概述

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的功能極大地提高朵泌。由于以太網(wǎng)的前景普遍被看好,各大數(shù)控生產(chǎn)商紛紛推出了具有以太網(wǎng)功能的數(shù)控系統(tǒng)。在DNC(DistributedNumericalControl)領(lǐng)域也出現(xiàn)了一種新型的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)型式――基于以太網(wǎng)絡(luò)的DNC闭厕。以太網(wǎng)聯(lián)接是指將具有以太網(wǎng)功能的加工中心等數(shù)控機(jī)床以以太網(wǎng)的方式組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)單臺微機(jī)對多臺CNC的集中控制,其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成結(jié)構(gòu)如圖1所示个滓。在這種方式下,DNC軟件開發(fā)商通常要根據(jù)數(shù)控生產(chǎn)商提供的開發(fā)軟件包進(jìn)行二次開發(fā),具體針對不同的數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)出各自的通訊接口軟件。本文介紹的基于以太網(wǎng)的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)JCSDNC(Ethernet)是針對FANUC系統(tǒng)開發(fā)的,適用于配有FANUC0iB/15i/16i/18i/21i,PowerMatei-D/H系統(tǒng)的機(jī)床組網(wǎng)多吁。

構(gòu)建以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)對數(shù)控系統(tǒng)的要求

機(jī)床以太網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)要求數(shù)控系統(tǒng)在硬件上具有以太網(wǎng)功能,即具有以太網(wǎng)卡或快速以太網(wǎng)卡,在“軟件”方面則要求CNC具有內(nèi)置的以太網(wǎng)函數(shù)尼可。其內(nèi)部通訊處理機(jī)制如圖2所示。對于內(nèi)置以太網(wǎng)卡,通訊過程的處理是通過CNC的CPU将鸵。這就意味著CNC的運(yùn)行條件會影響內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊,相應(yīng)地,內(nèi)置以太網(wǎng)卡的通訊狀況也會影響CNC的處理過程勉盅。

圖1 以太網(wǎng)聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

圖2 基于以太網(wǎng)方式的內(nèi)部通訊機(jī)制

內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的處理優(yōu)先級低于如下操作:自動循環(huán)或手動方式下每個主軸的運(yùn)動控制。因此,在自動運(yùn)行期間,通訊速度將會降低顶掉。另一方面,由于內(nèi)置以太網(wǎng)函數(shù)的優(yōu)先級高于CNC的屏幕顯示操作草娜、C語言執(zhí)行器(除高級任務(wù))、宏命令執(zhí)行器(除執(zhí)行宏)痒筒。在執(zhí)行內(nèi)置以太網(wǎng)的通訊時,這些操作將會被延時處理宰闰。

由以太網(wǎng)方式聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度明顯地較串口高,每秒傳輸速率可以達(dá)到10M、100M簿透。并且,由于加工中心的CNC系統(tǒng)內(nèi)置了一些函數(shù)接口,使以太網(wǎng)聯(lián)接可以實(shí)現(xiàn)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)的直接通訊移袍。也就是說,在這種方式下不但可以實(shí)現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)的快速傳輸,而且可以在主控計(jì)算機(jī)端自動獲得完全的設(shè)備信息、生產(chǎn)信息、遠(yuǎn)程控制加工中心,為自動化生產(chǎn)創(chuàng)造更完備的條件葡盗。

數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)要更好的適應(yīng)生產(chǎn)的需要,在傳統(tǒng)DNC軟件的功能基礎(chǔ)上還需具備四個功能模塊:NC程序管理模塊螟左、現(xiàn)場監(jiān)控模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊以及基于Internet進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問的數(shù)據(jù)通信部分戳粒。

功能模塊

NC程序管理模塊

NC程序作為加工過程中重要資源之一,對其進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)化管理已經(jīng)成為DNC軟件不可缺少的一部分路狮。NC程序的管理根據(jù)管理目標(biāo)對象,分為對程序進(jìn)行生命周期內(nèi)的管理和NC程序內(nèi)部信息管理。

圖3 NC程序的生命周期

在本模塊中對NC程序的整個生命周期進(jìn)行了嚴(yán)格的管理,從NC程序的生成到消亡都提供一套嚴(yán)格的管理手段恼芙。在不同時期,對NC程序的狀態(tài)可設(shè)置為編輯、審核成猴、定型三種,其工作過程如圖3所示龟冻。程序的最初狀態(tài)是可以自由編輯的,經(jīng)過審核後可以開始進(jìn)行試加工。而程序一旦經(jīng)試切驗(yàn)證完成后就到達(dá)定型狀態(tài),不能再進(jìn)行編輯,直至消亡陶份。

對NC程序的內(nèi)部屬性進(jìn)行管理主要包括程序號陋抵、程序注釋、零件圖號武敦、所加工的零件號撼柳、加工工序號、加工范圍使义、機(jī)床促壕、用戶信息等進(jìn)行管理。在本系統(tǒng)中可對程序根據(jù)圖號燥及、零件名稱眷滤、工序、機(jī)床等進(jìn)行多種條件的復(fù)合查尋,同時對加工程序編輯歷程派阱、所用刀具清單诬留、工藝卡片等進(jìn)行管理。

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