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RFID系统为CNC机床操作员实现自动化流程

  就像重新进入地球大气层的太空舱一样,制造创新正在快速推进。对于汽车和航空航天工业的大型工业供应商而言,其任务是优化生产运行并降低模具成本。数控机床的生产效率提高来自多个方面,包括改进工作流程和增加监控。
  
RFID系统为CNC机床操作员实现自动化流程
 
  在一个案例中,一家大型的全球喷气发动机制造商需要一种方法来更好地管理与其CNC机床一起使用的工具。每台机器都配有100-200个切割工具 - 所有这些切割工具在制造环境中都会面临相当大的磨损。
  
  “航空部件,特别是用于发动机的部件,是用对加工非常困难的材料制成的,” Caron Engineering公司的总裁Rob Caron解释道,该公司为数控机床开发先进的改造解决方案。“使用这些更坚硬和昂贵的材料,刀具的分解速度要高得多,因此更难以确定刀具的运行速度,而不会对材料造成损害。”
  
  位于缅因州威尔斯的卡伦工程公司为许多零部件供应商提供刀具自适应控制(TMAC)系统,该系统可实时监控真正的马达功率,振动或应变,以确定刀具是否磨损或损坏。其他监控包括冷却液流量和压力以及主轴转速。
  
  TMAC可以同时监控多个刀具路径。“对于航空航天制造业来说,数控机床可以有200多种工具,多达三种工具同时运行,”Caron说,“通过手动操作跟踪每个人的使用和历史需要花费大量时间,并且容易出错。
  
  Caron Engineering的一个新定制系统ToolConnect专注于通过自动将刀具预调数据传输到机床控制系统的方式,为CNC机床操作员实现自动化流程。自动数据采集系统(作为独立工具或与TMAC结合)使用西门子 Simatic Ident RFID系统读取和写入工具数据。RF250R高频RFID阅读器工作在13.56 MHz,可以在短距离内快速读取和传输标签数据到ToolConnect系统。
  
  由于每台机器都有如此多的切割工具,航空航天制造商希望取消手动输入尺寸,使用和历史记录。每个工具都预先准备好所需的测量和工具能力,以准确地切割喷气发动机的部件。
  
  在引入ToolConnect之前,操作员在将刀具装入CNC机器期间通过键盘输入刀具的预设信息。这个手动步骤是一个耗时的过程,很容易出错,并且在工具从机器上移除后,缺乏跟踪工具的实时状态。
  
  刀具预设器将数据写入嵌入刀架中的RFID标签。为了传输特定工具的预设数据,航空航天制造商车间的CNC操作员将工具的支架放入RFID读取工位,称为工具罐。一旦进入CNC机床的工具罐,标签就被ToolConnect读取。
  
  操作员可以通过西门子人机界面(HMI)舒适面板查看提示和状态信息。数据包括用于跟踪的工具的自定义组件编号; 测量数据,包括长度,重量,直径,半径等; 以及由ToolConnect向RFID标签写入或从RFID标签写入的刀具寿命数据。
  
  DIN 69873 RFID标签设计为圆形,直径为10 mm,厚度为4.5 mm。西门子8毫米Simatic Ant8外部无线电天线使ToolConnect能够跨越多种工具。“来自其他供应商的最小天线是12毫米,”Caron说。“通过缩小30%,8毫米天线拓展了我们可以通过我们的ToolConnect系统覆盖的各种工具。”
  
  对于某些类型的CNC机床,ToolConnect也可以自动索引到正确的刀库位置以开始切削。其他功能包括使用MTConnect开放标准协议在机器或企业平台之间共享工具数据,以及来自Okuma,Fanuc,Heidenhain,Mitsubishi等的其他CNC控制器。对于这种应用,航空航天制造商使用Sinumerik CNC控制器。
  
  “在这一点上,现在说ToolConnect节省我们的客户多少时间或成本,或比较刀具破损的频率还为时过早,”Caron说。“但是,数控操作员可以更多地关注其产量的质量,同时保持生产的动态,而不必担心因数据输入错误而导致昂贵的零件报废。”
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点击次数:  更新时间:2018-04-09 16:38:38  【打印此页】  【关闭