RFID使机床刀具信息管理实现智能化管控

    

随着现代数控技能的快速开展，设备和加工零件品种的呈多元化。因为出产加工的实际使用需求，很多的刀具频频地使用在刀具库以及机床之间流动交换。数控机床已成为机械加工车间的核心设备。刀具在数量和种类上不断在添加而且难办理，出产车间各种很多刀具频频地在刀具仓库与机床、机床设备之间流动和交换。导致现有刀具办理计划已不能满足多元化需求，RFID无线射频技能将使用于各种数控刀具信息收集。
RFID具有快速扫描、体积小、抗污染能力和耐久性强、可重复使用、穿透性和无屏障阅读、数据记忆容量大安全性强等特色，因此在出产数据收集、监控、数据传递方面具有巨大的使用潜力。本文以无线射频技能为基础，将RFID芯片装置在刀具的刀柄上，完成刀具信息的收集与办理，降低归纳出产本钱。
现有刀具办理存在无法分析刀具的整个寿命周期的记载和数据，只是在时刻点上完成刀具信息的收集与监控，无法获得未加工时的数据;传统刀具办理缺少M2M(Machine to Machine)信息交互，无法完成集成化办理;现有刀具办理计划以满足出产需求为意图，未考虑刀具整个生命周期内的本钱问题。
针对刀具在机床中的使用进行智能化办理，将刀具参数传递给机床，使刀具参加机床刀库，供加工程序进行调用。刀具加工完成时，将刀具出产时刻写入刀具的RFID中，完成刀具实时信息收集，刀具状况盯梢等功能。刀具信息办理体系参数收集及设定。刀具信息办理体系是指在制造单元内的机器设备(如数控机床、对刀仪等)及RFID读写器进行通讯的基础上，利用无线射频技能、CNC与RFID读写器采纳串口通讯技能，完成刀具在其生命周期内的信息监控与存储办理。
机床刀具办理的前提条件是刀具现已进行组刀，并经过对刀仪对刀。为了完成刀具相应的功能，机床需求进行刀库初始化，将刀具加工时刻写入刀柄RFID中。因为高频RFID的读写距离比较短，所以在读写刀柄的RFID时，要将天线经过气动装置接近RFID标签。
一、机床刀库初始化
要完成数控刀具信息的智能化传输，首先要依靠数控机床。为确保在刀具装入机床时主动入刀库，并将刀具参数从RFID标签读入到机床刀库中，需对机床刀库进行初始化操作，在机床有刀具变化时，需求机床操控刀盘滚动一周(见图2)，将一切刀具重新初始化到机床刀库;对每把刀需求进行如下操作：CNC经过指令驱动气缸顶升RFID读头，气缸到位后，CNC获取感应开关状况，发动RFID读写器工作;气缸状况保持500ms，CNC经过串口通讯驱动RFID读写器对刀柄RFID芯片进行读取操作;回收气缸，CNC检测气缸磁感应开关到位后，刀具继续运转;需求操控的功能：在CNC操作界面加一个按钮，每按一次该按钮刀盘主动旋转一周，确保每次换刀都能滚动一周，初始化机床刀库;不允许直接将刀装置到机床的刀库刀柄。
二、刀具出产时刻记载
在卸(组)刀时，会将刀具的出产量(加工时刻)写入到刀具办理体系中。将机床加工时刻写入刀柄的RFID中的流程如下：
1、在机床卸刀前或组刀后，机床记载使用的刀具，旋转刀盘，逐一写入刀具加工时刻;
2、气缸状况保持500ms，CNC经过串口通讯驱动RFID读写器并对刀柄RFID芯片进行写入操作;
3、回收气缸，CNC检测气缸磁感应开关到位后，刀盘继续滚动。
要确保上述计划操作顺利进行，需在CNC操作界面添加一个按钮，在卸刀前或组刀后，按一次按钮，使机床旋转一周，并写入刀具使用时刻，最终完成刀具寿命的操控。在进行计划流程操作时，应留意操作规范。
三、RFID芯片中刀具数据存储
刀具编码是确认刀具身份唯一性的重要信息，将其写入RFID，经过刀具编码来办理每一把刀具。在编写相应程序时，可依据刀具的规格型号确认刀具的名义直径、名义长度及相应程序，然后依据实际情况给予相应的直径补偿和长度补偿。因为同一把刀具能够装置在不同的机床上，同一台机床也能够加工不同产品，加工产品时，也或许出现反常情况，故在加工时，需求展现以上加工信息。可经进程序操控，在加工进程动态展现报表显示刀具编码、加工产品、产品数量、反常信息等以及RFID记载中的刀具编码、刀具寿命、刀具已使用时刻等信息。
刀具整个生命周期一般包括计划、收购、标识、入库、借出、装配、使用、偿还、重磨、作废等多个环节。经过刀柄上装有RFID电子标签进行刀具全生命周期的生命信息读写与收集识别，在数控机床等设备主机上装置RFID读写器设备，让RFID电子标签与首要操控体系之间进行信息交互接口，树立RFID标签成为信息载体从而完成刀具与主机以及主机与主机之间的信息交互，这样到达刀具寿命的猜测。