[發(fā)明專利]一種參數(shù)化驅(qū)動生產(chǎn)的機(jī)床系統(tǒng)改造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810100576.3
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108268012B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐敦兵;沈小雨;周通;張澤群;張區(qū)委;宋家燁;管晨丞;傅勝軍;鄭杜
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué);南京航空航天大學(xué)無錫研究院
• 主分類號: G05B19/4093
• 分類號: G05B19/4093
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31288
• 代理人: 楊小雙

1.一種參數(shù)化驅(qū)動生產(chǎn)的機(jī)床系統(tǒng)改造方法，根據(jù)不同參數(shù)生成NC代碼，依據(jù)NC代碼預(yù)估每個(gè)工件的加工時(shí)間，將生成的NC代碼上傳至數(shù)控機(jī)床完成工件加工；包括以下步驟：

S1：根據(jù)加工工件對其進(jìn)行形狀特征的劃分；

S2：基于形狀特征，用C#編寫NC程序生成的函數(shù)，生成NC代碼；

S3：根據(jù)NC代碼，提取加工信息，利用C#編寫加工時(shí)間預(yù)估的函數(shù)，預(yù)估加工時(shí)間；

S4：根據(jù)預(yù)估的加工時(shí)間，對生產(chǎn)加工進(jìn)行合理的分配；

S5：根據(jù)機(jī)床的內(nèi)部的IO地址，利用C#編寫機(jī)床的控制函數(shù)、監(jiān)控函數(shù)及NC程序的替換函數(shù)；

S6：將以上的程序放置于同一個(gè)工控機(jī)內(nèi)，形成一套機(jī)床系統(tǒng)；所述S2包括以下步驟：

S21：根據(jù)基本的形狀的特征，利用C#編寫基礎(chǔ)NC代碼；

S22：讀取個(gè)性化定制工件的加工信息；

S23：根據(jù)加工信息，編寫加工過程中尺寸得到的算法；算法根據(jù)實(shí)際加工尺寸，對比毛坯尺寸，選取切削深度、背吃刀量、循環(huán)次數(shù)，用以生成合理的加工代碼；

S24：將上述代碼進(jìn)行匯總，生成完整NC加工程序；

所述S3包括以下步驟：

S31：讀取NC代碼，提取主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，所述進(jìn)給速度分為分進(jìn)給速度和轉(zhuǎn)進(jìn)給速度；

S32：根據(jù)直線進(jìn)給與圓弧進(jìn)給將NC代碼進(jìn)行分類，分為直線進(jìn)給的代碼形式與圓弧進(jìn)給代碼形式；

S33：分別提取直線進(jìn)給與圓弧進(jìn)給的參數(shù)，所述參數(shù)包括坐標(biāo)點(diǎn)、半徑；所述坐標(biāo)點(diǎn)包括相對坐標(biāo)點(diǎn)和絕對坐標(biāo)點(diǎn)；

S34：根據(jù)所提取的坐標(biāo)點(diǎn)，編寫計(jì)算加工路徑距離算法，所述計(jì)算加工路徑距離算法包括直線進(jìn)給時(shí)距離的計(jì)算以及圓弧進(jìn)給時(shí)距離的計(jì)算方法；

S35：根據(jù)加工路徑距離及進(jìn)給速度，獲得預(yù)估的加工時(shí)間；若是分進(jìn)給方式，則根據(jù)加工路徑距離與分進(jìn)給速度的比值獲得預(yù)估的加工時(shí)間；若是轉(zhuǎn)進(jìn)給方式，先由轉(zhuǎn)進(jìn)給速度乘以轉(zhuǎn)速得到分進(jìn)給速度后，再根據(jù)加工路徑距離與分進(jìn)給速度的比值獲得預(yù)估的加工時(shí)間；

所述S4包括以下步驟：

S41：根據(jù)S3對每個(gè)工件的預(yù)估加工時(shí)間，進(jìn)行初步排產(chǎn)；

S42：判斷預(yù)估的排產(chǎn)后總時(shí)間與交貨期時(shí)間之間的緊急程度，來進(jìn)行緊急訂單的處理，在加工時(shí)，則優(yōu)先加工緊急訂單；

所述S5通過查找機(jī)床相應(yīng)功能的內(nèi)部控制IO地址，每個(gè)功能與IO地址是一一對應(yīng)的，通過對這些IO地址所對應(yīng)的值進(jìn)行讀和寫的操作，實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的操控和監(jiān)測；利用C#編寫程序來實(shí)現(xiàn)對這些IO地址進(jìn)行讀寫操控，包括：控制函數(shù)、監(jiān)控函數(shù)及NC程序替換函數(shù)；

所述控制函數(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動循環(huán)加工，包括對機(jī)床的進(jìn)給速度控制功能、機(jī)床轉(zhuǎn)速控制功能、切換到自動模式功能、程序啟動功能、程序暫停功能、急停功能；

所述監(jiān)控函數(shù)判斷機(jī)床在程序執(zhí)行過程中加工進(jìn)程，監(jiān)控機(jī)床在加工過程中是否出現(xiàn)報(bào)警信息及異常狀態(tài)，包括對機(jī)床的轉(zhuǎn)速監(jiān)控、程序執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)控以及機(jī)床所有報(bào)警和警告信息的監(jiān)控；NC代碼替換函數(shù)，根據(jù)訂單信息生成NC代碼之后，將代碼上傳至數(shù)控機(jī)床，同時(shí)對之前的NC代碼進(jìn)行替換，當(dāng)進(jìn)行下一步加工時(shí)，執(zhí)行新的NC代碼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化驅(qū)動生產(chǎn)的機(jī)床系統(tǒng)改造方法，其特征在于：首先要找出加工工件最基本的形狀特征，包括軸類、平板類；再根據(jù)加工工件的個(gè)性化，將其進(jìn)行形狀特征分解成基本的形狀特征。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化驅(qū)動生產(chǎn)的機(jī)床系統(tǒng)改造方法，其特征在于：所述定制工件的加工信息包括工件的種類信息、工序信息以及加工尺寸信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種參數(shù)化驅(qū)動生產(chǎn)的機(jī)床系統(tǒng)改造方法，其特征在于：所述加工信息存儲在RFID標(biāo)簽里，每個(gè)定制工件對應(yīng)一個(gè)RFID標(biāo)簽。