钣金柔性制造系统(FMS)是一种结合计算机技术、数控技术、自动化技术、生产管理技术和信息技术的先进制造系统。该系统适用于多品种、中小批量的生产,能够提高企业的竞争力和经济效益。钣金FMS包含的关键组成部分有自动立体仓库、激光切割机、数控冲床、数控直角剪切机以及中央控制室等。在钣金FMS一2系统中,这些组成部分共同协作以提高钣金加工质量和精度。
在CAD/CAM系统的应用实践中,上海第二纺织股份有限公司实施的钣金FMS一2展现了一定的优势,如生产技术准备周期缩短、板材利用率提升、成本节约以及劳动力减半等。但是,随着技术的发展和生产需求的提高,原有的CAD/CAM系统逐渐暴露出一些问题。这些问题包括:
1. 系统的专用性导致无法与其他CIMS环境集成。
2. 硬件老化严重,系统死机现象频发,软件版本过低,制图效率低下,无法满足新的生产需求。
3. CAM系统无法与外部其他CAD系统建立数据接口,仅能与自带CAD系统集成。
4. 系统集成基于EJPDM,产品数据信息无法与其他加工系统共享。
5. 专用软件和硬件导致升级和维护费用高昂,资金限制影响了系统的稳定性和可靠性。
针对上述问题,研究者提出了基于PC机操作平台的CAD/CAM系统改造方案,其中采取了ObjectARX技术对通用CAD软件进行二次开发。ObjectARX是一个面向AutoCAD的C++类库,能够帮助开发者对AutoCAD软件进行二次开发,扩展其功能。在钣金FMS用CAD/CAM系统改造中,这一技术的应用能够解决原有系统存在的问题,并且基于PDM系统的开发将取代旧有的CAD/CAM系统,以实现钣金FMS的优化排料和数控加工代码的自动生成。
为了实现钣金FMS用CAD/CAM系统的改造,需要遵循一系列方法和步骤,其中包括:
1. 系统需求分析:明确钣金FMS在实际生产中的需求,分析现有系统存在的问题。
2. 技术选型:选择合适的硬件平台和软件技术,如PC机操作平台,AutoCAD软件和ObjectARX等。
3. 系统设计:设计出改造后CAD/CAM系统的整体框架、功能模块以及数据流程等。
4. 系统开发与实施:按照设计进行编码和系统集成,同时测试每个模块以确保其可靠性。
5. 系统测试与优化:对新开发的CAD/CAM系统进行全面测试,并根据测试结果进行必要的优化和调整。
6. 人员培训与系统上线:对操作人员进行培训,确保他们能够熟练使用新系统,并正式上线新系统。
在改造过程中,还涉及一些关键技术,如自动编程技术、优化排料算法以及数控加工代码的生成等。自动编程技术涉及到将二维图形设计转换成机床可识别的加工代码。优化排料算法则关注如何在有限的材料上合理安排多个零件的位置,以便最大化材料利用率。数控加工代码生成则是指根据优化排料结果,自动编排出针对数控机床加工的NC代码。
钣金FMS用CAD/CAM系统的改造是提升钣金加工效率、精度和自动化水平的关键。通过对现有系统的深入分析和二次开发,不仅可以解决之前存在的问题,还可以使得钣金FMS更好地适应现代制造业的需求。随着技术的不断进步,钣金加工行业也将继续向着更高效、更智能、更环保的方向发展。