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重庆激光切割系统的DNC研究

发布者: 发布时间:2016/6/21 10:59:29 阅读:次 【字体:

摘要:本文讨论了在以FANUC--6M系统的控制器的激光加工系统上实现DNC的方法,克服了该系统工件程序存储量小和所需加工对象复杂的矛盾,提高了激光加工系统的工作效率。

关键词:激光加工,数控,DNCDNC控制作为多台NC机床与CAD/CAM系统的联系纽带,由于其实现的简单性和收效快速性的优点,在一些没有条件上FMS或CLMS的企业得到了广泛地应用。它利用一台计算机实现对多台NC机床的信息(NC程序、参数和工件信息)的传递和管理,还能对其实现监测和控制,所以一些较新的NC系统大都配置了DNC接口,采用MAP网,以大网或RS一232C串行口作为其信息交换接口,用户可以通过这个接口对NC系统内的各种信息进行采集和控制。但目前我国所使用的NC系统中有不少还没有DNC接口,怎样利用NC本身的硬软件资源进行DNC控封,以提高NC机床的效率,是一些企业急待解决的问题。

我们的控制对象由激光器、机床主机、Z浮系统,CNC系统的CAD/CAM系统构成的激光切割系统,主要用来进行金属和非金属各类板材的切割加工,采用FANUC一6M系统作为主控系统。由于该系统的程序存贮器容量较小,而在加工一些汉字或复杂图案时的程序量又非常大,这就给连续自动加工带来困难,大大影响了整个加工系统效率的发挥。为了解决这个瓶颈问题,我们用一台工业PC及一些接口模板实现了对NC激光切割加工系统的DNC控制,既可实现常规的DNC系统的信息传递、监控功能,还能在DNC系统上实时显示加工轨迹,克服了原系统无图形显示功能的缺点。

一、系统硬件构成

考虑到FANUC系列NC系统的穿孔/阅读机是利用标准的RS一232C串行口进行工作的,因此我们采用工业PC配以8用户智能通讯卡来实现DNC系统和NC之间的信息交换,同时利用I/O模板和NC的内装卡PLC的I/O口相联,买现对NC系统的状态的监测和控制。

采用工业PC主要是从可靠性和开放性的角度考虑到,因为DNC系统要和NC系统同步工作,没有高的可靠性是不行的,同时,DNC系统的控制软件比较复杂,因此采用工业PC可以方便地进行软件开发;再者它的模块化的开放式的结构易于系统的升级换代。

DNC系统和CAD/CAM系统可以通过各种工业网络或串行口发生联系,也可以不和CAD/CARE系统发生物理上的联接,而通过软盘交换NC程序。对于通过网络相联的情况,DNC系统可以考虑采用无盘工作站以降低成本,提高可靠性。

考虑到FANUC系统的特点和我们的实际情况,RS一232C口采用25芯插座、三线联接的简易联接方式如图2所示,而采用软件握手信号进行控制。

二、信息交换原则

通过串口交换信息,必需解决好通讯协议以防止信息的丢失和出错。由于我们采用的是简易的三线联接方式,所以规定软件控制协议如下:

DC1(1DH):NC发向DNC,启动DNC发送信息;

DC2(11H):NC发向DNC,启动DNC接收信息;

DC3(12H):NC发向DNC,停止DNC发送信息;

DC4(13H):NC发向ANC,停止接收信息。

从上面四个代码可以看出,我们采用的通讯协议以NC为主控方,DNC为从属方,这主要是因为NC系统左侧穿孔的方式如此。

而又无法改变其软、硬件,只有从DNC系统方面解决问题,这就要求在NC发布命令之前DNC系统要等待命状态,即DNC系统要先于NC系统启动运行。

再一个问理就是代码标准问题。目前在NC中使用得较多的是ISO代码和EIA代码,而计算机又必需以ASC码进行处理,因此解决它们之间的转换是非常重要的。

ISO代码除去校验位的可显示字符是和ASC1码兼容的,且采用偶校验方式,面EIA代码则采用奇校码方式,在实际中的判断是LSO代码的程序前边要加“LF”码,而EIA代码的开头“CR”码。

最后要注意的是通讯格式的问题,虽然FANUC系统可以支持到9600波特率的通讯速度,但由于其时钟较慢,而DNC系次采用的是高速CPU,时钟较快,使得信息传递能顺利进行。

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