中小件造型線鉆孔機(jī)程序優(yōu)化

何新田，喬勝欽

（一拖（洛陽）鑄鍛有限公司，河南洛陽 471003）

0 引言

中小件造型線輥道系統(tǒng)包含1 臺銑澆口機(jī)、3臺鉆孔機(jī)和1 臺扎孔機(jī)，來滿足工藝需要。在生產(chǎn)過程中，帶有砂型的砂箱依次經(jīng)過以上機(jī)器，對砂型進(jìn)行加工：銑澆口機(jī)負(fù)責(zé)在砂型背面定位銑出合格的澆冒口，鉆孔機(jī)根據(jù)零件需要在砂型背面鉆出若干個(gè)排氣通道，最后由扎孔機(jī)從砂型正面貫穿排氣銷與鉆孔，達(dá)到澆注時(shí)排氣順暢的目的。以上五臺設(shè)備機(jī)器雖功能不盡相同，但定位方式基本類似，都是利用雙軸伺服電機(jī)對X、Y 軸實(shí)現(xiàn)定位，位移傳感器對Z 軸實(shí)現(xiàn)定位。在程序設(shè)計(jì)中，根據(jù)不同零件的工藝要求，每種零件的坐標(biāo)參數(shù)都保存在上位機(jī)中，不同零件對應(yīng)不同的坐標(biāo)參數(shù)，方便生產(chǎn)時(shí)自由調(diào)取。每個(gè)設(shè)備根據(jù)當(dāng)前加工的零件自動調(diào)用所需的坐標(biāo)參數(shù)。

1 改造程序優(yōu)化的動因

3 臺鉆孔機(jī)的坐標(biāo)原參數(shù)設(shè)定是在控制室的上位機(jī)上以表格、數(shù)字形式顯示，在控制室的上位機(jī)上看到的全是數(shù)字，而實(shí)際鉆孔位置的二維數(shù)值在人腦里很難與上位機(jī)的數(shù)字參數(shù)進(jìn)行相關(guān)聯(lián)。當(dāng)需要修改某個(gè)坐標(biāo)值時(shí)，尤其是鉆孔較多或數(shù)值較接近的情況，很難定位到正確的坐標(biāo)上去。常常會因?yàn)槔斫馍系钠钤斐蓞?shù)輸入錯(cuò)誤。

3 臺鉆孔機(jī)的坐標(biāo)參數(shù)都是獨(dú)立存儲和錄入的，當(dāng)某臺鉆孔機(jī)發(fā)生故障時(shí)，這臺鉆孔機(jī)的數(shù)據(jù)不能被正常調(diào)用，需要人工將此設(shè)備的相關(guān)坐標(biāo)參數(shù)輸入到其他2 臺鉆孔機(jī)中，此時(shí)會對造型線生產(chǎn)效率造成影響，同時(shí)有可能會給臨時(shí)參數(shù)與原始參數(shù)的存儲帶來混亂，非常不利于工藝參數(shù)一體化管理，長期會造成整個(gè)鉆孔機(jī)參數(shù)的混亂和重復(fù)。改造前的畫面如圖1所示。

圖1 程序優(yōu)化前上位機(jī)零件參數(shù)設(shè)置

2 改造目標(biāo)

優(yōu)化銑澆口、鉆孔機(jī)和扎孔機(jī)的參數(shù)程序，使坐標(biāo)參數(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，并在上位機(jī)上顯示出效果圖。

2.1 程序優(yōu)化方案

在上位機(jī)的電腦上安裝SQL 數(shù)據(jù)庫程序，創(chuàng)建3 個(gè)數(shù)據(jù)表，分別存儲銑澆口機(jī)、鉆孔機(jī)、扎孔機(jī)的參數(shù)，如圖2 所示。

圖2 SQL 數(shù)據(jù)庫程序數(shù)據(jù)表

2.2 新增鉆孔效果圖畫面

在上位機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中新增獨(dú)立的鉆孔效果圖畫面，并創(chuàng)建一個(gè)矩形，矩形用來表示砂箱，矩形的長寬比例與砂箱尺寸一致。在進(jìn)入畫面后，點(diǎn)擊按鈕觸發(fā)腳本函數(shù)，讀取數(shù)據(jù)庫中當(dāng)前零件的坐標(biāo)參數(shù)集，根據(jù)X、Y 值，在圖形的不同位置上顯示成正方形，用來表示鉆孔的實(shí)際位置。不同的鉆孔機(jī)用不同的顏色來區(qū)分。銑澆口只有一個(gè)坐標(biāo)，所以使用橢圓形表示澆冒口的實(shí)際位置，如圖3 所示。

圖3 上位機(jī)新增的鉆孔效果圖

2.3 新增坐標(biāo)修改窗口

生產(chǎn)中需要對其中某個(gè)鉆孔坐標(biāo)進(jìn)行校正、修改，因此需要為所有的正方形添加鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊事件，從而彈出參數(shù)修改窗口，如圖4 所示，窗口顯示后，讀取當(dāng)前鉆孔坐標(biāo)的數(shù)值并顯示在文本框中，修改數(shù)值后點(diǎn)擊確定按鈕，即可將數(shù)值寫入當(dāng)前鉆孔坐標(biāo)，并刷新正方形的位置。

圖4 新增坐標(biāo)修改窗口

2.4 新增鉆孔排序功能

鉆孔機(jī)運(yùn)行軌跡不合理會直接影響到整個(gè)造型線運(yùn)行的節(jié)拍，如果鉆孔機(jī)的順序過于混亂，所需的時(shí)間就會很長，因此需要對鉆孔機(jī)的鉆孔順序進(jìn)行優(yōu)化排序。在這里使用排序規(guī)則，按照Y 軸坐標(biāo)值由小到大的方式進(jìn)行排序，在畫面中增加排序的按鈕，如圖5 所示。

圖5 新增鉆孔排序功能

2.5 新增鉆孔機(jī)參數(shù)分配功能

在實(shí)際生產(chǎn)中有可能出現(xiàn)某臺鉆孔機(jī)故障，此時(shí)需要將該鉆孔機(jī)的參數(shù)臨時(shí)分配給其他鉆孔機(jī)來保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，因此需要增加鉆孔機(jī)參數(shù)自動分配功能，如圖6 所示。具體操作是：在所有的正方形添加鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊事件，彈出窗口，用來將原鉆孔機(jī)坐標(biāo)分配給另一臺鉆孔機(jī)。分配完成后，刷新正方形的顏色。

圖6 新增鉆孔機(jī)參數(shù)分配功能

3 程序優(yōu)化后的效果

通過對銑澆口機(jī)、鉆孔機(jī)、扎氣眼機(jī)程序優(yōu)化，腳本編寫，畫面制作。實(shí)現(xiàn)了五臺機(jī)的坐標(biāo)參數(shù)統(tǒng)一管理，精確分配，自動排序功能。以圖形顯示的方式直觀展示鉆孔的實(shí)際位置，方便了工人操作，節(jié)約參數(shù)調(diào)整時(shí)間。

4 結(jié)語

中小件分廠通過對銑澆口機(jī)、鉆孔機(jī)和扎孔機(jī)的程序優(yōu)化，滿足了工藝需求，方便在生產(chǎn)過程中對參數(shù)進(jìn)行精確修改，同時(shí)也提高了工藝設(shè)備的安全性。