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機械社區
標題:
當射頻識別技術遇見刀具管理系統
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作者:
寂靜天花板
時間:
2015-9-9 12:14
標題:
當射頻識別技術遇見刀具管理系統
隨著加工中心在機械制造行業的大規模應用，人們逐漸認識到一個智能、高效、便捷的刀具管理功能可以顯著地節約生產成本，提高生產效率。然而，用以保證刀具安全有效運行的數據信息，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輸入到數控系統中。這些手工數據輸入的工作不但大大降低了生產線的自動化程度， 而且一旦輸入錯誤，不容易被察覺且損失巨大。而基于無線射頻技術(RFID) 的刀具識別系統能很好地解決這個問題。
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RFID 是Radio Frequency Identification 的縮寫，即射頻識別技術，是自動識別技術的一種，利用無線射頻方式在閱讀器和應答器之間進行非接觸雙向數據傳輸，以實現目標識別和數據交換的目的。
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射頻識別技術相對于其他自動識別技術具有許多突出的優點：RFID 技術不需要直接接觸、工作距離長、適用于惡劣環境、可識別運動目標并能同時識別多個標簽、操作快捷便利、裝載信息量大、壽命長等。將RFID 技術應用到數控加工生產的刀具管理中，可以提高刀具管理的自動化程度和管理效率，實現精確快速識別、跟蹤刀具，并將刀具信息反饋給IPC 的刀具管理系統，執行相應加工動作。
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在將RFID 與刀具管理系統相結合方面，德國巴魯夫公司（Balluff）頗有經驗。巴魯夫公司通過西門子840D 系統可以方便地進入CNC 控制器和自動跟蹤刀具信息。通過系統刀具界面和巴魯夫刀具識別系統可以取得大量的CNC 數據，如刀具壽命、刀具識別管理、刀具幾何偏置量、刀具磨損補償量以及宏變量等。
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刀具識別使用工業RFID 系統，不僅可以可靠管理刀具提高生產能力，改善質量提高效率，還可以實現完整的配置系統。
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可靠管理刀具提高生產能力
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巴魯夫工業RFID 系統正是為此而生的。RFID 系統可以提供完整的刀具參數，數據的存儲安全可靠，保證確定的加工過程，提高設備的生產效率。同時，系統能夠和所有常規的機床控制器整合，保證靈活、可靠地數據通訊，而且整個系統非接觸、無磨損，刀具的參數始終存儲在編碼塊中，方便使用和管理。
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改善質量提高效率
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巴魯夫工業RFID 系統可以提供分析數據，這些數據對于精確計算成本和產品質量及刀具管理是必不可少的。所有與刀具相關的數據，比如編號、尺寸或刀具壽命信息都可以通過巴魯夫工業RFID 系統存儲起來，絕對可靠，而且所有數據可以隨時調用。
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完整的配置系統
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在現代化的加工中心上，為了保證整個生產過程無錯誤、高效率，非接觸式刀具識別正成為不可或缺的組成部分。堅固的外殼、優良的密封性，巴魯夫工業RFID 系統采用電感式的工作原理，使之顯得格外可靠。
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西門子840D 數控系統刀具管理功能簡介
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西門子840D 數控系統的刀具管理功能包括預置的刀具管理基本功能和可選配的刀具管理高級功能。
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◆刀具管理基本功能
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刀具管理基本功能集成了對刀具和刀具庫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T 號定義特定的刀具邊沿號( 最大不能超過12)、輸入刀具補償值、執行尋刀和換刀指令等。
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◆刀具管理高級功能
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可選的高級功能包括刀具監控功能和刀庫管理兩大功能。
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其中，刀具監控功能有3 種類型可供選擇：切削工件數監控、刀具壽命( 切削時間) 監控和刀具磨損量監控。
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刀庫管理功能的主要內容則包括：刀具裝載、刀具卸載、刀具定位、尋刀、尋找刀位、以及換刀時的搜索策略的選擇等。
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RFID 技術與840D 刀具管理功能的結合
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本項目研究的目的在于將RFID 技術與西門子840D 數控系統的刀具管理高級功能相結合，實現在線刀具數據傳輸、管理和監控。避免操作人員手動處理大量數據信息時疏忽錯漏而對生產造成不必要的時間和金錢上的損失。為進一步實現全生產車間的刀具網絡化管理打下堅實的基礎。
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◆激活840D 刀具管理高級功能
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西門子840D 數控系統的刀具管理高級功能是1 個選項，因此需要事先激活該選項功能。由于刀具管理高級功能需要占用到一部分內存，因此需要在系統里面預留相應的內存。
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◆刀庫的建立和PLC 的調整
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通過參數的設定，系統只是為刀具管理高級功能預留了相應的空間，但對于刀庫的特征( 比如刀庫的類型，實際刀座的數量，虛擬刀座的數量等) 需要通過對刀庫管理系統變量來定義。一般來說需要對參數進行編輯，當這些系統參數正確定義以后， 在刀庫管理顯示畫面里就可以看見刀庫的情況了，可以依照操作說明書來建立新刀具。
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◆ RFID 芯片中存儲的刀具數據
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在RFID 芯片中存儲的信息通常包括刀具編碼、刀具狀態、刀具的T 號、刀具尺寸數據以及刀具壽命數據等。本項目選取的RFID 芯片為巴魯夫公司生產的BIS C—122—04 ／ L 型編碼塊，其每個區可存儲32 字節的數據。
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利用RFID 讀寫器處理輸入的相對應命令，通過選定的讀寫探頭，可以讀寫RFID 芯片中的數據信息。本項目選用的RFID 讀寫器型號為巴魯夫公司生產的BIS—C—600，通過RS232 接口與數控系統進行通訊；讀寫探頭型號為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 技術與西門子840D 刀具管理功能相結合，可以有效地進行刀具自動識別和管理，極大地提升了生產效率、降低了次品率、節約了生產成本、提高了生產企業的利潤。在本文的基礎上．該系統還可進一步完善，例如可建立一個刀具數據庫．進行庫存管理；通過計算機進行數據維護，自動更新需使用刀具的RFID 芯片數據；并可在全生產線上跟蹤每把刀具的具體使用情況等。通過這些措施，必將會進一步提高企業的生產自動化水平。
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作者:
黃河源
時間:
2015-10-2 20:27
這個不是小公司玩的
作者:
m-人來人往
時間:
2015-11-29 13:08
黃河源 發表于 2015-10-2 20:27
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這個不是小公司玩的
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是好東西。
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不過只適合大批量，粗放式的產品機加工。貌式專為中國機加工行業量身定做。
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從目前加工行情來看，這種以規模取勝的加工模式的方向正確性，成功率還需要證明。在中國以外的國家，成千上萬臺CNC的車間是不可想象的事情。（感覺這也是只賺快錢的一種，沒什么技術含量，以規模取勝。）
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是時候考慮做些有技術含量，高附加值，可持續的產品啦！
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作者:
lyc_1978
時間:
2015-12-1 17:43
學習中，還沒弄.明白
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