當(dāng)射頻識(shí)別技術(shù)遇見刀具管理系統(tǒng)

寂靜天花板

隨著加工中心在機(jī)械制造行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用，人們逐漸認(rèn)識(shí)到一個(gè)智能,、高效、便捷的刀具管理功能可以顯著地節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率,。然而，用以保證刀具安全有效運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息,，如刀具幾何尺寸,、刀具壽命信息、刀具磨損信息等仍然需要事先通過操作員手動(dòng)輸入到數(shù)控系統(tǒng)中,。這些手工數(shù)據(jù)輸入的工作不但大大降低了生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度,， 而且一旦輸入錯(cuò)誤，不容易被察覺且損失巨大,。而基于無線射頻技術(shù)(RFID) 的刀具識(shí)別系統(tǒng)能很好地解決這個(gè)問題,。
RFID 是Radio Frequency Identification 的縮寫，即射頻識(shí)別技術(shù),，是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種,，利用無線射頻方式在閱讀器和應(yīng)答器之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的,。
8 U+ q4 L- k# D8 F* C6 R! u6 D射頻識(shí)別技術(shù)相對(duì)于其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)：RFID 技術(shù)不需要直接接觸,、工作距離長(zhǎng)、適用于惡劣環(huán)境,、可識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并能同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,、操作快捷便利、裝載信息量大,、壽命長(zhǎng)等,。將RFID 技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控加工生產(chǎn)的刀具管理中，可以提高刀具管理的自動(dòng)化程度和管理效率,，實(shí)現(xiàn)精確快速識(shí)別,、跟蹤刀具，并將刀具信息反饋給IPC 的刀具管理系統(tǒng),，執(zhí)行相應(yīng)加工動(dòng)作,。
在將RFID 與刀具管理系統(tǒng)相結(jié)合方面，德國(guó)巴魯夫公司（Balluff）頗有經(jīng)驗(yàn),。巴魯夫公司通過西門子840D 系統(tǒng)可以方便地進(jìn)入CNC 控制器和自動(dòng)跟蹤刀具信息,。通過系統(tǒng)刀具界面和巴魯夫刀具識(shí)別系統(tǒng)可以取得大量的CNC 數(shù)據(jù)，如刀具壽命,、刀具識(shí)別管理,、刀具幾何偏置量、刀具磨損補(bǔ)償量以及宏變量等,。
7 l' }  ]3 X% t3 e7 c$ x0 c刀具識(shí)別使用工業(yè)RFID 系統(tǒng)，不僅可以可靠管理刀具提高生產(chǎn)能力,，改善質(zhì)量提高效率,，還可以實(shí)現(xiàn)完整的配置系統(tǒng)。
可靠管理刀具提高生產(chǎn)能力
巴魯夫工業(yè)RFID 系統(tǒng)正是為此而生的,。RFID 系統(tǒng)可以提供完整的刀具參數(shù)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全可靠,，保證確定的加工過程,，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。同時(shí),，系統(tǒng)能夠和所有常規(guī)的機(jī)床控制器整合,，保證靈活,、可靠地?cái)?shù)據(jù)通訊，而且整個(gè)系統(tǒng)非接觸,、無磨損，刀具的參數(shù)始終存儲(chǔ)在編碼塊中,，方便使用和管理,。
改善質(zhì)量提高效率
巴魯夫工業(yè)RFID 系統(tǒng)可以提供分析數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于精確計(jì)算成本和產(chǎn)品質(zhì)量及刀具管理是必不可少的,。所有與刀具相關(guān)的數(shù)據(jù),，比如編號(hào)、尺寸或刀具壽命信息都可以通過巴魯夫工業(yè)RFID 系統(tǒng)存儲(chǔ)起來,，絕對(duì)可靠,，而且所有數(shù)據(jù)可以隨時(shí)調(diào)用。
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  ?; a& G( o- t8 R# Y6 O5 X完整的配置系統(tǒng)
在現(xiàn)代化的加工中心上,，為了保證整個(gè)生產(chǎn)過程無錯(cuò)誤,、高效率，非接觸式刀具識(shí)別正成為不可或缺的組成部分,。堅(jiān)固的外殼,、優(yōu)良的密封性,，巴魯夫工業(yè)RFID 系統(tǒng)采用電感式的工作原理，使之顯得格外可靠,。
西門子840D 數(shù)控系統(tǒng)刀具管理功能簡(jiǎn)介
9 `! R3 O% C! z2 _. i! b% z. @西門子840D 數(shù)控系統(tǒng)的刀具管理功能包括預(yù)置的刀具管理基本功能和可選配的刀具管理高級(jí)功能,。
◆刀具管理基本功能
刀具管理基本功能集成了對(duì)刀具和刀具庫(kù)的一些基本管理功能。這些功能包括裝載和卸載刀具,、給每個(gè)T 號(hào)定義特定的刀具邊沿號(hào)( 最大不能超過12),、輸入刀具補(bǔ)償值,、執(zhí)行尋刀和換刀指令等,。
; V' o4 l+ g" c; q( X: [◆刀具管理高級(jí)功能
$ q* c% V& ^7 w, k* w可選的高級(jí)功能包括刀具監(jiān)控功能和刀庫(kù)管理兩大功能。
其中,，刀具監(jiān)控功能有3 種類型可供選擇：切削工件數(shù)監(jiān)控,、刀具壽命( 切削時(shí)間) 監(jiān)控和刀具磨損量監(jiān)控。
1 \5 u8 z8 _3 s刀庫(kù)管理功能的主要內(nèi)容則包括：刀具裝載,、刀具卸載,、刀具定位、尋刀,、尋找刀位,、以及換刀時(shí)的搜索策略的選擇等。
RFID 技術(shù)與840D 刀具管理功能的結(jié)合
6 @9 @8 h: r7 H8 Q. w9 A本項(xiàng)目研究的目的在于將RFID 技術(shù)與西門子840D 數(shù)控系統(tǒng)的刀具管理高級(jí)功能相結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)在線刀具數(shù)據(jù)傳輸,、管理和監(jiān)控。避免操作人員手動(dòng)處理大量數(shù)據(jù)信息時(shí)疏忽錯(cuò)漏而對(duì)生產(chǎn)造成不必要的時(shí)間和金錢上的損失,。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)車間的刀具網(wǎng)絡(luò)化管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。
◆激活840D 刀具管理高級(jí)功能
西門子840D 數(shù)控系統(tǒng)的刀具管理高級(jí)功能是1 個(gè)選項(xiàng)，因此需要事先激活該選項(xiàng)功能,。由于刀具管理高級(jí)功能需要占用到一部分內(nèi)存,，因此需要在系統(tǒng)里面預(yù)留相應(yīng)的內(nèi)存。
◆刀庫(kù)的建立和PLC 的調(diào)整
通過參數(shù)的設(shè)定,，系統(tǒng)只是為刀具管理高級(jí)功能預(yù)留了相應(yīng)的空間,，但對(duì)于刀庫(kù)的特征( 比如刀庫(kù)的類型，實(shí)際刀座的數(shù)量,，虛擬刀座的數(shù)量等) 需要通過對(duì)刀庫(kù)管理系統(tǒng)變量來定義,。一般來說需要對(duì)參數(shù)進(jìn)行編輯，當(dāng)這些系統(tǒng)參數(shù)正確定義以后,， 在刀庫(kù)管理顯示畫面里就可以看見刀庫(kù)的情況了,，可以依照操作說明書來建立新刀具。
, w1 T% E0 ?0 m◆ RFID 芯片中存儲(chǔ)的刀具數(shù)據(jù)
在RFID 芯片中存儲(chǔ)的信息通常包括刀具編碼、刀具狀態(tài),、刀具的T 號(hào),、刀具尺寸數(shù)據(jù)以及刀具壽命數(shù)據(jù)等。本項(xiàng)目選取的RFID 芯片為巴魯夫公司生產(chǎn)的BIS C—122—04 ／ L 型編碼塊,，其每個(gè)區(qū)可存儲(chǔ)32 字節(jié)的數(shù)據(jù),。
8 D1 w3 ]& A0 K- z( A3 j+ L
) B0 v: ]8 Y0 V7 f利用RFID 讀寫器處理輸入的相對(duì)應(yīng)命令，通過選定的讀寫探頭,，可以讀寫RFID 芯片中的數(shù)據(jù)信息,。本項(xiàng)目選用的RFID 讀寫器型號(hào)為巴魯夫公司生產(chǎn)的BIS—C—600，通過RS232 接口與數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊,；讀寫探頭型號(hào)為BIS—C—300 系列,， 該探頭的有效讀寫距離為0-3 mm。
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綜上所述,，將RFID 技術(shù)與西門子840D 刀具管理功能相結(jié)合,，可以有效地進(jìn)行刀具自動(dòng)識(shí)別和管理，極大地提升了生產(chǎn)效率,、降低了次品率,、節(jié)約了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)企業(yè)的利潤(rùn),。在本文的基礎(chǔ)上．該系統(tǒng)還可進(jìn)一步完善,，例如可建立一個(gè)刀具數(shù)據(jù)庫(kù)．進(jìn)行庫(kù)存管理；通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù),，自動(dòng)更新需使用刀具的RFID 芯片數(shù)據(jù),；并可在全生產(chǎn)線上跟蹤每把刀具的具體使用情況等。通過這些措施,，必將會(huì)進(jìn)一步提高企業(yè)的生產(chǎn)自動(dòng)化水平,。

黃河源

這個(gè)不是小公司玩的

m-人來人往

黃河源 發(fā)表于 2015-10-2 20:27
6 b, p8 z0 j1 X3 e# F這個(gè)不是小公司玩的

是好東西,。
6 L9 ]+ x9 v7 ?3 |$ d$ [不過只適合大批量，粗放式的產(chǎn)品機(jī)加工,。貌式專為中國(guó)機(jī)加工行業(yè)量身定做,。
# U7 `' r' U; d3 N  b從目前加工行情來看，這種以規(guī)模取勝的加工模式的方向正確性,，成功率還需要證明,。在中國(guó)以外的國(guó)家，成千上萬臺(tái)CNC的車間是不可想象的事情,。（感覺這也是只賺快錢的一種,，沒什么技術(shù)含量，以規(guī)模取勝,。）
/ l; V) p1 {# ^7 J4 j6 c6 X是時(shí)候考慮做些有技術(shù)含量,，高附加值，可持續(xù)的產(chǎn)品啦,！
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lyc_1978

學(xué)習(xí)中,，還沒弄.明白