嚴瑞強 黃河
1.宜賓職業(yè)技術(shù)學院實訓中心, 四川宜賓 644003 2.宜賓職業(yè)技術(shù)學院現(xiàn)代制造工程系 四川宜賓 644003
我院于2008年建成了國家級數(shù)控基地,為了與市場接軌,引入EC104DNC集成控制系統(tǒng),極大地改善加工實訓條件,實現(xiàn)了數(shù)控實訓基地的加工實訓工作信息化。
EC104DNC系統(tǒng)統(tǒng)一管理數(shù)控NC程序,同時與多臺數(shù)控機床進行雙向通信,記錄系統(tǒng)使用信息等,提高數(shù)控機床的生產(chǎn)效率;能與刀具管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等資源共享,最終實現(xiàn)各系統(tǒng)的有效集成,實現(xiàn)遠程通訊、程序的雙向傳遞、DNC在線加工及斷點續(xù)傳、相應的基本管理等DNC功能。
結(jié)合我院國家級數(shù)控實訓基地現(xiàn)有數(shù)車12臺,數(shù)銑床10臺,加工中心4臺,均配有華中系統(tǒng)和FANUC系統(tǒng)。引入基于以太網(wǎng)的DNC集成控制系統(tǒng),并結(jié)合高職教育的需要進行二次開發(fā)[1-2],構(gòu)建具有高職教育特色的機床網(wǎng)絡化系統(tǒng)平臺。采用以太網(wǎng)實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)(串口)的網(wǎng)絡連接,組成分布式DNC系統(tǒng),大大提高機床的生產(chǎn)效率和管理水平,主要滿足數(shù)控、模具、機電等專業(yè)的學生實訓、技能競賽或?qū)ν馀嘤?。在這里著重講述DNC系統(tǒng)在實訓、技能考核和技能競賽中的應用。
為了與市場接軌,實現(xiàn)國家級數(shù)控實訓基地數(shù)控機床的集中監(jiān)控管理,使學校的實訓設備更貼近企業(yè)生產(chǎn)實際(CAD/CAM實訓室與基地服務器無線連接,并通過校園網(wǎng)接入Internet,實現(xiàn)遠程設計及制造一體化)。在實踐和技能鑒定中,經(jīng)常用到程序傳輸。DNC系統(tǒng)中主要四種傳輸方式[4]:
U方式(上傳方式):將加工設備中的程序或參數(shù)傳至上位機保存。
S方式(下傳方式):將程序全部傳至加工設備在加工,適合數(shù)控程序較短的情況。
D方式(DNC方式):一邊加工零件一邊傳輸數(shù)控程序,適合數(shù)控程序較長的情況。
N方式(程序再開方式):從上次加工處繼續(xù)傳輸數(shù)控程序進行零件加工。
備注∶FANUC系統(tǒng)支持以上四種傳輸方式;華中系統(tǒng)只支持U和S兩種方式。
有三種路徑傳輸程序:任意路徑方式傳輸、目錄列表方式傳輸、數(shù)控競賽方式傳輸。
2.1.1任意路徑
在此方式下,通過管理系統(tǒng)的“設置機床申請方式”來設置機床當前的申請程序方式。在機床端申請程序時,可采用8號文件和88號文件申請程序,其申請格式為[3]:
8號文件格式:
88號文件格式 :
2.1.2 目錄列表路徑
為了NC程序存放的安全和統(tǒng)一使用要求,在數(shù)控基地服務器的邏輯分區(qū)D盤下,專門建立了DNC文件夾,在DNC文件夾下有四個子文件夾:NC-down、NC-up、picture、rsip-xx。每臺機床都有一個固定編號,目錄列表文件位于“…/nc-down/list/機床編號/文件名”,每個機床對應一個文件夾。
在機床端,只能采用88號文件申請程序,其申請格式為:
(申請方式和申請文件名)如:(s1.nc)
2.1.3 程序加密
為防止不同班次、不同學生的程序的隨意調(diào)取,本系統(tǒng)設計了申請程序加密方式。在任意路徑和目錄列表方式下,不機床、在不同班次可以設置不同申請程序密碼,密碼設置通過管理系統(tǒng)“設置機床密碼”來完成。
密碼位置:位于申請程序名后,與程序名用“\”或“//”隔開,例如:1號機床的當前班次的密碼為“ABC123”,數(shù)控系統(tǒng)為FANUC系統(tǒng)。
在數(shù)控技能考核或競賽模式下,申請程序只能采用88號文件。在數(shù)控基地服務器的“…/com_folder/”路徑里,為每個考生創(chuàng)建有一個專用文件夾。
在機床端,只能采用88號文件申請程序,申請文件格式為:
(傳輸方式+考生編號+程序名+密碼)
如:考生20131010申請程序“2NC”,他設置的申請程序密碼為“AB”,傳輸方式為“S”。
在FANUC系統(tǒng)下,88號文件格式:在華中系統(tǒng)下,88號文件格式:
根據(jù)高職高專數(shù)控、模具等專業(yè)數(shù)控實踐技能人才的培養(yǎng)要求,在數(shù)控基地中引入了DNC系統(tǒng)實現(xiàn)了異構(gòu)數(shù)控機床的集成,實現(xiàn)了與企業(yè)實際的接軌;該系統(tǒng)平臺的應用促進了我院數(shù)控類實踐教學模式及考核方式的改革,有效地提高了我院數(shù)控實訓基地的管理水平和教學及考核的工作成效。
[1] 馬忠梅,李善平,康慨等.ARM & Linux嵌入式系統(tǒng)教程[M].北京:北京航空航天大學出版社,2004.
[2] 范磊. 基于SEP4020和嵌入式Linux的DNC通信及監(jiān)控平臺研究與開發(fā)[D]. 重慶大學碩士論文,2009
[3] FANUC 0i-MB操作說明書[S].
[4] 張建飛,程洪. 基于Windows和工業(yè)以太網(wǎng)的DNC通信控制系統(tǒng)[J]. 機械與電子,2007(5)∶71-74