CAXA數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究

1、CAXA 數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究關(guān)鍵詞：數(shù)控化、數(shù)控機(jī)床、DNC、局域網(wǎng)摘要：本文第一對加工型企業(yè)在數(shù)字化車間治理方面存在的諸多咨詢 題進(jìn)行論述，并對此咨詢題進(jìn)行認(rèn)真分析，以 CAXA 網(wǎng)絡(luò) DNC 系統(tǒng)為平 臺，對如何解決企業(yè)生產(chǎn)所面臨的咨詢題一一提出解決方法，并對 CAXA 網(wǎng)絡(luò) DNC 的通訊、治理、采集、統(tǒng)計(jì)四大模塊做了詳細(xì)講明，為企業(yè)的信 息化建設(shè)提供借鑒。1 企業(yè)數(shù)字化面臨咨詢題及 CAXA 數(shù)字化制造解決方案介紹 隨著世界制造業(yè)中心向中國轉(zhuǎn)移，中國正成為世界制造工廠，大量的 企業(yè)在購進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，生產(chǎn)設(shè)備種類、數(shù)量空前增加。與大量設(shè)備 的投入使用形成對比的是與這些先進(jìn)設(shè)備相對應(yīng)

2、的治理手段、應(yīng)用方式等 軟環(huán)境還存在明顯的得滯后。國內(nèi)制造業(yè)信息化大多是以個(gè)人工具類的單元產(chǎn)品起步，如 CAD/CA M/CAPP 等，當(dāng)這些工具類的產(chǎn)品應(yīng)用區(qū)域成熟后，開始迫切需要將這些 單元產(chǎn)品整合以提升協(xié)同工作效率，因此要求軟件供應(yīng)商不是單純的提供 個(gè)人單元應(yīng)用工具，而是要能夠針對企業(yè)提供一套解決方案。就數(shù)字化制造方案而言， 不僅僅面臨離散的 CAM 軟件、仿真驗(yàn)證軟件 等信息化類單元工具整合，還要承接上游設(shè)計(jì) /工藝 /生產(chǎn)等部門信息，更要 將原先離散使用的數(shù)控機(jī)床、數(shù)控對刀儀、數(shù)控測量儀等硬件連接整合統(tǒng) 一治理。 CAXA 數(shù)字化制造解決方案將企業(yè)的設(shè)備、代碼、工藝、文檔、CAM 、

3、刀具全部整合起來，最終形成及軟件、硬件和治理一體化解決方案。CAXA 數(shù)字化制造解決方案是基于企業(yè)數(shù)控車間層面，以 CAXA 網(wǎng)絡(luò) DNC 系統(tǒng)為核心基礎(chǔ)，將企業(yè)現(xiàn)有的孤立應(yīng)用軟件集成的整體解決方案， 提供了從車間生產(chǎn)打算到任務(wù)分派、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)到數(shù)據(jù)采集、 CAM 編程到工 具庫治理以及生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析等系列軟、硬件和服務(wù)，以提升企業(yè)的生產(chǎn)效 率。2 數(shù)控車間面臨的要緊咨詢題1、機(jī)床編程、操作人員方面已有程序難以共享：機(jī)床上面差不多編好的程序不能傳送到其他機(jī)床 進(jìn)行加工，一旦本機(jī)床已有零件在加工或因故停機(jī)，需要換機(jī)床加工，程 序不能傳送。機(jī)床儲備空間太小：數(shù)控機(jī)床的程序儲備空間有限，不利于程序愛護(hù)。

4、 輸入方法復(fù)雜：老式的傳輸方法，每臺機(jī)器旁邊都需要配置專門的運(yùn) 算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，如果有多臺設(shè)備就需要專門多臺運(yùn)算機(jī)，增加企業(yè)硬 件投入的費(fèi)用。而且在車間環(huán)境下布置專門多運(yùn)算機(jī)設(shè)備專門容易顯現(xiàn)故 障，使修理的成本增大 ,而且不利于 6S 治理.學(xué)習(xí)把握困難：目前企業(yè)通常購買有多種數(shù)控設(shè)備，其操縱系統(tǒng)也都 種類繁多，對應(yīng)不同的數(shù)控系統(tǒng)需不同的傳輸軟件，且不同機(jī)床間通用性 差，每臺設(shè)備都需要專門學(xué)習(xí)。操作復(fù)雜：現(xiàn)在代碼傳輸需由兩人同時(shí)操作，或一人分不在運(yùn)算機(jī)端 和數(shù)控端進(jìn)行連續(xù)操作才能完成傳輸距離有限： 使用運(yùn)算機(jī)通過串口傳輸只能進(jìn)行 NC 程序傳輸， 且傳 輸距離在局限在 15 米以內(nèi)。程序缺乏

5、互換性：由于操縱系統(tǒng)不一樣決定程序頭尾都不一樣，程序 本身也不能互相通用。給funac系列編的程序不能應(yīng)用于simens系列，由 于該咨詢題引起的操作不便也直截了當(dāng)導(dǎo)致輔助工時(shí)的增加。在線加工咨詢題：多臺設(shè)備的 DNC 加工需多臺運(yùn)算機(jī)，如果需要在線 加工，對運(yùn)算機(jī)的穩(wěn)固性會有一個(gè)專門高的要求，難以實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳。代碼返讀：在數(shù)控操作端難以按照 NC 代碼進(jìn)行零件代碼返讀， 需要對 G 代碼有較深的認(rèn)識才能通過代碼了解加工零件的差不多結(jié)構(gòu)。2.治理方面咨詢題設(shè)備安全： RS-232 接口經(jīng)常插拔，硬件容易損壞，而且如果顯現(xiàn)故障 導(dǎo)致機(jī)器停止使用，則會耽擱生產(chǎn)進(jìn)度，阻礙設(shè)備開工率程序難以保密：程序

6、治理為開放式，不利于技術(shù)保密，程序代碼不能 專門好的治理起來，時(shí)刻一長就可能找錯(cuò)代碼或找不到代碼，程序代碼是 數(shù)控加工的必須文檔，對代碼的治理不善會導(dǎo)致程序查找困難，使用錯(cuò)誤 代碼引起加工零件報(bào)廢等各類咨詢題治理人員增加：程序治理須專人負(fù)責(zé)，須占用人力資源，且治理工作 復(fù)雜。系統(tǒng)難以集成：不能與 CAD/CAM/CAPP或ERP系統(tǒng)聯(lián)接，現(xiàn)在數(shù)控 車間里，加工需要的NC代碼與零件圖紙和工藝文件之間難以實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)，相對獨(dú)立，NC代碼一樣在每次加工時(shí)都重新進(jìn)行編制，沒有實(shí)現(xiàn)重復(fù)，降 低了操作人員、機(jī)器設(shè)備的工作效率。3 CAXA數(shù)字化制造解決方案實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為解決車間生產(chǎn)以及治理方面臨的諸多咨詢題，CA

7、XA提出了一整套的解決方案可實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)。產(chǎn)品/文檔治理數(shù)字化一一完全解決代碼版本/數(shù)據(jù)儲備安全/權(quán)限操縱/ 代碼流程及可追溯性追蹤等咨詢題。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化：完全解決機(jī)床端代碼、機(jī)床參數(shù)等數(shù)據(jù)錄入 /上傳咨 詢題生產(chǎn)/加工治理數(shù)字化一一生產(chǎn)治理人員不在逐層下發(fā)派工單、工藝單、 圖紙等易損易丟難統(tǒng)計(jì)的紙質(zhì)文檔信息監(jiān)控采集自動化一一自動采集設(shè)備/統(tǒng)計(jì)機(jī)床狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析圖表化一一零件生產(chǎn)狀況統(tǒng)計(jì)、設(shè)備和人員日志工具治理信息化一一跟蹤、監(jiān)視內(nèi)部工具狀況，提升內(nèi)部治理加工編程CAM化4 CAXA網(wǎng)絡(luò)DNC模塊功能介紹CAXA網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)框圖MES程序自動傳輸OAPDM機(jī)床聯(lián)網(wǎng)通信遠(yuǎn)程上傳下

8、載通信模塊*衣耳童婁41采集模塊系統(tǒng)集成網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)代碼的流程管理 s：9C：i)4iZ代碼的版本控制代碼的分配指派MDC9C： IX定制模塊I電子地圖實(shí)時(shí)監(jiān)控E設(shè)備日志-效率統(tǒng)計(jì)對比分析自動報(bào)表設(shè)備信息監(jiān)測數(shù)據(jù)采集寫庫通信模塊 支持多臺設(shè)備的并行傳輸，具有多條遠(yuǎn)程操作命令，能夠同時(shí)完成多 臺設(shè)備多條命令的并行操作，完全滿足遠(yuǎn)程調(diào)用、回傳、程序列表查詢、 自定義命名回傳文件，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)文件名映射，系統(tǒng)穩(wěn)固可靠，能適 應(yīng) 365*24H 的工作模式，保證無故障全天 24 小時(shí)長年開機(jī)工作。要緊功能：提供增加、刪除、修改機(jī)床的功能。支持 NC 數(shù)控程序、數(shù)控子程序、 機(jī)床參數(shù)、加工參數(shù)、坐標(biāo)

9、原點(diǎn)等程 序的輸入輸出。提供標(biāo)準(zhǔn)的的手工發(fā)送、接收功能。支持機(jī)床的在線加工功能 每臺機(jī)床可分不設(shè)置同意和發(fā)送通信參數(shù)。支持接收文件前發(fā)送字符串。支持發(fā)送文件前發(fā)送字符串。支持發(fā)送文件后追加發(fā)送字符串。支持每臺機(jī)床設(shè)置不同的發(fā)送 /接收路徑及文件擴(kuò)展名。 支持并行通信功能。CAXADNC 系統(tǒng)具有開放式通訊協(xié)議。DNC 系統(tǒng)能接收 NC 數(shù)控程序、加工模型、工藝文件、生產(chǎn)指令等數(shù) 據(jù)，數(shù)據(jù)格式包括 NC、CUT、DOC、CXP、EXB、TXT、DXF 、DWG、H EL 等。當(dāng)服務(wù)器上的 NC 程序設(shè)置為自動傳輸狀態(tài)， 操作工人在機(jī)床端能夠隨 時(shí)直截了當(dāng)下載或上傳 NC 程序，實(shí)現(xiàn)加工程序的遠(yuǎn)程

10、查詢和傳輸。DNC 系統(tǒng)可同時(shí)支持多臺數(shù)控機(jī)床加工程序的發(fā)送和接收，能夠支持256 臺設(shè)備同時(shí)訪咨詢（上傳 /下載）服務(wù)器。 經(jīng)授權(quán)，有關(guān)人員能夠在客戶端將程序輸入到機(jī)床。 機(jī)床終端操作方式可采納多種形式輸入，方便操作。 關(guān)于使用較大程序加工時(shí)， DNC 系統(tǒng)可提供在線加工模式。 能夠從程序的任意行、任意換刀處實(shí)現(xiàn)程序的斷點(diǎn)續(xù)傳。 治理模塊 治理模塊為工程技術(shù)部門及車間治理部門提供一個(gè)易于部署易于使用 的數(shù)據(jù)治理平臺。它采納電子倉庫對數(shù)據(jù)實(shí)行集中加密治理，為用戶提供 的權(quán)限治理、版本操縱、流程治理、數(shù)據(jù)查詢以及建立產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、機(jī)床樹 等功能，能夠?qū)ｉT好的解決用戶對 NC 代碼及其有關(guān)圖紙和文檔的

11、安全、 共 享和治理咨詢題。權(quán)限治理： CAXA 圖文檔治理模塊中的用戶治理包括建立、刪除、修 改。其中每個(gè)用戶的信息包括用戶名稱、全名、密碼等信息。它由系統(tǒng)治 理員統(tǒng)一治理 。按照企業(yè)行政或技術(shù)職位建立一套企業(yè)適用的角色，并給 各角色設(shè)置操作權(quán)限。不同的人分配不同的角色，即具有不同的權(quán)限，此 即為系統(tǒng)的第二道安全關(guān)。圖文檔治理：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹、文檔樹、設(shè)備樹集中治理 掃瞄查看：無需安裝紛雜的軟件，支持多種文件格式同平臺掃瞄查看 生命周期治理：文檔的生命周期操作 版本治理：用戶編輯任務(wù)文檔后，提交過程中能夠加入講明。一個(gè)任 務(wù)文檔承諾有多個(gè)版本，并在歷史紀(jì)錄中可附加版本講明。按照機(jī)床種類 的不同，

12、可設(shè)置各類機(jī)床的加工代碼文檔類型，包括創(chuàng)建時(shí)使用的模板、 流程等。系統(tǒng)自動進(jìn)行代碼分類，并記錄各個(gè)代碼的修改記錄、版本。流程治理：流程治理模塊支持流程的自定義，能夠?qū)崿F(xiàn)流程多路選擇 和子流程的方式，不限制流程的步驟而且能夠自由的設(shè)定流程的回溯功能。 因此能最大程度匹配企業(yè)實(shí)際工作流程。數(shù)控代碼的指派：工藝員選擇文件后，直截了當(dāng)選擇部門、設(shè)備進(jìn)行 代碼的指派。以擰岳績代碼反閘采蟲也呼I/加、狀態(tài)通斷電PLC采鍥（加I/待機(jī)/報(bào)警/換和色幼加I /持機(jī)/報(bào)警）文件名映射采集模塊采集模塊要緊完成以下/終止時(shí)刻、起始電流/電壓曲線、轉(zhuǎn)速PLC栗集（部分PLCN何根擬許綸出信息的采集工作：設(shè)備開關(guān)機(jī)時(shí)刻

13、、設(shè)備加工設(shè)備待機(jī)時(shí)刻、設(shè)備報(bào)警時(shí)刻、報(bào)警號及報(bào)警內(nèi)容、設(shè)殳備主軸負(fù)荷曲纟視頻采it線、其它關(guān)鍵點(diǎn)狀態(tài)。機(jī)乍間狀況m采集方式采集信息網(wǎng)卡采集開關(guān)機(jī)、待機(jī)/加工、報(bào)警、進(jìn)給/轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、坐標(biāo)傳感器采集電機(jī)電流、電機(jī)電壓、電機(jī)功率表頭采集電壓表、電流表、功率表、轉(zhuǎn)速表、頻率表PLC采集開關(guān)機(jī)、待機(jī)、加工、報(bào)警設(shè)備信息米集方式框圖Ll-l I統(tǒng)計(jì)分析模塊2DIQ02JljalJ統(tǒng)計(jì)分析模塊對數(shù)控設(shè)備綜合應(yīng)用效率統(tǒng)計(jì)、分析、測評，完成數(shù)控 摹史* I _*設(shè)備運(yùn)行狀況、利用效率的統(tǒng)計(jì)，以豐富的表現(xiàn)形式展現(xiàn)統(tǒng)計(jì)圖表，生成報(bào)告，:. _提升企業(yè)效率。壬；達(dá)到減少非加工時(shí)刻，減少輔助時(shí)刻的目的，提升數(shù)控機(jī)床利用率,量WIts一、 對 II IBasmfflWr 彩pH-1口 AKH 9暨 創(chuàng)WB *Ri*S * 9蟲鮭農(nóng)、J對DNC網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)布局可方便的掃瞄各個(gè)機(jī)床的生成任一杠I床的有效加工時(shí)刻統(tǒng)計(jì)表。也能夠列表形L J、。信息出數(shù)1薑彳式實(shí)時(shí)給產(chǎn)生設(shè)備日志、機(jī)床工作曲線，生成效率統(tǒng)計(jì)表 Y * i i t A 匚Plffiwa,如下圖所示:VT間進(jìn)行對比，如下圖示:壯 jMLJnrrtP 柑門 nil -可對同班次的不同機(jī)床之此外，統(tǒng)計(jì)模塊還包含一下高級功能，如車間日歷、生產(chǎn)日志、報(bào)警 日志、自定義運(yùn)算公式、自定義報(bào)表模板、報(bào)表輸出、報(bào)表打印、效率分