基于互聯(lián)網(wǎng)+下數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)DNC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

簡正豪　徐冬

摘 要：當(dāng)下各個(gè)工業(yè)都在迅猛發(fā)展中，數(shù)控機(jī)床以其高自動(dòng)化、高效率等優(yōu)勢應(yīng)用也越來越廣泛，但是數(shù)控機(jī)床在實(shí)際使用中由于其復(fù)雜的操作管理和程序傳輸使得運(yùn)作容易出現(xiàn)混亂。因此解決該問題也成為了優(yōu)化數(shù)控機(jī)床質(zhì)量以及提高數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)完整性的一大關(guān)鍵。本文就以互聯(lián)網(wǎng)+模式下的聯(lián)網(wǎng)DNC系統(tǒng)設(shè)計(jì)與在數(shù)控機(jī)床中的使用展開相應(yīng)探究和說明。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+ ；數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)；DNC系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；智能一體化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.117

0 前言

隨著信息化時(shí)代的到來，當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)+模式也已廣泛普及至各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)管理等方面，通過聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以使得管理更加高效，也能提高管理的靈活性，讓管理吻合生產(chǎn)的實(shí)際情況變化。針對當(dāng)下數(shù)控機(jī)床在管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用方面容易存在的混亂問題，由于工序繁多或是需要迎合的要求較多導(dǎo)致的管理無序，利用聯(lián)網(wǎng)DNC系統(tǒng)就可在后臺(tái)編程設(shè)計(jì)中將對應(yīng)軟件流程設(shè)置成最佳狀態(tài)，從而提高數(shù)控機(jī)床的使用性能，強(qiáng)化其使用有效性。下面就數(shù)控機(jī)床中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合進(jìn)行相關(guān)說明。

1 目前數(shù)控機(jī)床程序管理現(xiàn)狀

結(jié)合當(dāng)下數(shù)控機(jī)床的實(shí)際運(yùn)行情況分析，因?yàn)楝F(xiàn)有的某些數(shù)控系統(tǒng)比較繁瑣，且各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的通訊程序存在差異，這使得可能會(huì)造成單元結(jié)構(gòu)之間不相兼容的現(xiàn)象，導(dǎo)致了程序不能順利運(yùn)行，也大大的降低了數(shù)控機(jī)床在零件加工中的工作效率或質(zhì)量。此外，當(dāng)下數(shù)控機(jī)床還未有聯(lián)網(wǎng)程序，不能進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)保存，這使得在發(fā)生傳輸中斷時(shí)，之后要想再繼續(xù)傳輸就需要重新傳輸一遍，也耽誤了很多時(shí)間。加上還有很多數(shù)據(jù)不能進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，在使用和統(tǒng)計(jì)管理起來會(huì)顯得十分麻煩。由于很多設(shè)備的老舊或配置的問題，還會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況，這都給數(shù)控機(jī)床展開穩(wěn)定產(chǎn)品生產(chǎn)帶來了很多麻煩。因此進(jìn)行對數(shù)控機(jī)床管理系統(tǒng)的優(yōu)化也顯得十分必要。

2 互聯(lián)網(wǎng)+下數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)DNC系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備具體設(shè)計(jì)中，我們首先需從如何在機(jī)床上聯(lián)網(wǎng)這個(gè)問題上展開考慮。相對來講以太網(wǎng)是應(yīng)用比較廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，且以太網(wǎng)的穩(wěn)定性要優(yōu)于其他網(wǎng)絡(luò)，所以在機(jī)床中就可將聯(lián)網(wǎng)往以太網(wǎng)上靠攏。那么如何將機(jī)床數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其能夠在聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中傳播？我們可以利用一個(gè)設(shè)備連接機(jī)床串口通信，并通過該設(shè)備將通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)，接入至企業(yè)局域網(wǎng)中。然后在該連接下使用DNC系統(tǒng)管理，從而構(gòu)造出互聯(lián)網(wǎng)+模式下的數(shù)控機(jī)床使用，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“機(jī)床網(wǎng)絡(luò)”。系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)完畢，還包括有內(nèi)容數(shù)據(jù)的管理和存儲(chǔ)，可在DNC系統(tǒng)中采用服務(wù)器或者是客戶端的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊與傳播。將每一個(gè)機(jī)床設(shè)置獨(dú)立的IP，在聯(lián)網(wǎng)的整合平臺(tái)上也能進(jìn)行區(qū)分和單獨(dú)處理。另外，除了機(jī)床要能傳播數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程終端，還包括有遠(yuǎn)程終端的信息反饋，該信息反饋要能反映在機(jī)床上，并引起機(jī)床的相應(yīng)動(dòng)作。因此在系統(tǒng)中還應(yīng)加上傳感器和信息轉(zhuǎn)化器，機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的各個(gè)元件要能分清各個(gè)數(shù)據(jù)所傳達(dá)的命令，并作出對應(yīng)的動(dòng)作，從而起到對信息的轉(zhuǎn)化和對設(shè)備的控制作用。通過DNC系統(tǒng)的連入，能夠改變機(jī)床運(yùn)作的傳統(tǒng)模式，讓機(jī)床在使用過程中變得更加便捷，比如說當(dāng)遇到臨時(shí)更改的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，就能通過遠(yuǎn)程終端中止機(jī)床繼續(xù)運(yùn)作，在更改后的情況下再投入使用，由此極大的降低了使用過程的人力物力耗損，給實(shí)際制作的高效性帶來了一定幫助。

3 互聯(lián)網(wǎng)+下數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)DNC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，在當(dāng)下迎合產(chǎn)業(yè)制作自動(dòng)化中各種互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接通訊系統(tǒng)也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。DNC系統(tǒng)作為其中的一種，能夠提供一個(gè)系統(tǒng)集成化的平臺(tái)，可將機(jī)器設(shè)計(jì)、工程信息、制作流程等多種信息整合統(tǒng)一至機(jī)床的數(shù)據(jù)管理中，以供工作人員挑選出最佳的解決方案，且DNC系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案比較簡單，就是在每臺(tái)數(shù)控機(jī)床里安放一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，一般會(huì)放在數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)內(nèi)部，可以提高傳輸?shù)拿艚荻?，并以此作為智能終端，且在內(nèi)部安置獨(dú)立的CPU、以及完整的各項(xiàng)入網(wǎng)協(xié)議，像是TCP/IP等，在各項(xiàng)安裝工作準(zhǔn)備完畢后。就可以在DNC系統(tǒng)下進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對數(shù)控機(jī)床操作和使用的控制，例如說根據(jù)所要設(shè)計(jì)產(chǎn)品的不同形態(tài)，給機(jī)床擬定不同路線。還能進(jìn)行遠(yuǎn)程圖紙加工、工藝流程控制等，根據(jù)具體資料再進(jìn)行實(shí)際對產(chǎn)品的管理，從而強(qiáng)化數(shù)控機(jī)床制作出的產(chǎn)品質(zhì)量。

4 數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)DNC系統(tǒng)的發(fā)展

當(dāng)下數(shù)控機(jī)床設(shè)備的種類也在不斷更新，隨著對自動(dòng)化制作的需求越來越頻繁，加上很多設(shè)備也在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化等方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)化也變得更加必要，在網(wǎng)絡(luò)化的構(gòu)成中，不止要將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)融入進(jìn)設(shè)備內(nèi)部，還包括有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息的管理，還有資源共享的設(shè)置等，將系統(tǒng)優(yōu)化提供更加個(gè)性化和智能型的服務(wù)也將是今后研究的一大主要方向。對現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床，我們還需要不斷學(xué)習(xí)其管理方式，通過軟硬件的使用和結(jié)合，實(shí)現(xiàn)更加安全、可靠、快速的機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化管理。

5 總結(jié)

綜上所述，在有關(guān)互聯(lián)網(wǎng)+模式下的數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)DNC系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究中，通過分析其系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和實(shí)際實(shí)現(xiàn)情況，未來設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化管理也將成為一大主流趨勢，在聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備管理中，除了關(guān)注數(shù)據(jù)信息傳播和統(tǒng)計(jì)問題，未來我們還要再提高其智能型等方面更加深入研究，以便實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的一體化智能控制，通過不斷更新設(shè)備科技技術(shù)，或是強(qiáng)化設(shè)備內(nèi)部軟硬件，從而有效強(qiáng)化其整體水準(zhǔn)，提高工藝質(zhì)量，給我國的工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造出更多的財(cái)富，為工業(yè)生產(chǎn)開辟一條全新的大道。

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本論文來源于南昌工學(xué)院科技計(jì)劃項(xiàng)目，課題名稱《基于互聯(lián)網(wǎng)+下高校數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)DNC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)》，課題編號：GJKJ-15-15endprint