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    重慶激光切割系統的DNC研究

    發布者: 發布時間:2016/6/21 10:59:29 閱讀:次 【字體:

    摘要:本文討論了在以FANUC--6M系統的控制器的激光加工系統上實現DNC的方法,克服了該系統工件程序存儲量小和所需加工對象復雜的矛盾,提高了激光加工系統的工作效率。

    關鍵詞:激光加工,數控,DNCDNC控制作為多臺NC機床與CAD/CAM系統的聯系紐帶,由于其實現的簡單性和收效快速性的優點,在一些沒有條件上FMS或CLMS的企業得到了廣泛地應用。它利用一臺計算機實現對多臺NC機床的信息(NC程序、參數和工件信息)的傳遞和管理,還能對其實現監測和控制,所以一些較新的NC系統大都配置了DNC接口,采用MAP網,以大網或RS一232C串行口作為其信息交換接口,用戶可以通過這個接口對NC系統內的各種信息進行采集和控制。但目前我國所使用的NC系統中有不少還沒有DNC接口,怎樣利用NC本身的硬軟件資源進行DNC控封,以提高NC機床的效率,是一些企業急待解決的問題。

    我們的控制對象由激光器、機床主機、Z浮系統,CNC系統的CAD/CAM系統構成的激光切割系統,主要用來進行金屬和非金屬各類板材的切割加工,采用FANUC一6M系統作為主控系統。由于該系統的程序存貯器容量較小,而在加工一些漢字或復雜圖案時的程序量又非常大,這就給連續自動加工帶來困難,大大影響了整個加工系統效率的發揮。為了解決這個瓶頸問題,我們用一臺工業PC及一些接口模板實現了對NC激光切割加工系統的DNC控制,既可實現常規的DNC系統的信息傳遞、監控功能,還能在DNC系統上實時顯示加工軌跡,克服了原系統無圖形顯示功能的缺點。

    一、系統硬件構成

    考慮到FANUC系列NC系統的穿孔/閱讀機是利用標準的RS一232C串行口進行工作的,因此我們采用工業PC配以8用戶智能通訊卡來實現DNC系統和NC之間的信息交換,同時利用I/O模板和NC的內裝卡PLC的I/O口相聯,買現對NC系統的狀態的監測和控制。

    采用工業PC主要是從可靠性和開放性的角度考慮到,因為DNC系統要和NC系統同步工作,沒有高的可靠性是不行的,同時,DNC系統的控制軟件比較復雜,因此采用工業PC可以方便地進行軟件開發;再者它的模塊化的開放式的結構易于系統的升級換代。

    DNC系統和CAD/CAM系統可以通過各種工業網絡或串行口發生聯系,也可以不和CAD/CARE系統發生物理上的聯接,而通過軟盤交換NC程序。對于通過網絡相聯的情況,DNC系統可以考慮采用無盤工作站以降低成本,提高可靠性。

    考慮到FANUC系統的特點和我們的實際情況,RS一232C口采用25芯插座、三線聯接的簡易聯接方式如圖2所示,而采用軟件握手信號進行控制。

    二、信息交換原則

    通過串口交換信息,必需解決好通訊協議以防止信息的丟失和出錯。由于我們采用的是簡易的三線聯接方式,所以規定軟件控制協議如下:

    DC1(1DH):NC發向DNC,啟動DNC發送信息;

    DC2(11H):NC發向DNC,啟動DNC接收信息;

    DC3(12H):NC發向DNC,停止DNC發送信息;

    DC4(13H):NC發向ANC,停止接收信息。

    從上面四個代碼可以看出,我們采用的通訊協議以NC為主控方,DNC為從屬方,這主要是因為NC系統左側穿孔的方式如此。

    而又無法改變其軟、硬件,只有從DNC系統方面解決問題,這就要求在NC發布命令之前DNC系統要等待命狀態,即DNC系統要先于NC系統啟動運行。

    再一個問理就是代碼標準問題。目前在NC中使用得較多的是ISO代碼和EIA代碼,而計算機又必需以ASC碼進行處理,因此解決它們之間的轉換是非常重要的。

    ISO代碼除去校驗位的可顯示字符是和ASC1碼兼容的,且采用偶校驗方式,面EIA代碼則采用奇校碼方式,在實際中的判斷是LSO代碼的程序前邊要加“LF”碼,而EIA代碼的開頭“CR”碼。

    最后要注意的是通訊格式的問題,雖然FANUC系統可以支持到9600波特率的通訊速度,但由于其時鐘較慢,而DNC系次采用的是高速CPU,時鐘較快,使得信息傳遞能順利進行。

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