Программирование станков с компьютерным чпу и база данных парка валков комплексный подход

ВВЕДЕНИЕ
Производительность прокатного стана во многом зависит от эффективности работы вальцетокарного цеха. Руководство ВТЦ определяет уровень запасов прокатных валков, время простоя стана и требуемое количество человеко-часов. Зачастую планирование выпуска продукции определяется работой ВТЦ. Оптимизация в этой области включает в себя: g эффективный контроль наличия валков на складе; g минимизацию времени на восстановление профиля прокатных валков; g легкую обработку данных; g простую и надежную проверку качества с возможностью записи результатов. Новое программное обеспечение ROLLWORK для станков ATOMAT с компьютерным ЧПУ основывается на революционной идее: объединить программирование станков для обработки прокатных валков с программой, предназначенной для управления парком прокатных валков. Созданное для упрощения программирования шлифовальных станков с компьютерным ЧПУ и обеспечения безошибочной перешлифовки профиля твердосплавных валков и шайб новое программное обеспечение (ПО) содержит базу данных склада валков, в которой сведения о валках автоматически обновляются после каждой операции. Это ПО является простым и удобным для управления базой данных значительного количества валков и шайб и регулирует все три основные операции обработки валков в ВТЦ: токарную обработку, шлифование и нарезку арматурного профиля. В данной статье анализируется применение ПО ROLLWORK на шлифовальных станках серии AT 700Е CNC.

ШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ СЕРИИ AT 700E CNC
Шлифовальные станки с ЧПУ серии AT 700E CNC (рис. 1) разрабатывались с учетом запросов цехов обработки валков современных прокатных станов. Эти станки предназначены для шлифования валков из карбида вольфрама, начиная от шайб проволочных блоков и заканчивая большими бандажированными цилиндрами. Все станки оборудованы компьютерным ЧПУ SIEMENS SINUMERIK 840D и модемом для дистанционного управления и обслуживания. Поскольку большинство проблем, с которыми сталкивается персонал, обслуживающий станки с компьютерным ЧПУ, устраняется применением соответствующих технологических приемов, то первым шагом в их решении является использование легких и самоконтролирующихся рабочих программ. При этом незамедлительная помощь и быстрая «техническая» связь могут превратить день простоя в день работы. Система технического обслуживания посредством удаленного доступа является большим преимуществом всех станков ATOMAT с компьютерным ЧПУ: с помощью хорошо зарекомендовавшего себя Телесервиса клиенты со всего мира могут ежедневно получать помощь от специалистов компании ATOMAT при решении эксплуатационных задач. Благодаря новому ПО ROLLWORK шлифовальные станки серии AT 700E CNC имеют простую в обращении программу, способную сократить количество ошибок, связанных с использованием сложных методов программирования и допускаемых неквалифицированным персоналом.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ROLLWORK
ПО ROLLWORK было разработано компанией ATOMAT для того, чтобы клиенты компании, эксплуатирующие станки с компьютерным ЧПУ, имели удобное для использования средство, понятное любому оператору, даже не обученному программированию или не имеющему опыта работы на металлорежущих станках. Благодаря операционной среде WINDOWS программа сразу становится привычной для пользователей. Предназначенная для работы в MMC 103 Pentium 64 MB RAM, программа ROLLWORK включает в себя: g базу данных для управления всей информацией о парке валков; g удобный визуальный редактор для профилей калибров; g интерфейс для программирования станка; g интерфейс для автоматической проверки профиля. База данных ROLLWORK предназначена для обработки информации о реальном наличии валков на складе (запасы, инвентаризация и т.д.). Информация упорядочена в иерархическую структуру (рис. 2), для того чтобы свести к минимуму количество информации о поступлении новых валков, необходимой для введения в базу данных склада. На низшем уровне этой иерархии находятся калибры валков. Здесь собрана информация о геометрических данных всех калибров. Эта информация записывается только один раз, вначале. Легкий редактор позволяет в любой момент изменить данные калибра или ввести данные новых калибров.

Если изменить параметры калибра, то автоматически скорректируются те же параметры во всех данных валков, имеющих такой же калибр. На среднем уровне находятся черте# жи валков, где валок определяется вместе с калибрами с помощью основных геометрических размеров, таких как первоначальный наружный диаметр, ремонтный наружный диаметр и т.д. Точно так же эти данные записываются один раз вначале и могут управляться легким редактором. На верхнем информационном уровне находятся валки, имеющиеся в наличии на складе, однозначно определенные идентифицирующим кодом. Когда новый валок поступает на склад, он может быть легко определен новым кодом и соответствующим «чертежом валка», который уже содержит все необходимые геометрические данные. Дата поступления на склад и другая статистическая информация будет записана автоматически. Когда валок обрабатывается в первый раз, база данных автоматически выбирает подходящую программу обработки, вызывает данные конечного диаметра, которые должны быть достигнуты при обработке, и выбирает рабочие циклы для расточки новых калибров с правильным числом проходов.

В конце операции шлифования база данных автоматически обновляет дату и конечный наружный диаметр валка. Когда валок должен быть перешлифован снова, необходимо только указать его код и глубину удаляемого слоя материала. Станок будет работать полностью автоматически без какого-либо дальнейшего вмешательства оператора, если оператор не изменит выбор обработки, сделанный компьютером. Даже в этом случае все данные записываются, чтобы станок работал автоматически при последующих операциях шлифования. Станок автоматически укажет, когда диаметр валка станет меньше минимально допустимого размера. Когда завершится срок службы валка, появится следующая информация: g дата начала работы; g число перешлифовок; g глубина съема материала для каждой перешлифовки; g время обработки для каждой перешлифовки; g общее время шлифования. С помощью сетевого интерфейса данными можно пользоваться на внешнем ПК для статистики или ежедневного накопления данных. Для определения нового калибра оператор должен выбрать только тип калибра.

После этого на экране появляется подробный чертеж с указанием всех необходимых параметров (максимум 4–5), и оператор только вводит значение каждого выделенного параметра. Хранящийся калибр может быть изменен с помощью легкого визуального редактора. При любом изменении параметров в чертеже калибра произойдет автоматическая корректировка всех валков, имеющих тот же код калибра. Новый чертеж валка может быть задан несколькими простыми действиями: вводом геометрических данных валка, выбором соответствующих профилей калибров, расположением профилей на поверхности валка . При поступлении на склад нового валка достаточно привязать его код к подходящему чертежу валка: база данных автоматически обновится и станок распознает операции, которые необходимо выполнить на валке. Шлифовальные станки серии AT700E CNC могут быть оборудованы автоматическим устройством контроля профиля.

При этом ПО ROLLWORK может управлять проверкой профиля и сохранением данных. Контроль размеров калибров валка на станке устраняет необходимость перемещения валка на другое устройство и обеспечивает моментальную обратную связь при возникновении технологических проблем, гарантируя соответствие выполняемых калибров чертежам. Электронный датчик, управляемый ЧПУ станка, может автоматически быстро проверить профиль калибра во время процесса шлифования. Полученные данные обрабатываются компьютером станка для установления положения калибра и проверки его профиля. Вывод данных на дисплей производится немедленно. Данные могут быть распечатаны или записаны в файл для процесса контроля качества. Проверка профиля выполняется точечным анализом. Количество точек проверки определяется оператором в зависимости от требуемой точности. На дисплей выводится реальный профиль калибра, его допуски и расположение проверочных точек для немедленного и наглядного анализа результатов. Эти же данные могут быть распечатаны для включения в сертификат контроля качества. ЛОКАЛЬНАЯ СЕТЬ СТАНКОВ С ЧПУ ПО ROLLWORK было разработано для того, чтобы объединить в одну сеть все станки компании ATOMAT, эксплуатируемые в цехе обработки прокатных валков.