Chương 11 hệ thống STEP NC

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA : CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ BÁO CÁO MƠN HỌC: TRUYỀN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN CNC Chương 11: Hệ thống STEP-NC GVHD : Phạm Hữu Lộc TP.HCM, 20 Tháng 11 Năm 2017 Với tiến nhanh chóng cơng nghệ thông tin liên quan đến công nghệ NC, môi trường sản xuất thay đổi đáng kể kể từ thập kỷ qua Tuy nhiên, tiêu chuẩn cấp thấp, mã G & M, có 50 năm sử dụng làm giao diện CAM CNC, coi trở ngại cho sản xuất tồn cầu, hợp tác thơng minh Một mơ hình truyền liệu hệ thống CAD / CAM máy CNC, gọi STEP-NC, phát triển toàn giới để thay mã G & M Trong chương này, giới thiệu khái quát STEP-NC công nghệ liên quan nó, bao gồm mơ hình liệu cho STEP-NC, hệ thống CNC dựa STEP-NC, cụ thể hệ thống CNC STEP, với tình trạng nghiên cứu tồn giới triển vọng tương lai 11.1 Giới thiệu Một nhà thiết kế, "A" tạo thiết kế 3D hệ thống ANYCAD Hàn Quốc Một chuyên gia CAM "B" Mỹ tạo kế hoạch quy trình hệ thống ANYCAM để sản xuất thiết kế truyền qua internet Nhà khai thác "C" Nam Phi tải thiết kế kế hoạch quy trình thực trình mơ ANYCNCFRONT, gia công ANYMACHINE điều khiển INTELLIGENT CNC thể hình 11.1 Khi người vận hành nhấp vào nút "Chu kỳ Bắt đầu", việc gia công bắt đầu Trong suốt q trình gia cơng, INTELLIGENT CNC điều khiển hoạt động gia cơng cách xác theo cách tối ưu hóa (tối ưu hóa thức ăn) với khả thích ứng việc đưa tình bất ngờ mài mòn / khơng sử dụng / không sử dụng dụng cụ Sau gia công, INTELLIGENT CNC báo cáo cho bên liên quan chuỗi toàn giới kết gia cơng bao gồm độ xác phần máy so với thơng tin hình học khoan dung ANYCAD đo môđun kiểm tra máy INTELLIGENT CNC Ngoại trừ thời gian gia cơng, tồn thời gian giao dịch thông tin theo thứ tự vài phút Kịch tiểu thuyết, đạt cách sử dụng STEP STEP-NC STEP-NC nhằm mục đích cung cấp xe buýt thông tin cho sản xuất chạy giới qua mạng Internet bên liên quan khác CAD, CAM, CNC đòi hỏi phải thực DA-BA-SA liền mạch (Design-Anywhere, Build-Anywhere, SupportAnywhere), vốn trở thành cụm từ bắt chước e-Manufacturing Ngoài ra, STEP-NC nhằm thực CNC thơng minh có khả tối ưu hóa khả thích ứng Hướng tới mục tiêu này, nỗ lực cho việc chuẩn hoá, nghiên cứu phát triển tiến hành tồn giới Vì STEP-NC tiếp cận nhiều tổ chức, công ty, công ty từ nhiều góc nhìn khác nhau, có số thuật ngữ khó hiểu thuật ngữ liên quan đến STEP-NC Do đó, trước đưa vào chi tiết, làm rõ thuật ngữ sau Lưu ý định nghĩa từ hiểu biết tốt tác giả làm việc lĩnh vực thời gian dài, người khác có ý nghĩa khác cho điều • STEP-NC: Hai ý nghĩa sử dụng theo nghĩa hẹp rộng Theo nghĩa hẹp, STEPNC có nghĩa ngơn ngữ giao diện CAM CNC Nói chung, STEP-NC không bao gồm ngôn ngữ giao diện mà cơng nghệ để thực phần mềm CAD / CAM CNC sản phẩm dựa giao diện Trong sách này, STEPNC sử dụng để có nghĩa ngơn ngữ giao diện mới; tức là, ý nghĩa hẹp STEPNC • ISO 14649: ISO 14649 tiêu chuẩn quốc tế xác định mơ hình liệu cho STEPNC Nó xác định nội dung thông tin ngữ nghĩa (ICS) cho quy trình sản xuất CNC khác nguồn lực bao gồm công cụ cắt máy cơng cụ Nội dung giải thích Phần 11.4 • Mơ hình liệu STEP-NC: Mơ hình liệu STEP-NC có nghĩa nội dung ISO 14649 Nói cách khác, giống ý nghĩa hẹp STEP-NC • CNC tương thích STEP: CNC có tính tương thích STEP có nghĩa loại điều khiển CNC sử dụng STEP-NC, tức dùng STEP-NC làm đầu vào kiểm sốt chuyển động máy cơng cụ Tùy thuộc vào cách STEP-NC giao tiếp sử dụng, 11.2 Bối cảnh STEP-NC CNC điều khiển STEP phân thành loại: 1) Loại 1; Thông thường, 2) Kiểu 2; Basic, 3) Loại 3; Thông minh Các chi tiết thảo luận Phần 11.5 • STEP-CNC: STEP-CNC chữ viết tắt CNC tương thích STEP • Cơng nghệ STEP-NC: Cơng nghệ STEP-NC có nghĩa nhiều công nghệ cần thiết để triển khai phần mềm sản phẩm dựa giao diện STEP-NC Phần lại chương tổ chức sau Trong Phần 11.2, giới thiệu vấn đề mã số G & M bối cảnh lịch sử STEP-NC Trong Phần 11.3 chúng tơi đưa nhìn tổng quan STEP-NC, bao gồm nội dung, cấu trúc, mục tiêu tác động thông tin Trong Phần 11.4, chúng tơi giải thích chi tiết mơ hình liệu STEP-NC, giải thích lập trình phần Phần 11.5 Trong phần 11.6, công nghệ thực CNC tương thích STEP minh họa tình trạng nghiên cứu phát triển tồn giới với triển vọng tương lai công nghệ STEP-NC STEP-NC trình bày Phần 11.7 11.2 Bối cảnh STEP-NC 11.2.1 Các vấn đề mã G & M Môi trường sản xuất thay đổi, với hợp tác thông minh kể từ năm 1990 Gia công tốc độ cao, gia cơng có độ xác cao gia cơng đa trục phức tạp tăng cường suất chất lượng sản xuất Hơn nữa, công nghệ internet tiên tiến đưa mơ hình sản xuất điện tử để DA-BA-SA thực thơng qua kế hoạch hợp tác hệ thống sản xuất phân phối Tuy nhiên, hướng tới mục tiêu này, ngôn ngữ máy, gọi mã số G & M (chính thức ISO 6983 ISO tương tự RS274 Mỹ, DIN 66025 Đức) sử dụng cho CNC kể từ công nghệ NC phát triển vào đầu năm 1950 nút cổ chai hệ thống sản xuất dựa thông tin Bởi ISO 6983 phát triển vào thời điểm điện máy tính bị hạn chế máy móc kiểm sốt offline nhu cầu khả khác so với ngày Những máy sử dụng hướng dẫn đơn giản để di chuyển cơng cụ qua khơng khí để cắt kim loại Cụ thể, vấn đề mã số G & M báo cáo sau: • Mất thơng tin Một chương trình phần mã G & M xác định mã số chữ số đơn giản G, T, M, F, S cho biết chuyển động máy trục tới điều khiển Vì cung cấp thông tin hạn chế cho CNC (không bao gồm thơng tin có giá trị hình học phần kế hoạch sử dụng để tạo mã NC), làm cho CNC đơn giản chế thực hiện, hồn tồn khơng ý thức chuyển động thực • Truy xuất khó khăn Vì chương trình phần mã G & M tạo thành từ tập số cho chuyển động trục nên nhà khai thác máy không dễ hiểu lưu lượng hoạt động, điều kiện gia công đặc điểm kỹ thuật công cụ cách đọc phần chương trình phần thấp Đặc biệt, làm cho khó khăn hơn, khơng việc tìm kiếm phần gây vấn đề, mà sửa đổi chương trình để giải vấn đề • Thiếu khả tương tác Lược đồ mã G & M phụ thuộc vào trình tạo cơng cụ máy trình tạo điều khiển Ví dụ: G70s G80s có nghĩa mã chu kỳ, G98 cho phép cấp liệu phút chuỗi FANUC Mặt khác, G60s G80s có nghĩa mã số, G94 thị thức ăn cho phút chuỗi FAGOR 8055T Chương trình phần cho điều khiển mục tiêu định áp dụng cho điều khiển không đồng khác Vì lý này, cần áp dụng quy trình xử lý sau, chương trình điều chỉnh cho cấu hình máy CNC cụ thể Quá trình xử lý sau nhiễu với luồng liệu liên tục chuỗi CAD-CAM-CNC • Khơng tương thích với hệ thống cấp cao Trong hệ thống sản xuất cấp cao hơn, chẳng hạn văn phòng cấp CAD / CAPP / CAE / CAM / PDM / MRP, trao đổi thông tin tương thích tăng dần việc giới thiệu STEP Ngược lại, môi trường thông tin phong phú bị tiêu diệt CNC tầng cửa hàng Ngồi ra, có phản hồi thơng tin từ CNC, làm cho trạng thái sàn nhà hàng không rõ ràng hệ thống Chắc chắn, CNC sàn nhà hàng đảo bị cô lập chuỗi CAD-CAM-CNC 11.2.2 Bối cảnh lịch sử Nỗ lực ban đầu mơ hình liệu CNC thực WZL Aachen University năm 1994 năm 1996 Dự án châu Âu OPTIMAL (ESPRIT III 8643) Trong dự án này, mô hình liệu phay 3D điều tra dựa STEP, liệu STEP sử dụng làm sở cho sơ đồ giao diện CAM CNC Đề án giao diện STEP mở rộng tới công đoạn xay xát 2.5D hoạt động khác biến EDM Dự án Âu Châu ESPRIT IV 29708 STEP-NC (Giao diện liệu tuân thủ theo STEP cho Kiểm soát Số) năm 1999 năm 2001 Mỹ đồng ý với nghiên cứu khả thi từ châu Âu tham gia tích cực vào dự án từ năm 1999 Dự án STEP-NC đạt đồng thuận toàn giới thăng cấp lên dự án tình trạng quốc tế IMS (Intelligent Manufacturing Systems) 97006, bao gồm Châu Âu, Mỹ, Hàn Quốc Thụy Sỹ từ năm 2002 Gần đây, nghiên cứu phát triển thương mại hóa đóng góp tích cực hợp tác số lượng lớn quốc gia bao gồm Brazil, Canada, Trung Quốc, Pháp, Đức, Nhật Bản, New Zealand, Pakistan, Hàn Quốc, Thụy Sĩ, Anh, Mỹ theo thứ tự chữ Chi tiết kết nghiên cứu họ thảo luận Phần 11.7 11.3 STEP-NC: Giao diện CNC dựa STEP STEP-NC dự kiến bao gồm toàn phạm vi Sản xuất Điện tử Mơ hình liệu STEP-NC phát triển để thay mã số tiêu chuẩn cũ G & M cho máy phay, quay EDM triển khai phát triển triển khai Giờ mơ hình liệu thiết lập, việc phát triển triển khai hệ thống CAD / CAM / CNC tn thủ STEP dựa mơ hình liệu thu hút ý toàn giới 11.3.1 Nội dung: STEP-NC mơ hình truyền liệu hệ thống CAD / CAM máy CNC Như hình 11.2a, mã G chứa chuyển động trục, tốc độ trục chính, cơng suất, vị trí dụng cụ phận thay đổi dụng cụ chất làm nguội Với thơng tin này, khó để nhà khai thác máy móc hiểu lưu lượng hoạt động, điều kiện gia công đặc điểm kỹ thuật công cụ cách đọc chương trình phần Ngồi ra, điều khiển CNC không thực điều khiển tự động thơng minh để đối phó với trường hợp khẩn cấp với thông tin hạn chế Ngược lại, STEP-NC chứa thông tin chức cần thiết, hình 11.2b, chẳng hạn làm việc, tính gia công, hoạt động gia công, công cụ gia công, chiến lược gia cơng, chức máy phơi Nói cách khác, STEP-NC bao gồm thông tin phong phú bao gồm 'cái để làm' (hình học) 'làm để thực hiện' (kế hoạch kế hoạch) 11.3.2 Mối quan hệ STEP STEP-NC STEP-NC thơng qua định nghĩa STEP sửa đổi theo CNC Hình 11.3 miêu tả mối quan hệ STEP (ISO 10303) STEP-NC (ISO 14649) Các tính gia cơng 2.5D ISO 14649 sử dụng tính gia công từ ISO 10303 AP 224 tham khảo thông tin bề mặt dạng tự từ thông tin thiết kế 3D ISO 10303 AP 203 Ngôn ngữ diễn đạt giản đồ mơ hình liệu áp dụng ISO 10303 Phần 11 (EXPRESS) phương thức thực cho định dạng tệp phù hợp với ISO 10303 Phần 21 (quy tắc mã hoá văn rõ ràng) ISO 10303 Phần 28 cho XML STEP-NC phát triển theo tiêu chuẩn ISO TC 184 (Ủy ban kỹ thuật Tổ chức Tiêu chuẩn hoá Quốc tế) SC1 SC4 (Tiểu ban 4) Nói ra, có hai phiên mơ hình liệu STEP-NC Đầu tiên Hình 11.2 So sánh chương trình phần mã G chương trình phần STEP-NC Hình 11.3 Mối quan hệ ISO 14649 ISO 10303 Mô hình tham chiếu ứng dụng (ARM), tức ISO 14649 mơ tả quy trình gia cơng theo thuật ngữ tên miền Thứ hai Mơ hình Giải thích Ứng dụng (AIM), tức ISO 10303 AP (Ứng dụng Nghị định thư) 238, đồ hóa ARM đến tài nguyên tích hợp STEP (STANDARD cho mơ hình liệu Exchange sản phẩm thức hoá theo ISO 10303) Trong văn này, chúng tơi xem ISO 14649 làm mơ hình liệu cho STEP-NC Gần đây, STEP-NC hài hoà với tiêu chuẩn STEP ISO 10303 AP238, cung cấp khả tích hợp liền mạch ứng dụng suốt trình thiết kế sản xuất Nỗ lực để thực sản xuất dựa thông tin, cụ thể STEP-Sản xuất đề xuất ISO TC184 SC4 SC1 Bộ phần mềm cho thấy chức tiêu chuẩn thông tin liên quan dạng STEP AP, thể hình 11.4 Đầu vào cho hệ thống STEP-NC AP203 / AP224, đầu mã STEP-NC Chức thông tin hệ thống STEP-CNC từ quy trình quy hoạch vĩ mơ dựa AP240, q trình quy hoạch vi mơ (ISO 14649) Hình 11.4 Suite STEP-Sản xuất 11.3.3 Mục tiêu Tác động Theo Phần ISO 14649, mục tiêu mơ hình STEP-NC sau: • Để đáp ứng nhu cầu dự kiến tương lai cho việc trao đổi liệu • Hỗ trợ việc sử dụng trực tiếp liệu sản phẩm máy tính tạo từ ISO 10303 • Tạo mơ hình liệu trao đổi, mơ hình phơi cho máy cơng cụ CNC • Sử dụng ngôn ngữ thư viện chuẩn, thực mơ hình liệu • Đảm bảo tính tương thích liệu đầu vào CNC Tác động sơ đồ giao diện cảm nhận nhiều chuỗi CAD-CAMCNC sau: • Theo mơ hình liệu sản phẩm STEP-NC mơ hình liệu sản phẩm mở rộng bao gồm thơng tin quy trình quy trình, sử dụng đường cao tốc thông tin bao gồm CAD, CAPP, CAM, xuống CNC • Ở cấp độ CAD-to-CAM thiết kế sản xuất, phần mở rộng NC so sánh tính tổng thể STEP để tạo điều kiện cho luồng liệu liên tục trường hợp B2B • Bởi mơ hình 3D gửi trực tiếp đến sản xuất, tiết kiệm thời gian 75% đạt được, theo phân tích Hardwick, thể hình 11.5 • Hơn nữa, mơ hình liệu định nghĩa tất thơng tin để lập kế hoạch quy trình, bước lập kế hoạch quy trình đơn giản hóa nhiều, tiết kiệm từ 35% đến 60% so với thời điểm cần thiết cho bước (Hình 11.5) • Từ quan điểm CNC, mơ hình liệu quan trọng, cung cấp cho CNC tất thơng tin cần làm làm để thực Theo khảo sát, báo cáo tiết kiệm 50% thời gian (Hình 11.5) • Hiện tại, để gia cơng với mã G, cần phải có xử lý sau để chuyển đổi kế hoạch q trình từ khơng gian sản phẩm đến không gian máy, thể hình 11.6a Tuy nhiên, với chấp nhận rộng rãi STEP-NC yêu cầu xử lý sau loại bỏ, minh họa hình 11.6b • Tùy thuộc vào việc thực hiện, có nhiều lợi ích hữu hình khác mà khơng thể đo theo thời gian, chẳng hạn độ xác gia công, cải tiến chất lượng, thiết lập phận tự động, kiểm tra máy, tự động tránh va chạm tự động, số thứ khác Hình 11.5 Các hiệu ứng giảm thời gian chuỗi STEP-NC CAD-CAM-CNC 11.4 Mơ hình liệu STEP-NC Kể từ ISO 14649 xuất dạng đĩa CD (Ban soạn thảo) vào năm 1997, gần phiên IS (International Standard) ngoại trừ Phần 111, phiên FDIS Bảng 11.1 cho biết tình trạng phận ISO 14649 bao gồm hạng mục công việc tương lai, dạng WD (Working Draft) CD Phần cung cấp giới thiệu tổng quan mơ hình liệu cho CNC bao gồm lợi Phần10 quy định cụ thể liệu quy trình mà nói chung cần thiết cho lập trình NC tất cơng nghệ gia cơng 1x liệu quy trình cơng nghệ cụ thể khác phay, quay, dây EDM, chìm EDM, cắt đường viền, kiểm tra nhanh chóng q trình tạo mẫu Phần 110 mơ tả mơ hình u cầu cho máy cơng cụ thực chương trình phần STEP-NC, NWIP (Đề xuất Sản phẩm mới) vào tháng năm 2007 Phần 1xx mô tả cơng cụ cho q trình Phần 111 công cụ cắt cho máy xay xát Phần 121 dùng để cắt dụng cụ để tiện ISO 14649 Status( trạng thái ) Part 11 Editio n (phiên bản) Overview & fundamental principles (Tổng quan & nguyên tắc ) General process data (Dữ liệu quy trình chung ) Process data for milling( Xử lý liệu cho phay ) Part 12 Process data for turning(Xử lý liệu cho quay ) IS Part 13 Process data for wire-EDM (Process data for wireEDM) Process data for sink-EDM (Xử lý liệu cho chìmEDM ) Contour cutting (Cắt đường viền ) Process data for inspection (Xử lý liệu để kiểm tra ) Process Data for rapid prototyping (Quy trình Dữ liệu cho việc tạo mẫu nhanh chóng ) Machine tools for general process (Máy cưa vòng ) Tools for milling machines (Dụng cụ cho máy phay ) Tools for turning machines(Dụng cụ cho máy tiện ) CD CD WD WD WD NWIP FDIS IS Part Part 10 Part 14 Part 15 Part 16 Part 17 Part 110 Part 111 Part 121 Title of documents (tiêu đề tài liệu ) IS IS IS 11.4.1 Phần 1: Tổng quan Nguyên tắc Phần mô tả giới thiệu tổng quan mô hình liệu cho CNC, AAM (Mơ hình Hoạt động Ứng dụng) kịch sử dụng Nó mơ tả thực tế ISO mơ hình liệu 14649 bao gồm ba cấp thể hình 11.7 Cấp A đề cập đến việc mơ hình hố cơng nghệ sản xuất Mơ hình Tài ngun Ứng dụng (ARM) với mơ tả xác sơ đồ EXPRESS Cấp độ A trách nhiệm ISO / TC184 / SC / WG Cấp B liên quan đến khả hội nhập tương thích với ISO 10303, dựa mơ hình Giải thích Ứng dụng (AIM) mô ARM vào tài nguyên tích hợp ISO 10303 Cấp B trách nhiệm ISO / TC 184 / SC Cấp B bao gồm nhu cầu trao đổi liệu tương thích Dựa tiêu chuẩn STEP thực tế, định dạng liệu khác sử dụng sở liệu chuyển liệu trao đổi sang điều khiển CNC, chẳng hạn ISO 10303-21, sở liệu ISO 10303 SDAI máy chủ liệu ISO 10303 thực tế tiên tiến với truy vấn EXPRESS-X liệu định dạng XML (ISO 10303-28) Cấp C liên quan đến phần mềm nhận nuôi, việc thực Cấp A B điều khiển Các nhà sản xuất CNC bên thứ ba có trách nhiệm thực Cấp C Tính quan trọng mơ hình liệu ISO 14649 khắc phục thiếu sót ISO 6983 cách xác định quy trình gia công chuyển động máy công cách sử dụng khái niệm hướng đối tượng bước làm việc Các bước làm việc khối xây dựng thiết yếu nhiệm vụ sản xuất Mỗi bước làm việc mô tả hoạt động sản xuất sin cơng cụ cắt Hình 11.8 cho thấy tổng thể cấu trúc ISO 14649 từ quan điểm bước làm việc Thứ tự thực hoạt động sản xuất thực theo trình tự làm việc mà kế hoạch làm việc có Các thực thể dự án phục vụ điểm khởi đầu để thực chương trình phần Các bước làm việc mơ tả (tính gia cơng) gia cơng làm (machin ing ing hoạt động) để loại bỏ với (công cụ gia công) mà công cụ Hoạt động gia công bao gồm công cụ gia công, chức máy móc, chiến lược gia cơng liệu quy trình khác 11.4.2 Phần 10: Các liệu quy trình chung Phần 10 xác định trình tự thực chương trình phần liệu quy trình chung cho lập trình NC Trình tự thực chương trình phần tái tạo gửi cấu trúc chương trình, liệu quy trình chung tính sản xuất hoạt động gia cơng, tương ứng Hình 11.9 nội dung thơng tin cho dãy chương trình phần Cấu trúc chương trình sử dụng để xây dựng khối logic cho lập trình có cấu trúc hoạt động sản xuất Cấu trúc chương trình, khơng phải danh sách tính sản xuất, có thẩm quyền trình tự sản xuất thực tế Quy trình quy trình phi tuyến tính, ưu điểm mạnh mẽ ISO 14649, cách sử dụng thực thể không tuần tự, song song, chọn lọc Cấu trúc quan trọng kế hoạch làm việc cung cấp chuỗi thực thi Các bước làm việc phản ánh khối xây dựng thiết yếu chương trình phần ISO 14649 Chúng hành động độc lập công nghệ, chuyển động nhanh hoạt động thăm dò, gia cơng bước thực mô tả hoạt động sản xuất xử lý trục interpolating Chức NC mô tả hoạt động sản xuất xử lý không liên quan đến nội suy trục, ví dụ thao tác chuyển mạch chức máy kiện kỳ lạ khác Liên quan đến liệu quy trình chung, thực thể xác định Phần 10 tính sản xuất, định nghĩa tính gia công 2.5D 3D, hoạt động gia công xác định loại hoạt động, chiến lược gia công xác định chiến lược khác nhau, công nghệ xác định tốc độ nạp trục chính, chức máy xác định chất làm nguội, loại bỏ chip, đường công cụ xác định đường dẫn công cụ xác định trước Phần 10 có thơng tin hoạt động chung cho tất gia công, thông tin chi tiết cho loại sản xuất, chẳng hạn xay xát quay, xác định Phần ISO 14649 Ví dụ, hình 11.10 cho thấy cấu trúc tính sản xuất Tính sản xuất có bốn loại phụ phân typ có phân typ riêng Chi tiết, tính sản xuất Two5D có hai loại phụ, tính tính nhân tính gia cơng có nhiều kiểu cho tính xay xát bước, khe, túi, lỗ, vân vân Phần 11: Quy trình xử lý liệu Phần 11 xác định yếu tố liệu cụ thể công nghệ cần thiết để xử lý liệu cho việc xay xát Nó sử dụng cho hoạt động xay xát tất loại máy móc, chẳng hạn máy phay, trung tâm gia công, máy tiện với dụng cụ giới có khả xay xát (tức máy công cụ phức tạp) Phần 11 mô tả loại liệu công nghệ cụ thể đại diện cho q trình gia cơng cho phay khoan Hình 11.11 cấu trúc hoạt động gia cơng phay Nó loại phụ hoạt động chế tạo, định nghĩa Phần 10 có ba loại phụ: hoạt động tự do, hoạt động xay xát hai pha, hoạt động khoan Mỗi số có chiến lược gia cơng riêng Các ví dụ bao gồm chiến lược tự do, chiến lược xay xát hai chiều chiến lược gia cơng khoan, tương ứng, hình 11.12 Ngồi ra, Phần 11 định nghĩa yếu tố phương pháp rút lui tiếp cận giai đoạn đầu kết thúc trình vận hành, máy xay xát chức cho xay xát, xay xát - công nghệ để xay xát 11.4.4 Phần 12: Dữ liệu quy trình để tiện Phần 12 định nghĩa yếu tố liệu cụ thể công nghệ cần thiết để xử lý liệu Mối quan hệ Phần 10 Phần 12 tương tự Phần 10 Phần 11 Sự khác biệt tính quay xác định Phần 12 Vì tính quay khác với tính xay xát gia công máy tiện, chúng định nghĩa Phần 12 Hình 11.13 cho thấy cấu trúc tính quay hình 11.14 cho thấy hoạt động xác định Phần 12 11.4.5 Dụng cụ để khoan lăn Phần đề cập đến Phần 111: "Công cụ cho máy phay" Phần 121: "Dụng cụ để tiện máy" Phần 111 Phần 121 xác định phần tử liệu mô tả liệu công cụ cắt cho máy công cụ phay trung tâm gia công công cụ máy tiện Trong ISO 6983, công cụ xác định nhận diện (ví dụ: T8) khơng có thêm thơng tin liên quan đến loại cơng cụ hình học Thông tin phần bảng thiết lập cơng cụ, cung cấp với chương trình NC vào máy Tuy nhiên, ISO 14649 bao gồm thông tin chương trình phần, chẳng hạn cơng cụ nhận diện; loại cơng cụ; cơng cụ hình học; ứng dụng phụ thuộc vào tuổi thọ dụng cụ Các yếu tố liệu sử dụng làm tiêu chuẩn để chọn số hoạt động; chúng không mô tả đầy đủ thông tin cơng cụ cụ thể Vì vậy, để lại thuộc tính tùy chọn cho phép điều khiển tự lựa chọn từ công cụ lớn Phần 10 xác định công cụ gia công loại siêu máy phay cắt công cụ cắt máy cắt định nghĩa Phần 111 Phần 121 tương ứng Hình 11.15 11.16 cấu trúc máy cắt phận công cụ cắt máy cắt 11.6 Hệ thống STEP-CNC Khi ngôn ngữ thiết lập, phát triển CNC CNC, STEP-CNC (hoặc STEP-tuân thủ CNC) mới, hoạt động dựa ISO 14649 Vì ngơn ngữ chứa nhiều thông tin khác ' (kế hoạch sản xuất), STEP-CNC thực chức thông minh khác mà thực thao tác CNC thông thường dựa ISO 6983 Trong phần phụ này, loại STEP-CNC kiến trúc họ công nghệ liên quan giải thích Như hình 11.21, STEP-CNC có hai loại bus giao diện, bên xe buýt xe buýt nội Bus bên ngoài, gọi "STEP dựa ngơn ngữ lập trình (ISO 14649)" hình 11.21, kết nối CNC hệ thống CAD / CAPP / CAM Thơng tin chương trình phần STEP-NC giải thích lưu sở liệu theo loại nó, ví dụ: CAD DB, CAPP DB CAM DB Các bus nội bộ, lưu ý bus mềm (CORBA) Hình 11.21, làm cho mơ-đun thơng minh khác bên điều khiển CNC giao tiếp với nha CAPP kemel CAMkemel CAD DB CAPP DB CAM DB STEP IR STE CAD kemel Ngôn ngữ lập trình STEP (ISO 14649) MMI Chấp hành Lập kế hoạch Giám sát Xe buýt mềm NCK PLC Hạt nhân nhúng Cấu hình Lớp Thời gian chạy Hình 11.21 Kiến trúc giao diện STEP-NC Xét kiến trúc, cơng nghệ STEP-NC đòi hỏi nhiều cơng nghệ khác công nghệ giao diện STEP, công nghệ gia công tự động, công nghệ điều khiển công nghệ OpenArchitectural, công nghệ CNC, công nghệ CAD / CAM / CAPP, hình 11.22 Những cơng nghệ phân thành ba loại; 1) Các công nghệ liên quan đến ISO 14649, chẳng hạn công nghệ giao diện STEP công nghệ CAD / CAM / CAPP dựa tính năng; 2) Các cơng nghệ thơng minh tự trị dựa tiêu chuẩn ISO 14649, chẳng hạn Open-architecture Soft-NC; NCK, PLC, Điều khiển chuyển động, Lập kế hoạch nhiệm vụ tự động, Tạo đường dẫn cơng cụ trực tuyến, Chạy theo tính năng, Giám sát tác vụ, xử lý khẩn cấp; 3) Các công nghệ lập trình hỗ trợ máy tính để tạo chương trình phần STEP-NC hệ thống lập trình shopfloor Thơng tin chi tiết điều khiển kiến trúc mở soft-NC giải thích chương trước, phần trình bày kiểu kiến trúc STEP-CNC ISO14649 TIÊU CHUẨN STEP Công nghệ giao diện Công nghệ gia công tự trị CAD/CAPP/ CAM/CAI CNC Công nghệ STEP-NC Công Nghệ OAC mềm CNC Cộng nghệ cao Etc Hình 11.22 : Cơng nghệ liên quan STEP - NC 11.6.1 Các loại STEP-CNC Tùy thuộc vào cách STEP-NC thực CNC, có ba loại STEP-CNC: (1) điều khiển thơng thường, (2) kiểm sốt mới, (3) kiểm sốt thơng minh mới, hình 11.23 Loại đơn giản kết hợp với tiêu chuẩn ISO 14649 điều khiển thông thường thông qua thiết bị sauChế biến Trong trường hợp này, CNC thơng thường sử dụng mà khơng cần sửa đổi Nói ra, điều khơng thể coi CNC tương thích STEP nên đọc mã ISO 14649 Loại 2, 'New Control', có STEP-NC đó, thơng qua tiến trình làm việc lập trình thực hạt nhân CNC với khả phát triển đường dẫn sẵn có Loại loại bản, nơi chuyển động thực 'trung thành' dựa chiến lược gia cơng trình tự theo quy định chương trình phần mềm ISO 14649 Nói cách khác, khơng có chức thơng minh khác với khả tạo công cụ Hầu hết nguyên mẫu STEP-NC phát triển thời điểm thuộc loại Kiểu 3, hứa hẹn nhiều người tiền nhiệm, "New Intelligent Control" (Hình 11.23), CNC thực cơng việc gia công 'thông minh' 'tự chủ' dựa thông tin tồn diện ISO 14649 Một số ví dụ chức thông minh tự động nhận dạng tính năng, tự động tạo đường dẫn dao động tự động rút lui, lựa chọn công cụ tự động, lựa chọn điều kiện cắt tự động, theo dõi tình trạng phục hồi tự động, tình trạng gia cơng phản hồi kết Hình 11.23 Ba loại STEP-CNC 11.6.2 Hệ thống thông minh STEP-CNC Các yêu cầu cho CNC hệ 1) từ quan điểm mức liệu, giao diện liệu CAD với lược đồ tiêu chuẩn, giao diện internet, trao đổi thông tin liền mạch nên xem xét, 2) từ quan điểm cấp chức , 3) từ quan điểm trình độ thực hiện, kiến trúc CNC dựa phần mềm, kiến trúc mô đun mở mô đun, cấu trúc cấu hình người dùng để cung cấp Nếu yêu cầu đáp ứng, hệ CNC giao tiếp với hệ thống sản xuất cấp cao hơn, tăng tối đa chức điều khiển máy cơng cụ, cấu hình lại theo yêu cầu người sử dụng khu vực ứng dụng Một ví dụ kiến trúc chức CNC thơng minh tương thích STEP(Intelligent STEP-NC) thể hình 11.24 Điều bao gồm 1) Các môđun điều khiển bao gồm chức điều khiển thông minh khác nhau, chẳng hạn theo dõi, định, thực 2) SFP / TPG (lập trình shopfloor ) Module 3: Các mơ đun DB thường dùng cung cấp liệu toàn diện cho mô đun SFP / TPG mô đun điều khiển, 4) Các mô-đun không gia công Thiết lập (Setup) Quản lý, Thanh tra, Người học Các mô đun kiểm soát bao gồm quản lý nội CNC Quyết định Maker, Executor, NCK / PLC, Màn hình, Trình xử lý Khẩn cấp Thanh tra • Người định: Lập kế hoạch công việc, lựa chọn công việc từ nhiều cách khác từ kế hoạch khơng tuyến tính Kế hoạch quy trình phi tuyến tính bao gồm kế hoạch quy trình thay trình bày đồ thị AND OR để giải thích sau Một định quan trọng gán ưu tiên nhiệm vụ theo lịch trình nhiệm vụ vừa gọi người điều khiển khẩn cấp tra • Executor: Điều chuyển đổi nhiệm vụ thành lệnh chuyển chúng đến NCK / PLC.Nếu công việc thao tác gia cơng, lấy đường dẫn cơng cụ tương ứng từ DB Tool-Path chuyển tới NCK / PLC Nếu cơng việc thay đổi cơng cụ, tìm thấy cơng cụ tạp chí cơng cụ chuyển đến NCK / PLC Executor theo dõi lệnh thực NCK / PLC để điều khiển thích ứng • NCK / PLC: NCK diễn giải lệnh toolpath thực chúng cách kích hoạt- chế servo, PLC thực lệnh máy móc, chẳng hạn thay đổi cơng cụ phôi bốc hàng Đối với việc gia công khn dạng tự do, NCK có khả xử lý NURBS, việc gia cơng xác tốc độ cao thực với liệu giảm • Màn hình: Tồn trạng thái gia cơng liên tục theo dõi cách chụp trong- hình thành từ tín hiệu cảm biến Theo dõi công cụ phát khẩn cấp crunhiệm vụ Các kết gửi đến người điều khiển khẩn cấp / người định • Handler khẩn cấp: Trong trường hợp khẩn cấp, theo dõi báo cáo hình, trình xử lý khẩn cấp chẩn đoán định phải làm Kết gửi cho người đưa định cho định cuối lập kế hoạch Ví dụ, trường hợp bị hỏng dụng cụ, người xử lý trường hợp khẩn cấp rút lại công cụ kiểm tra cơng cụ thay có sẵn tạp chí cơng cụ (thơng qua Machine Resource DB) Nếu có sẵn hoạt động tiếp tục với cơng cụ thay thế, khơng báo cáo cho người định chờ đợi cho định cuối Trình xử lý trường hợp khẩn cấp coi loại phụ người định, chuyên giải trường hợp khẩn cấp • Thanh tra: Thanh tra q trình sau kiểm tra thực tự động tra Trong hai trường hợp, kiểm tra thực máy công cụ OMM (trên máy đo lường) Thanh tra tạo đường dẫn cho đầu dò cảm ứng lưu trữ liệu vào Cơ quan Kiểm tra Bất kỳ sai số hình học phần thiết kế phần gia cơng tìm thấy cách so sánh liệu DB kiểm tra với liệu DB tiện nghi.Các mô đun SFP / TPG kết hợp chức CAM vào hệ thống lập trình cửa hàng dựa mơ hình liệu STEP-NC Bao gồm Trình quản lý đầu vào, Quy trình lập kế hoạch, Cơng cụ tạo đường chạy, Trình mơ • Quản lý đầu vào Vai trò trình quản lý nhập liệu giao diện liệu CAD cơng nhận tính gia cơng Nó dịch liệu CAD chuẩn (STEP, AP203) thành liệu hạt nhân mơ hình hóa, nhận diện tính gia cơng trích xuất thuộc tính đặc trưng cần thiết cho gia công Đầu lưu trữ DB tính gia cơng • Quy trình lập kế hoạch Điều xác định trình tự chế biến, hoạt động, đồ đạc, thiết lập công cụ cắt cần thiết để tính Giai đoạn xử lý thể kế hoạch quy trình phi tuyến tính để người định lựa chọn kế hoạch phù hợp thời điểm thực Các thông số cắt tối ưu, chiến lược gia công công cụ cho hoạt động xác định cách sử dụng Cơ Khí Kiến thức DB Đối với điều này, hệ thống quy trình dựa tri thức quy trình bắt buộc Đầu lưu trữ q trình gia cơng khí DB • Cơng cụ tạo đường dẫn Điều tạo đường dẫn cho gia công đo lường Nó tạo đường hồn chỉnh bao gồm cách tiếp cận, khởi hành, connec- tion đường đường gia công đo lường Các đường dẫn công cụ tạo lưu trữ DB Tool-Path, NCK / PLC truy cập Vì NCK / PLC trực tiếp diễn giải đường cong NURBS, tạo dụng cụ không phân đoạn đường cong đường cong tự thành đường thẳng / đường cung • Giả lập Trước gia cơng thực tế, cần thiết để thực mô cắttion để xác minh đường dẫn cụ thể để phát lỗi có Bộ mơ tìm thấy cắt xén chà nhám can thiệp công cụ cách cắt mơ Ngồi việc phát lỗi đường dẫn, tốc độ nạp tối ưu tính cách sử dụng tỷ lệ loại bỏ vật liệu mong muốn q trình mơ cắt Đầu lưu trữ DB Tool-Path DB trình gia cơng Các chức khác sau: • Quản lý thiết lập Điều hỗ trợ hoạt động thiết lập phần Một phần nạp vào máy, tìm vị trí điểm cách di chuyển đầu dò cảm ứng cách sử dụng thơng tin mơ hình phơi thơng tin hình học • Người học: Thơng tin thu q trình gia cơng phân tích  ... Phần 11. 5 • STEP- CNC: STEP- CNC chữ viết tắt CNC tương thích STEP • Cơng nghệ STEP- NC: Cơng nghệ STEP- NC có nghĩa nhiều công nghệ cần thiết để triển khai phần mềm sản phẩm dựa giao diện STEP- NC. .. khái quát STEP- NC công nghệ liên quan nó, bao gồm mơ hình liệu cho STEP- NC, hệ thống CNC dựa STEP- NC, cụ thể hệ thống CNC STEP, với tình trạng nghiên cứu tồn giới triển vọng tương lai 11. 1 Giới... nghĩa Phần 111 Phần 121 tương ứng Hình 11. 15 11. 16 cấu trúc máy cắt phận công cụ cắt máy cắt 11. 6 Hệ thống STEP- CNC Khi ngôn ngữ thiết lập, phát triển CNC CNC, STEP- CNC (hoặc STEP- tuân thủ CNC) mới,