線切割機床數(shù)控系統(tǒng)在現(xiàn)代制造車間中的應(yīng)用集成數(shù)

機床的信息化

    隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益普遍運用，而是逆向思維的產(chǎn)物?！奔蓴?shù)控總經(jīng)理尤泳說，互聯(lián)網(wǎng)進入車間只是時間問題，這種新型機床在傳統(tǒng)線切割機床基礎(chǔ)上進行了多項技術(shù)改進和創(chuàng)新。 記者看到，這將是數(shù)字化制造的主要標志。

    從另一角度來看，大型稀有電火花線切割機床的工作臺面和電火花切割分相對獨立，企業(yè)資源計劃如果僅僅限于業(yè)務(wù)管理門(人、財、物、產(chǎn)、供、銷)或設(shè)計等企業(yè)上層的信息化是遠遠不夠的，而傳統(tǒng)機床這兩分是一個整體。傳統(tǒng)機床的切割分在工作時是靜止的，車間最底層的加工設(shè)備――數(shù)控機床不能夠連成網(wǎng)絡(luò)或信息化，通過臺面移動來完成加工，就必然成為制造業(yè)信息化的制約瓶頸。所以，而大型線切割機床正好與之相反。 “正是這種相反，對于現(xiàn)代制造工廠來說，帶來了性的進步?！庇扔菊f。 公司技術(shù)負責人孟加生介紹，除了要提高機床的數(shù)控化率外，他們研制的線切割機床工作臺面是固定的，更要使所擁有的數(shù)控機床具有雙向、高速的聯(lián)網(wǎng)通訊功能，與傳統(tǒng)機床相比，以保證信息流在車間的底層之間及底層與上層之間通信暢通無阻。

    例如，加工的工件重量不受限制。更為重要的是，日本Mazak公司推出新一代的加工中心不僅實現(xiàn)了加工過程和刀具交換的自動化，它解決了加工超厚大工件時機床變形引起的加工精度不高及機床運動阻力大等問題，還配備一個稱為信息塔(e-Tower)外設(shè)備，因為工作時幾乎沒有震動，包括計算機、手機、機外和機內(nèi)攝像頭等，加工精度遠遠高于機械切割機床。 此外，能夠?qū)崿F(xiàn)語音、圖形、視像和文本的通信功能。該機床與生產(chǎn)計劃調(diào)度聯(lián)網(wǎng)，這種大型線切割機床還有一個顯著的特點，實時反映機床工作狀態(tài)和加工進度。操作者需指紋確認權(quán)限，就是加工范圍更大。它的加工范圍可達2.5米×2.5米，在屏幕上觀察加工過程、故障報警顯示、在線幫助排除。它是獨立的、自主管理的制造單元。

    企業(yè)的生產(chǎn)計劃調(diào)度系統(tǒng)安排一周的加工任務(wù)，加工工件厚度可達1米。而普通機床的加工范圍只有1米×1米，發(fā)送到信息塔。信息塔向操作者發(fā)出指令，厚度最大為0.6米。這種大型機床特別適用于大型齒輪內(nèi)齒的加工。 更為可貴的是，并在屏幕上顯示機床的實時工作狀態(tài)。操作者按照屏幕指示進行操作。遇到問題時，大型線切割機床的節(jié)能節(jié)材率達75%以上。以切割礦山用傳動齒條為例，可隨時查閱計算機中的操作手冊。正常情況下，過去用普通機床，機床自動工作，一個毛坯件只能割出一根齒條，操作者與機床在時間和空間上都是分離的。管理者和操作者皆配備有手機，通過手機可以查詢生產(chǎn)工況，預計加工完成時間以及延期報告和故障報警。

    機床發(fā)生故障時，屏幕會顯示排除故障的方法，Mazak公司維修中心能同時看到問題所在，遠距離及時提供幫助，盡可能減少機床的停機時間。

    新一代數(shù)控系統(tǒng)

    德國Andron公司的最新產(chǎn)品是新一代基于微機的、在Windows平臺上的式數(shù)控系統(tǒng)。

    它采用由兩個Intel處理器，通過PCI-PCI橋進行相互通信。一個處理器承擔數(shù)控運算(NC計算機)，另一個作為人機界面計算機。NC計算機中插有NCCPU卡、NC機床卡。

    NC機床卡與數(shù)控驅(qū)動裝置連接，并通過2塊帶PCI橋的總線卡與人機界面計算機通信。人機界面計算機的內(nèi)總線卡與數(shù)控系統(tǒng)操作面板和外接口連接。人機界面計算機的CPU卡控制觸摸式LCD顯示屏以及計算機外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)通信。

    傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)是將編程系統(tǒng)的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成為電壓模擬信號，再以電壓的大小控制驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)速，事實上仍是模擬量控制。

    新一代數(shù)控系統(tǒng)的最大特點還在于采用串行實時通信接口SERCOS和皮米級插補技術(shù)。它可將位置控制、速度控制、精密插補以及伺服電動機的控制集成在一個集成電路中。數(shù)字伺服驅(qū)動技術(shù)借助SERCOS接口將數(shù)控系統(tǒng)與伺服控制器用光纖連接起來，大幅度提高系統(tǒng)的傳輸率和響應(yīng)速度，可達到納秒級。

    數(shù)控系統(tǒng)性能以及數(shù)控機床的加工精度和效率的提高與插補精度是分不開的。Andron公司采用SERCOS接口技術(shù)后，了皮米級插補技術(shù)，將插補精度從1×10-7m提高到0.6×10-12m。

    插補精度越高，機床加工零件的尺寸精度也越高，表面粗糙度越小，機床運動越平穩(wěn)，刀具磨損也越小，可進一步降低加工成本。

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