图10 沈阳机床iSESOL云制造平台
宝元数控的WebAccess云端系统,可连接智能工厂中包括发那科、西门子等在内的各种品牌的数控设备,自动建立数据资料库,提供云端服务。其T5800系列高速高精车床数控系统支持EtherCAT标准通讯协议,可连接多种即时智能感测模块,搭配WebAccess云端系统可在各站间形成彼此串联监控,协助用户快速打造工业4.0工厂。
综上,网络化数控系统可以把孤岛式的加工单元集成到同一个系统中,可实现各种加工设备、子系统、应用软件等集成,使之可以进行互联和互操作,实现资源的集中利用,以达到组织结构及运行方式的最优化。网络化数控技术不仅可以提高数控设备的生产效率及加工质量,还可以对设备进行远程监控和诊断,通过制造资源共享,实现虚拟设计、虚拟制造等,缩短产品研发制造周期,提高企业快速响应市场变化的能力。
尽管网络化数控系统已经发展了10多年,也取得了一定的研究和实践成果,但到目前为止,也只是实现了一些简单的数据和信息的感知、分析、反馈和控制,远没有达到真正替代人类脑力劳动的智能化阶段。
数控系统智能化技术
数控系统的智能化主要表现形式就是其众多的智能化功能,总的来说,它们可分为质量提升、工艺优化、健康保障和生产管理这四大类,主要目标在于实现数控加工的优质、高效、可靠和低耗。
目前,日本、德国等数控强国在数控系统的智能化技术方面取得了一定的进展。
马扎克的第六代数控系统MAZATROL MATRI X,实现了主轴监测、自主反馈、车削工作平台动态平衡等7项智能化功能。基于Smooth技术的第七代数控系统MAZATROL Smooth X,如图11所示,配备19in触摸屏操作面板,对主要应用模块分区,使操作更直观,具有防振动、热补偿、智能校准、智能送料等12项智能化功能。
图11 马扎克MAZAKTROL Smooth X数控系统
德玛吉CELOS数控系统采用21.5in多点触控智能化人机界面,具有如图12所示从设计、规划到生产、监测和服务的CELOS应用程序,可实现智能化刀具管理、数据文件管理、状态监测及远程诊断等智能化功能。CELOS系统还可将车间与公司高层组织整合在一起,为持续数字化和无纸化生产奠定基础,实现数控系统的网络化智能化。此外,德玛吉与舍弗勒共同开发的智能机床——DMC 80 FD douBLOCK车铣复合加工中心,利用传感器对机床状态及工艺大数据实时采集,并在云端对大数据进行分析处理,实现了远程监控、健康保障、工艺优化等智能化功能。
图12 德玛吉CELOS数控系统应用程序
大隈的OPS-P300A数控系统安装了大量应用软件,能优先考虑加工现场的操作便捷性,提升了现场能力智能。其操作面板采用多点触控,可对数据表及程序文件等进行轻松便捷的操作。同时,它拥有几何误差测量与补偿、热误差测量与补偿、伺服控制优化、加工条件导航、机床防碰撞及进给轴状态AI自诊断等多项智能化功能,图13所示为该数控系统的进给轴状态AI自诊断功能。