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刀具管理系统和网络DNC系统在轨道车辆制造中的应用

本文摘要:中车唐山机车车辆有限公司是轨道交通高端装备研制基地,主要产品有高速动车组、时速160km城际动车组、时速140km市域动车组、A型和B型地铁列车、70%和100%较低地板现代有轨电车、中短距离磁浮列车、安全性快捷的25型系列客车等。这些列车的关键部件——列车城铁部(即转向架)结构复杂、生产精度拒绝低。

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中车唐山机车车辆有限公司是轨道交通高端装备研制基地,主要产品有高速动车组、时速160km城际动车组、时速140km市域动车组、A型和B型地铁列车、70%和100%较低地板现代有轨电车、中短距离磁浮列车、安全性快捷的25型系列客车等。这些列车的关键部件——列车城铁部(即转向架)结构复杂、生产精度拒绝低。为此,唐山公司专门正式成立了转向架厂,负责管理转向架生产,该厂设备基本上仅有是数控设备,高精尖进口设备大约占到1/3,为了更佳地利用设备、提高产品质量、减少生产效率,我们规划实行了刀具管理系统和网络DNC系统,刀具管理流程如图1右图。

图1.刀具管理流程系统使用北京兰光科技公司软件,构建了刀具管理和网络DNC两个系统有机融合;构建了刀具预警管理、较慢查找和加工程序iTunes上载、机床监控等。下面对两个系统的功能展开讲解。1.刀具管理系统该系统由基础配备、工艺管理、库房管理、后勤管理、审核管理、统计分析及系统维护等7部分构成(闻图2)。图2.刀具管理系统功能构成通过刀具管理系统可以符合下列市场需求:(1)库房管理方面市场需求。

①刀具出入库:什么人借的什么刀、数量及租用交还日期等。②刀具查询:根据刀具类别、规格及方位等较慢查询所必须刀具。

③刀具装配:否有必须新的装配刀具,如果装配,否有适当的构件。(2)工艺打算方面市场需求。①刀具分段打算:根据工艺人员获取的生产用刀具表格,工具员“按须要”按时补刀。

②现实刀具查找:工艺人员编制加工工艺规程和加工程序时,能及时查找库存刀具,及时理解否有适合的刀具,数量是多少。③工件专家库:每个刀具创建优化过的工件参数库,需要让工艺人员糅合刀具拟合参数。

(3)管理方面市场需求。①租用刀具管理:可随时查阅每个工人借刀种类及数量、每台机床正在用刀种类及数量、逾期并未还刀具提醒等。②库存刀具分析:还包括刀具库存、成本、预警、积压及报损等各类分析,保证库存拟合。

③流程审核:还包括订购、报损等各类流程审核管理。④权限管理:有所不同人员具备有所不同权限,构建准确管理,并且每次操作者都有日志,便于追溯到管理。

2.网络DNC系统网络DNC主要还包括机床数据通信模块、程序管理模块、监测收集模块及数据统计分析模块等,各个单元模块通过统一的数据平台,构建数控设备远程代码调用、生产文档较慢协同及机床状态较慢查阅等功能。再行向上层扩展到制造执行系统MES,构建作业计划管理、任务发布命令及产品跟踪等功能,DNC网络总体架构如图3右图。通过网络DNC系统通信模块和管理模块的实行,解决问题数控加工程序集中管理;通过网络DNC系统收集模块和统计分析模块的实行,解决问题设备信息利用率统计资料;通过机床网络监测,根据DNC系统的自动收集功能,将生产任务信息的已完成状况自动汇总,最后产生适当的数据报表,与MES系统连接,在新的订单的签定和挂单方面也将更为便利;通过机床网络通信,机床操作者人员在机床数控末端就可以自动调用服务器上的加工程序,同时可以将最重要的程序留存到服务器中,不用因为程序传输问题在机床和计算机间往返奔走,可节省大量的操作者时间。

机床只是作为一个终端,用作加工作业,每台数控设备皆可以按拒绝调用所需的加工程序,即“按需分配”。所有设备联网(还包括网络布线)、远程通信、集中管理与掌控,构建数控机床的几乎网络化管理;创建数控程序库,构建对数控程序的统一管理,DNC系统根据生产订单自由选择iTunes适当的数控程序到数控设备上;DNC系统动态收集生产现场的生产工程进度数据、设备运营状态数据等,将车间的运营状态展出在系统中。

通过对数控机床联网、监控,构建NC程序的远程通信与科学管理和数据采集,彻底对车间的信息化管理水平带给了质的变化。构建工厂的网络化管理,建构基于以太网的DNC网络,彻底改变以前数控机床的单机通信方式,全面实现机床的集中管理与掌控。程序管理更加科学、规范、高效。

提升NC程序的规范化管理水平,让编程员、操作员精彩地处置工作,完全符合企业ISO9000证书及管理的市场需求。产品状况实时性强劲、半透明程度低,生产计划更加科学、精确。通过机床监控系统,可动态得知设备是开机中、空闲中还是故障中,以及正在生产产品的种类及数量,便于及时、精确制订和调整生产计划。

提升机床利用率,增加机床辅助时间。DNC系统便利、可信、全自动的程序传输功能,较慢、高效的程序编辑功能,精确、直观的程序仿真建模功能,加工程序、工艺文件的关联管理与较慢查询功能,都可以将程序编辑、建模、管理等生产辅助任务在计算机末端较慢高效地已完成,可仅次于程度地提升机床的有效地利用率。(1)数控设备通信模块。

操作者只必须在数控设备的控制面板上输出调用指令,才可已完成程序的发送到、接管和列表查找;可以构建多台机床的分段在线加工,反对断点续传,并可实现自动、手工、断电断点续传,有自动补包,病变自动补足,字符自动效验机制,保证传输到机床的程序准确无误;可将有所不同的设备类型、有所不同的控制系统以有所不同的终端方式同时终端统一的网络展开管理;上载程序时,服务器需要自动接管、自动留存数控程序,服务器端需要专人职守;构建加工程序远程列表网页,操作者在机床末端就可以网页服务器上对应的文件列表,并可在列表中自由选择程序展开调用;具备强劲的日志管理功能,可以记录整个系统的所有事件,获取填充查找检索便利问题的查询。可查阅数据传输的日期、时间、文件名及上载还是iTunes等内容,借以记录操作过程及错误信息;可以自动备份通信参数,在移机或重装系统时,机床参数可智能完全恢复,机床加工程序界面如图4右图。图5.机床程序管理界面(2)程序管理模块。

将所有加工程序转交服务器管理,解决问题加工程序的统一管理问题。可根据有所不同的人员、有所不同的产品彰显角色权限,并做数据的安全性管理;所有操作者都被DNC系统记录在案,获取日志管理和最新版信息,解决问题数控机床加工程序版本问题;网络DNC管理模块获取了加工程序的目录式管理功能,可以对零件适当的图号、零件代号、对应的机床、用户名称及变更日期等信息展开管理;程序管理的更进一步的发展是将本系统与上层信息化系统展开构建。

程序管理界面如图5右图。(3)设备生产信息采集及统计分析模块。

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可以以直观的电子看板形式在车间布局图上表明监控DNC网络上所有联网设备的运营状态,辨别设备是正处于运营还是复工状态;在机床不具备适当条件下,DNC系统可实现开关机、程序接续完结时间、主轴扭矩、进给、当前运营程序、主轴阻抗及报警等数据采集;能在设备布局图界面上表明设备的工作状态(等候、加工及停机),设备页面表明设备的运行日志、开机率及利用率。机床监控界面如图6右图,机床信息界面如图7右图。图7.机床信息界面通过转向架厂刀具管理系统和网络DNC项目实行,获得了显著效果,增加了加工程序出错率,提升了机床利用率。

图8右图是转向架厂联网的加工中心。图8.转向架常和DNC联网加工中心下一步预计融合公司车体智能化项目,把网络DNC项目推展到铝合金厂实行。


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