[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

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；本發明提出的這種機床改造方法，不僅解決了在個性化定制下，不同參數的改變，NC代碼自動生成的問題，而且實現對NC代碼自動生成及替換，減少人工操作，提高了效率和可靠性；提供加工時間預估的一種方法，根據預估的加工時間進行排產，合理的分配生產和資源利用率。實現從NC代碼生成到加工排產再到實際加工的全部智能化，避免了傳統的單一的數控機床系統生產所帶來的問題及不便，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及智能制造領域，尤其是基于參數化驅動生產的機床系統改造的方法。

背景技術

智能制造是基于新一代的制造技術、信息技術、物流技術，貫穿設計、生產、管理、服務等制造系統的各個環節，具有信息的深度自知、智慧化自決策、精準的自我控制的先進制造過程。智能制造過程具有顯著的生產不確定性、復雜多變性和訂單的個性化的特征；特別的在訂單個性化方面，加工參數復雜多變，給生產加工帶來了許多困難，同時由于緊急訂單的存在，給車間的生產分配帶來了嚴峻的挑戰。因此迫切需要一套合理的機床系統，對生產過程進行優化，以提高生產效率。目前，傳統的機床系統基本上都單純的以數控機床為一個獨立的對象進行生產加工，該系統只具備加工的功能，難以實時根據加工的零件自動生成NC代碼，并估算加工時間，對生產過程進行合理分配。

發明內容

為了克服個性化定制生產過程中參數多變而帶來的生產困難，提高生產的分配合理性，本發明專利提出一種參數化驅動生產下一種機床系統改造的方法，通過這種改進，不僅可以根據個性化定制工件的參數變化自動產生NC代碼，同時在生產過程中預估加工時間，從而根據加工時間來合理分配生產，以提高生產效率。

本發明技術方案如下：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加工代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，以達到效率最大化；

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。

進一步地，一種參數化驅動生產的機床系統改造方法，所述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。

進一步地，一種參數化驅動生產的機床系統改造方法，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；

S24：將上述代碼進行匯總，生成完整NC加工程序。

進一步地，一種參數化驅動生產的機床系統改造方法，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。

進一步地，一種參數化驅動生產的機床系統改造方法，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。