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数控车床
系统
XY
工作台
控制系统
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数控车床系统XY工作台与控制系统设计,数控车床,系统,XY,工作台,控制系统,设计
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黄河科技学院毕业设计（文献翻译） 第10 页 单位代码 0 2 学 号 080105655 分 类 号 TH6 密 级 秘密 毕业设计文献翻译院（系）名称工学院机械系 专业名称机械设计制造及其自动化 学生姓名金贺 指导教师薛东彬 2012年 3 月 10 日针对不同的数控机床一个基于互联网的机床检查计划Dong-ttoon Kim情报和精密机械部门，韩国机械和材料研究所,大田305 - 343,韩国Sun-Ho Kim机电工程专业本科工程,东义大学，Busan 614 - 714釜山、韩国Kwang-SIK KOH电气工程和计算机科学学院，庆北国立大学，大邱广域市702-701，韩国摘要本文提出了一个基于互联网的机床检查与数字控制机床(CNC)技术。根据其体系结构的不同，数控机床分为两种类型：一种是封闭式控制结构（CAC），它是传统的数控机床；一种是开放式控制结构（OAC），这是最近推出的PC-based控制器。由于CAC有一个封闭的架构，所以它依赖于数控机床供应商制定的规格。而因为这一点，它的应用程序很难在数控领域为用户所实现。近日，传统的数控机床已被基于PC的开放式数控机床所取代。然而，现在还有很多传统的数控机床在OAC配备不足的车间工作。对于CAC和OAC数控机床基于互联网的检查，一个合适的系统环境是必要的。通过这项研究，对包括CAC和OAC在内的各种CNC在专业化生产系统进行全球化管理，对各种CNC基于互联网的检查设计一个合适的环境，并对CAC和OAC检查方法作比较。这项研究成果可作为一个数控机床集成制造系统的全球监测和远程控制的基本模型。在本研究中定义的检查点分为两类：结构性点和操作点。前者包括轴承的振动，主轴单元的温度，和其他期刊管理点，而后者则包括油检查，夹具锁/开锁，加工开/关状态。关键词：基于Internet的检查方法，变式数控，CAC，0AC1导言电脑和互联网的广泛使用，导致一个基于Internet的数控机床的控制和监测的全球化管理在专业化生产系统的需求不断增加。在过去，利用可编程逻辑控制器（PLC）的接触点，监测做为数控机床和制造系统外围设备的I / O信号。但是，这个程序已经被限制到CNC内部信息的监测。它很难执行用户在数控领域定义的程序，这个程序包括检查有关CNC的各种监测数据，外围设备和其他外部单位（Rober and Shin, 1995；Lee et.al.,2004）。而所需的用户自定义程序是数控机床监测与远程站点的通信应用程序模块。近日，基于PC的开放式结构数控机床取代了传统的数控机床，从而提供了一个方便的环境来实现用户定义的用于远程监视和控制的数控程序（Rober and Shin, 1995；Kwon et.al.,2000；Hong et.al.,2003）。然而，很多传统的数控机床在OAC配备不足的车间工作。为了做到对这种变式数控机床远程检查，应对每个CAC和OAC构建合适的环境。现在，我们简要的概述下相关的研究。关于机床的开放式数控制造系统管理的研究，已经快速的实现了在柔性制造系统和自动配置（Wright，1995）和动态重新配置（Oldknow and Yellowley，2001）的研究。一个开关函数发生器的研究解决了在开放式结构机床的维修机制（Kim et al.，2002）。机床的远程控制和监测客户端 - 服务器环境也一直被研究（Oldknow and Yellowley，2003）。这种关于远程服务的代表性例子是由CNC供应商开发的工厂窗口和远程系统（Kim et al.，2000;Kang and Kang，1999）。然而，这些系统的特点是当地的域环境提高基本的技术支持。此外，这些研究还包括基于互联网的机床管理，CNC故障诊断的实现和基本的远程服务（Kim et al.，2003）。在柔性制造系统中基于Web的监控也进行了研究（Jung et al.，2001）。此外，还研究了维护数控机床的公共交换电信电话网（PSTN）和数字I / O模块（Hyun et al.，1998）。然而，这些研究都集中在CAC机除外的OAC机上，而研究的大多数的服务功能是通过电话线或外部网络（如Internet）传输的监测数据。尽管是基于互联的应用程序，仍要安装一个开发商依赖的特殊的客户端，因为大多数情况下是基于客户-服务器的配置。在某些特殊情况下，一个额外的内核是必需的。此外，优越的数控厂商，如西门子的第三方支持通过互联网的网络服务。然而，在这情况下，非常困难的是服务的功能往往不适合车间修改功能。在国内，甚至有部分数控厂商无法服务一般商用的基于互联网的检查服务，如通过lnternet的监测。出现这种情况是因为大部分的运营商和数控厂商都集中在国内数控市场的稳定性和原创能力上面。也就是说，大部分的数控厂商都害怕数控机床因过载而崩溃或因故障造成额外软件安装或升级，所以他们支持远程服务功能。总之，虽然对OAC有一些研究，但是少有满意的设计，而对CAC的研究更是非常缺乏。尤其是，基于互联网的检查与CAC和OAC的变种数控机床没有得到充分的研究报告，由于不便开发环境和较差的软件可移植性。本文调查申请的方法是基于互联网的检查技术，对OAC和CAC两个变式数控机床进行比较。通过这项研究建议通过基于Internet检查变式数控机床的有效计划。首先，远程检查和控制与CAC的机床和零部件相关的数字信号，通过使用I / O的嵌入式模块介绍网页；其次，本文认为模拟和数字远程检查OAC的机器通过实施相关的信号用户定义的应用程序能够接口与外部服务器的数控域，并通过数据采集单元（DAU），能够获得与连接的数据机及周边设备的联系点。CAC有一个封闭的架构，它是依赖数控协力厂商规范。由于这一点，就已经很困难，为用户实施在数控应用程序。因此，一个特殊的，额外的模块需要基于互联网的应用程序（塞纳科技，2002年）。对于这一点，一个网络的I / O嵌入式模块适用于本研究基于互联网的检查。模块直接连接到TCP/ IP网络与远程通信网站。为了获得监测数据数控机床，模块的I / O信号在数控被分配到PLC的I / O信号。另一方面，OAC有一个基于PC的开放式架构，运作独立于数控供应商的规范并没有额外的模块是必要的，用于连接远程站点。正因为如此，一个简单的DAU，这是不直接连接到OAC的主要电路板，而不是直接影响到数控稳定，用于信号传感和数据通过RS232/422行收购无需额外通信设备模块。基于Internet的远程机器检查与OAC，用户定义的守护进程的工具通信和应用程序Web服务的形式实现OAC和内部功能内外部服务器。互联网通信之间进行数控领域的守护程序外部服务器和网络脚本程序。2基于Internet检查OAC的方法在OAC的情况，不需要网络支持附加设备模块，OAC有一个方便的结构，可以实现网络应用程序。检查和获得机床I / O信号的数据，只需要信号处理板或外部的DAU数据采集。由于大多数OAC是基于单板计算机上的DAU一个紧凑的结构，比板型（Advantech，2002）更有效可以简单地连接I / O信号。试图通过监测加工状态，应用程序通过DAU零部件温度和振动的检查方法，可以通知检查时间和零部件的更换时间。通过这个应用，数控机床及周边设备的模拟和数字接触点监测使用的DAU。在实验中，使用外部的I / O的DAU模块，以减少硬件设备的大小，并尽量减少负荷。基于Internet的检查OAC机床配置使用的DAU如图1RS485通讯内部通过RS232/485转换规范。0V至1.5V的范围内分配一个采样周期为每秒10次，以获取模拟传输值。为获取轴承的振动和主轴温度的实验，传输的模拟值在OAC和DAU之间的通信协议实时监控，如图2所示Subsequently，也进行检查开/关状态的石油和钳的基本实验，如图3所示功能的应用程序代码，实现在OAC数控域的内部功能。基于Internet的检查应用，通讯发达的守护程序在数控领域实施，在外部服务器由Web服务的Web scr.ipt方案实施，使用vbscrip，JavaScript和活动服务器页面（ASP），如图4守护程序之间的网络通信可以在数控域和外部Web脚本程序。因此，多个客户端可以监控检查的数据和机器的状态，通过收购数字和模拟数据传输从外部数据库的OAC。数控通信服务程序采用标准的开放式数据库连接（ODBC）和数据处理，利用结构化查询语言（SQL）查询。通过这个过程，检查数据传输相关的表中的信息构建在数据库表中。在互联网环境下的远程检查，实现了通过设计的应用程序，如图5所示结果表明，这种检查方法是有利的，在其方便的开发环境在软件方面，可以很容易地实现用户定义的应用程序。图1基于互联网的检查OAC的机器配置使用的DAU图2通信协议之间的OAC的DAU模图3模拟输入（0-1.5V的范围）的收购和数字输入（8位直接投资）图4 OAC和应用程序之间的接口网站SEVER图5 检查OAC的机器所使用的DAU和应用程序3基于Internet的检查计划和变式数控机床的例子基于互联网的检查的计划变型数控机床的建议图6CAC机区旨在检查通过下载脚本代码的数字数据和嵌入式设备服务器的I / O接口机制。在OAC机区检查所使用的DAU和应用程序，如数据采集模块，通信守护进程模块，和一个web脚本模块的模拟数据和数字数据。基于互联网的变种数控机床的远程检查，通过拟议的计划表见图7在CAC的机床的情况下，一个Java applet被编码和下载，以检查机床的I / O数据和通过网络浏览器向客户提供检查结果。在I / O地址的Java applet代码和真正的I / O点的机床之间分配，监视和控制远程站点。展示的内容是对监测结果 I / O的接触点与当前加工/关状态。 CAC的机床运作周期的启动按钮正在网页浏览器上。在OAC机床的情况下，收购的DAU监测数据传送到在远程站点，外部服务器和通信守护进程服务。它通过网络浏览器激活油传感器，主轴温度是0.0007（这是从0至1.5 V范围内的模拟值）。结果表明，在前一种情况下，CAC是有利的，它可以很容易地利用网络功能的嵌入式设备，在硬件实现基于lnternet的检查系统。然而，用户定义的应用程序和下载数据的最大尺寸被限制在512字节；后者的情况下，在其方便的开发环境，可以方便地实现在数控领域的许多不同的应用程序，无需额外设备的优点。然而，用户定义的应用程序编程工作需要比在前者的情况下实施通信和网络服务。图6基于互联网的检查环境变异数控机床图7 例如基于互联网的远程检查变种数控机床4结论本文提出了一种新的研究基于Internet检查传统的CAC和最近推广的OAC两种变式数控机床。为了实现基于互联网高效的检查CAC机，使用信号检测方法，通过网络I / O嵌入式设备模块，可以支持互联网应用环境，因为在CAC的环境执行用户定义的应用程序，是依赖于数控厂商规范了的数控领域。为了实现基于互联网检查OAC机床，数字和模拟信号的检查方法，它不需要额外的网络I / O的互联网应用的嵌入式设备，有人建议，因为数控域执行用户定义的应用程序很容易因方便OAC的环境。这种方法只需利用的DAU取得的I / O硬件方面的数据和采集到的数据传送到外部服务器通过在远程站点上的网页浏览器的远程检查。随后，对CAC和OAC机的检查方法进行了比较。通过这项研究，
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