数控机床联网技术应用

随着CAD/CAM一体化技术和局域网技术的普及和应用，目前多数企业在新产品设计开发、工艺过程编制和数控机床程序编制的效率和质量上都得到了明显的提高，企业的技术管理与生产管理已经进入了网络化时代。 
1 数控机床联网前的主要问题 
1．1程序传输方面 
对于一些程序量要求相对较少的数控机床，一直是采用最原始的手工键盘输入方式，这种方法的弊病是：效率低；占用机时长；易出错。 
而一些程序输入量比较大的数控机床，则使用一台台式计算机放在机床边专门用于程序传输。这种方法的缺点是： 
1.1.1环境恶劣，计算机维护困难。 
1.1.2通信软件为DOS版本，升级换代困难。 
1.1.3一台计算机针对一台数控机床，设备资源浪费。 
1.1.4操作方法复杂，对操作者的素质要求高。 
1.1.5多人操作一台计算机，程序文件的管理混乱。 
1．2程序管理方面 
为了使程序号与零件图号相互对应，必须有专人负责对程序进行记录管理，此项工作繁杂、易出错。严重影响着我公司数控加工的生产效率，因此迫切需要寻找一种改善数控机床现状的有效方法，对其进行系统化的管理。 
2 针对问题制定解决方案 
通过进行多方面调研，认为目前我公司内部局域网已经发展到了一定的规模， 其是CAD/CAM一体化应用已经非常普遍，因此数控机床走网络化管理的道路是解决总是的最佳选择。 
2．1系统的组成 
机床联网系统包括：网络服务器；局域网线；CAD/CAM计算机；CNCLINK-４.０管理系统；联网系统主控机；远程通信接口；通信电缆；数控机床。其中网络服务器、局域网线、CAD/CAM系统和数控制机床是企业已存在的资源；CNCLINK-4.0系统管理机是一台安装了联网专用软件的工业级PC计算机，可以，将客户管理端软件安装在局域网的任何一台计算机，运行UNIX操作系统，其作用是接受各工作站的调度，向网络上所有数控机床发送指令，实现机床信息的统一管理；远程通信接口设备是专用于主控机与机床间通信的多串口分配器，其特点是可实现远程传输而无信号损失；通信电缆是普通4芯屏蔽电缆，两端加光电隔离器以避免于扰信号。 
2．2机床联网系统的主要功能 
2.2.1彻底摆脱手工输入程序和单机输入程序的局面，实现长距离自动程序传输。 
2.2.2用于管理的PC机可以放置在局域网的任何位置，不受距离的影响，而主控机距离数控机床的最远距离允许达到1500m。 
2.2.3并行传输程序，即一台主控机可以同时面向我单位：目前16台数控机床进行数据通信。 
2.2.4操作简单，无需借助其他设备或编程人员的帮助，操作工人在机床的操作面板上输入相应指令，就可以上传或下载零件加工程序。 
2.2.5主控机24h工作，随时对网络上的数控机床实施管理及数据通信，不会影响机床的三班倒或节假日加班运行。 
2.2.6传输可靠性高，专用软件本身有数据校验功能，所以在传输过程中一般不会出现错误，特殊情况下如有错误计算机立即报警。软件同时具有上传和下载文件的检查功能，每个文件上传后均可返回一个检查文件，确保数据的安全。 
2.2.7程序可在WINDOWS 平台上实现长文件名管理，从而可以实现文件名与零件号统一的管理方式，彻底改变了程序号对NC程序管理的束缚。 
2.2.8借助软件的传输日志功能可查看数据传输的日期、时间、文件名、上传还是下载等内容，用以记录操作者的操作过程及出错信息。 
2.2.9每台数控机床均可访问或下载本机床目录和公共目录下的NC程序。 
2.2.10对具有DNC功能的数控系统，可以在网络上实现DNC加工。 
2.2.11数控机床联网数量不受限制。从系统示意图中可以看出，联网系统主控机是安装在企业局域网上的，从原理上讲在网上可以安装任意多个主控机，而每个主控机又可以联接32台数控机床。 
3 方案实施后的效果 
实现数控机床联网后，我公司在数控程序管理和程序传输方面有了明显改善。 
数控机床联网后，依赖于专用网络管理软件的功能，所有编制好的程序均放在对高水平于每台机床的目录下，每个程序按照零件图号编制名字，不会发生重名现象，操作者随时通过指令了解网络上的程序并下载使用。 
联网前后对比有下面几点明显的改变： 
3.1缩短传输程序的时间，也就是节约了昂贵的数控机床机时费用。 
3.2准确性高，零件程序重复使用时即使重新传输也可以保证绝对正确。 
3.3操作者劳动强度减低，只需在机床面板输入简单指令就完成了程序传输。 
3.4修改容易，首次使用的程序如果在现场进行了修改，上传后可供下次调用。 
3.5程序管理实现了统一化。 
3.6责任清楚，一旦出现问题，很容易分析出编程原因或操作原因。 
4 结论 
目前我们运行的CNCLINK4.0数控机床联网系统是基于RS232串口通信技术而建立的网络系统，随着数控机床的发展，具备在以太网上运行的数控系统逐渐得到了广泛的应用，因此今后的数控机床联网系统将与企业内部的局域网成为一个统一的系统，其维护与管理将变得更为快捷方便。