传输。
(2) 用于管理的PC机可以放置在局域网的任何位置,不受距离的影响。
(3) 并行传输程序,即一台主控机可以同时面向目前公司的14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的帮助,操作工人在机床的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,随时对网络上的数控机床实施管理及数据通讯,不会影响机床的三班倒或节假日加班运行。
(6) 传输可靠性高,专用软件本身有数据校验功能,所以在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的检查功能,每个文件上传后均可返回一个检查文件,确保数据的安全。
(7) 程序可在WINDOWS平台上实现长文件名管理,从而可以实现文件名与零件号统一的管理方式,彻底改变了程序号对NC程序管理的束缚。
(8) 借助软件的传输日志功能可查看数据传输的日期、时间。
(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的NC程序。
(10) 对具有DNC功能的数控系统,可以在网络上实现DNC加工。
(11) 数控机床联网数量不受限制。从系统示意图中可以看出,联网系统主控机是安装在在企业局域网上的,从原理讲上在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。
3方案实施后的效果
实现数控机床联网后,公司在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,编程员按照工艺员提出的任务书编制程序。对于较短的程序,程序完成后编程员将程序单打印,放在专用的程序袋中保存,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。对于较长的程序,则由编程员自己保存在计算机硬盘中,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的功能,所有编制好的程序均放在对应于每台机床的目录下,每个程序按照零件图号编制名字,不会发生重名现象,操作者随时通过指令了解网络上的程序并下载使用。
联网前后对比有下面几点明显的改变:
(1)缩短传输程序的时间,也就是节约了昂贵的数控机床机时费用。
(2)准确性高,零件程序重复使用时即使重新传输也可以保证绝对正确。
(3)操作者劳动强度减低,只需在机床面板输入简单指令就完成了程序传输。
(4)修改容易,首次使用的程序如果在现场进行了修改,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。