加工車間數控設備信息管理系統的研究與開發

康立業

（濰坊職業學院，山東濰坊261031）

數控設備已經占據企業機械加工車間主流。我國目前機械加工企業擁有數十萬臺數控設備，車間的數控化率在不斷提高。在生產車間各種類型及規格的數控機床并存，車間數控設備的數量以及新產品種類的不斷增加，對于設備維護維修和信息化管理越來越不方便，開發一種簡要高效的設備信息管理系統，有利于車間各項生產要素的有機集成。

1 數控設備概述

目前數控機床的分類方法，主要有以下各類：數控車床（含有銑削功能的車削中心），數控銑床（含銑削中心），數控鏜床，以銑鉆鏜削為主的加工中心，數控磨床，數控鉆床，數控拉床，數控刨床，數控切斷機床，數控齒輪加工機床，數控電火花加工機床（含電加工中心），數控板材成型機床，數控管料成型機床等。基本可歸結成三大類：車削類數控機床，銑鉆鏜類數控機床和其他加工機床。從加工能力來說也可歸結成三類：一般數控機床，加工中心和其他加工機床。

一般數控機床通常是數控車床、數控銑床、數控鏜床等，具有柔性高，自動化程度高，加工精度高、生產效率較高等特點。加工中心有立式和臥式之分。立式加工中心適合于平面形零件的單面加工，臥式加工中心適合大型箱體零件的多面加工。車削中心比數控機床工藝范圍廣，工件一次安裝，幾乎能完成所有表面的加工。

2 車間數控設備管理系統功能模塊設計

車間數控設備信息管理，可以分為基礎數據管理、設備日常維護和設備狀態若干模塊。

設備基礎數據管理功能，主要是對設備原始情況信息進行管理，包括設備概要（設備編號、信號、制造廠名、出廠日期、技術參數等等）、結構部件規范、關鍵易損部件、圖樣等等；

設備日常維護管理功能，主要是對設備的維修情況進行錄入，建立設備維修信息表，并提供錄入、修改、更新等功能；

設備的查詢與統計，該功能提供多種查詢方式來查找所需設備，其中包括：功能分類查詢、名稱查詢、編號查詢、維修維護提示；

設備狀態管理功能，主要是對設備的當前狀態進行采集及管理，包括設備的運行、停機、故障、維修和機床配套部件（部件編號、數量、規格等）。

機床設備管理功能模塊結構如圖1所示。

圖1 數控設備信息管理功能結構

3 軟件開發工具和后臺數據庫的選擇

目前操作系統主要有4種：Windows 2000，Operating System/2，UNIX和Novell NetWare。選擇Win2000作為操作系統安裝平臺。根據功能需求分析，比較當前使用的面向對象的開發工具采用Delphi作為系統的開發工具。Delphi是Borland公司開發的極具有代表性的面向對象開發工具，它將面向對象的程序設計方法與數據庫技術、網絡技術以及可視化、事件驅動、代碼自動生成等先進技術完美的結合在一起，使用戶可直觀地、快速地開發出高質量的Windows應用程序。在開發數據庫方面，Delphi可以直接訪問 Oracle、Sybase、Microsoft SQL Sever和InterBase的數據庫，或者任何可以通過ODBC（Open Database Connectivity）訪問的數據庫管理系統中的數據庫。

后臺數據庫的選擇中，對于設備基本信息管理而言無需網絡要求，而從現代化車間生產要素集成化信息管理的角度出發，要進一步地和車間網絡化數控系統進行后續的有效集成。因此采用種網絡數據庫管理系統SQL Server 2005作為系統的后臺數據庫。其主要任務是存貯數據、管理數據和提供數據，以滿足客戶端連接數據庫和存貯數據的需要，SQL Server2000支持多種操作系統平臺，容易使用，性能可靠。

4 數控設備信息管理系統的信息錄入與查詢

機床設備信息管理的一個重要環節，是便于車間工作人員針對設備進行信息錄入與使用查詢。建立了機床設備信息庫后，用戶可根據管理系統進行車間設備信息的錄入（如圖2所示）。

圖2 數控設備機信息錄入界面

該信息管理系統，主要將設備分為車削類、銑鉆鏜類和其他各類，界面內有機床主參數等各類信息錄入地址，新進設備后用戶可以隨時添加設備和信息，最后存放在車間的后臺數據庫中。界面下端有工具條，它提供了各個導航按鈕以及“添加”、“修改”、“刪除”、“退出”等按鈕。用戶可以用鼠標選中相應按鈕，來完成記錄的添加、修改、刪除操作。在進行設備查詢時，可以根據表中的字段，選擇項中選取已知的機床設備信息的各項信息。

機床信息查詢時，用戶可以隨時根據機床廠家、名稱、數控系統、機床主參數等各個信息的錄入進行機床設備規格參數的查詢，點擊“查詢”后系統自動調出車間的數控設備的名稱及各類主參數，以此選擇適合零件進行加工的最佳設備（如圖3所示）。

圖3 數控設備信息查詢界面設計

5 結束語

本系統方便地實現了加工車間中數控設備系統的計算機信息化管理，企業可以根據車間資源狀況將車間數控設備信息錄入數據庫，方便添加、分類、查詢數控設備，實用性強。對于規模企業實現網絡化制造統一管理的數控車間，可以利用該系統和車間信息系統進行有效的集成，形成高效的網絡化車間生產要素管理系統。

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