[發明專利]一種參數化驅動生產的機床系統改造方法

有效

• 申請號: 201810100576.3
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN108268012B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 唐敦兵;沈小雨;周通;張澤群;張區委;宋家燁;管晨丞;傅勝軍;鄭杜
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;南京航空航天大學無錫研究院
• 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所(普通合伙) 31288
• 代理人: 楊小雙

1.一種參數化驅動生產的機床系統改造方法，根據不同參數生成NC代碼，依據NC代碼預估每個工件的加工時間，將生成的NC代碼上傳至數控機床完成工件加工；包括以下步驟：

S1：根據加工工件對其進行形狀特征的劃分；

S2：基于形狀特征，用C#編寫NC程序生成的函數，生成NC代碼；

S3：根據NC代碼，提取加工信息，利用C#編寫加工時間預估的函數，預估加工時間；

S4：根據預估的加工時間，對生產加工進行合理的分配；

S5：根據機床的內部的IO地址，利用C#編寫機床的控制函數、監控函數及NC程序的替換函數；

S6：將以上的程序放置于同一個工控機內，形成一套機床系統；所述S2包括以下步驟：

S21：根據基本的形狀的特征，利用C#編寫基礎NC代碼；

S22：讀取個性化定制工件的加工信息；

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

S24：將上述代碼進行匯總，生成完整NC加工程序；

所述S3包括以下步驟：

S31：讀取NC代碼，提取主軸轉速和進給速度，所述進給速度分為分進給速度和轉進給速度；

S32：根據直線進給與圓弧進給將NC代碼進行分類，分為直線進給的代碼形式與圓弧進給代碼形式；

S33：分別提取直線進給與圓弧進給的參數，所述參數包括坐標點、半徑；所述坐標點包括相對坐標點和絕對坐標點；

S34：根據所提取的坐標點，編寫計算加工路徑距離算法，所述計算加工路徑距離算法包括直線進給時距離的計算以及圓弧進給時距離的計算方法；

S35：根據加工路徑距離及進給速度，獲得預估的加工時間；若是分進給方式，則根據加工路徑距離與分進給速度的比值獲得預估的加工時間；若是轉進給方式，先由轉進給速度乘以轉速得到分進給速度后，再根據加工路徑距離與分進給速度的比值獲得預估的加工時間；

所述S4包括以下步驟：

S41：根據S3對每個工件的預估加工時間，進行初步排產；

S42：判斷預估的排產后總時間與交貨期時間之間的緊急程度，來進行緊急訂單的處理，在加工時，則優先加工緊急訂單；

所述S5通過查找機床相應功能的內部控制IO地址，每個功能與IO地址是一一對應的，通過對這些IO地址所對應的值進行讀和寫的操作，實現對機床的操控和監測；利用C#編寫程序來實現對這些IO地址進行讀寫操控，包括：控制函數、監控函數及NC程序替換函數；

所述控制函數實現機床的自動循環加工，包括對機床的進給速度控制功能、機床轉速控制功能、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；

所述監控函數判斷機床在程序執行過程中加工進程，監控機床在加工過程中是否出現報警信息及異常狀態，包括對機床的轉速監控、程序執行狀態監控以及機床所有報警和警告信息的監控；NC代碼替換函數，根據訂單信息生成NC代碼之后，將代碼上傳至數控機床，同時對之前的NC代碼進行替換，當進行下一步加工時，執行新的NC代碼。

2.根據權利要求1所述的一種參數化驅動生產的機床系統改造方法，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；再根據加工工件的個性化，將其進行形狀特征分解成基本的形狀特征。

3.根據權利要求1所述的一種參數化驅動生產的機床系統改造方法，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.根據權利要求1所述的一種參數化驅動生產的機床系統改造方法，其特征在于：所述加工信息存儲在RFID標簽里，每個定制工件對應一個RFID標簽。