數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中的嵌入式工控機(jī)

隨著CAD/CAM一體化技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)的普及和應(yīng)用，目前多數(shù)企業(yè)在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、工藝過程編制和數(shù)控機(jī)床程序編制的效率和質(zhì)量上都得到了明顯的提高，企業(yè)的技術(shù)管理與生產(chǎn)管理已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代。而與CAD/CAM密切相關(guān)的數(shù)控機(jī)床管理仍然處于原始狀態(tài)，成為制約企業(yè)現(xiàn)代化管理水平提高的瓶頸。實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)化管理，使企業(yè)的管理水平得到了新的提高。

一系統(tǒng)原理

    數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控裝置、伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)床主體組成。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動(dòng)輸入。數(shù)控裝置包括程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入、運(yùn)算、控制和輸出等部分。數(shù)控裝置按所能實(shí)現(xiàn)的控制功能分為點(diǎn)位控制、直線控制、連續(xù)軌跡控制3類。

二數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)前的主要問題

    對(duì)于程序量要求相對(duì)較少的數(shù)控機(jī)床，一直是采用手工鍵盤輸入方式，這種方法的弊病是：效率低、占用機(jī)時(shí)長(zhǎng)、易出錯(cuò)。

    而程序輸入量比較大的數(shù)控機(jī)床，則使用一個(gè)臺(tái)式計(jì)算機(jī)放在機(jī)床邊專門用于程序傳輸。這種方法的缺點(diǎn)是：環(huán)境惡劣，計(jì)算機(jī)維護(hù)困難；多采用商用系統(tǒng)軟件，適應(yīng)性及升級(jí)換代困難；操作方法復(fù)雜，對(duì)操作者的素質(zhì)要求高；多人操作一臺(tái)計(jì)算機(jī)，程序文件的管理混亂。因此，嵌入式工控機(jī)就成了更好的選擇，這里采用研華科技的ARK-5280，它具有高性能處理性能、豐富I/O接口、滿足客戶應(yīng)用的擴(kuò)展能力使用環(huán)境0～45℃或-20～55℃寬電源DC9V～35V，支持CF、25寸硬盤存儲(chǔ)等特性。

三針對(duì)問題制定解決方案

    通過多方面調(diào)研，企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)已發(fā)展到一定的規(guī)模，為了提升中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造，很多企業(yè)CAD/CAM一體化應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，因此數(shù)控機(jī)床走網(wǎng)絡(luò)化管理的道路是解決問題的最佳選擇。

    在機(jī)床聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、局域網(wǎng)線、CAD/CAM系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床是企業(yè)已存在的資源；系統(tǒng)管理機(jī)是一臺(tái)安裝了聯(lián)網(wǎng)專用軟件的嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，可將客戶管理端軟件安裝在局域網(wǎng)的任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)上作為管理工作站；聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理機(jī)是一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，運(yùn)行客戶管理操作系統(tǒng)，其作用是接受各工作站的調(diào)度，向網(wǎng)絡(luò)上所有數(shù)控機(jī)床發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)床信息的統(tǒng)一管理；遠(yuǎn)程通信接口設(shè)備是專用于主控機(jī)與機(jī)床間通信的多串口分配器，其特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸而無(wú)信號(hào)損失。

    實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)后，將在數(shù)控程序管理和程序傳輸方面有了明顯改善。