機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方案

XX機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

智能制造實(shí)功11室項(xiàng)目建設(shè)方案

1、公司簡介...................................................6

2、院?，F(xiàn)場軟硬件情況...........................................6

2.1數(shù)字化車間硬件情況........................................6

2.2數(shù)字化車間軟件情況........................................8

2.3智能制造單元硬件情況.....................................14

3數(shù)字化車間改造方案...........................................15

3.1數(shù)字化車間改造概述.......................................15

3.1.1生產(chǎn)設(shè)備使用現(xiàn)狀.....................................15

3.1.2DNC系統(tǒng)功能需求.....................................21

3.1.3DNC設(shè)計(jì)原貝IJ........................................................................21

3.2DNC總體架構(gòu)............................................23

3.3遠(yuǎn)程監(jiān)控與加工信息采集部分...............................25

3.3.1采集方式.............................................26

3.4CAXA-DNC統(tǒng)計(jì)分析模塊..................................35

3.5CAD/CAM.CAPP、MES與DNC系統(tǒng)的集成41

3.5.1DNC與CAD/CAM/CAPP/PDM系統(tǒng)的集成.................41

352DNC與MES的集成.....................................43

3.6網(wǎng)絡(luò)DNC實(shí)施設(shè)備聯(lián)網(wǎng)采集清單：..........................45

3.7DNC網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)施........................................48

3.7.1現(xiàn)場局域網(wǎng)布線.......................................48

3.7.2網(wǎng)絡(luò)硬件入網(wǎng)連接......................................50

4智能制造單元實(shí)訓(xùn)基地方案......................................51

4.1產(chǎn)品選型.................................................51

4.2場地布局規(guī)劃.............................................52

4.3產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì).............................................53

4.3.1手柄.................................................53

4.3.2放大鏡底座............................................53

4.3.3放大鏡鏡片與上蓋.....................................54

4.3.4裝配工藝.............................................55

4.4智能制造實(shí)訓(xùn)單元詳細(xì)方案.................................56

4.4.1智能制造生產(chǎn)線........................................56

4.4.2機(jī)器人上下料單元......................................57

4.4.3數(shù)控加工單元..........................................57

4.4.4原料智能料庫..........................................57

4.4.5加工區(qū)控制系統(tǒng)........................................58

4.5工業(yè)大數(shù)據(jù)采集...........................................61

4.5.1大數(shù)據(jù)簡介............................................61

4.5.2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場景..............................62

4.5.3工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)功能架構(gòu)..............................63

4.5.4數(shù)據(jù)采集方案.........................................65

4.5.5數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)采集......................................66

4.5.6機(jī)器人數(shù)據(jù)采集........................................74

5中央控制室及數(shù)字化方針部分...................................79

5.1MES系統(tǒng).................................................80

5.1.1項(xiàng)目架構(gòu)...............................錯(cuò)誤床定義書簽。

5.1.2業(yè)務(wù)流程...............................錯(cuò)誤味定義書簽。

5.1.3功能模塊...............................錯(cuò)誤味定義書簽。

5.2數(shù)字化產(chǎn)線仿真軟件（數(shù)字雙胞胎功能）.....................96

5.2.1場景規(guī)劃.............................................96

5.2.2第一階段...............................錯(cuò)誤味定義書簽。

5.2.3第二階段...............................錯(cuò)誤味定義書簽。

524UI界面設(shè)計(jì)示例.......................................111

6、智能制造實(shí)訓(xùn)與課程建設(shè).....................................112

6.1課程建設(shè)................................................112

6.1.1工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專業(yè)...................................112

6.1.2數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真軟件實(shí)訓(xùn).............................114

6.1.3MES系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)........................................115

6.1.4物聯(lián)網(wǎng)...............................................121

6.1.5數(shù)控加工...............................錯(cuò)誤味定義書簽。

6.1.6智能傳感器與檢測技術(shù)................................126

6.2現(xiàn)場教學(xué)...................................錯(cuò)誤味定義書簽。

7、XXX行文智教平臺...........................................129

7.1平臺定位................................................129

7.2平臺優(yōu)勢................................................130

7.3平臺服務(wù)................................................131

7.4專業(yè)分類................................................131

7.5生態(tài)群體................................................132

7.6院校增值與校企合作......................................133

1公司簡介

2院校現(xiàn)場軟硬件情況

2.1數(shù)字化車間硬件情況

車間一期已經(jīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)與機(jī)床的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集，并實(shí)現(xiàn)了車間的一體化

使用與教學(xué)。車間機(jī)床清單如下表所示：

數(shù)字化車間數(shù)控車床設(shè)備清單

設(shè)備設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家設(shè)備蟄號生產(chǎn)年月數(shù)控系統(tǒng)數(shù)量

編號

1數(shù)控車床XX數(shù)控機(jī)床有N-098/7502011年12FANUC1

限公司月OiMate-TD

2數(shù)控車床濟(jì)南第一機(jī)床CK6136i2007年FANUC1

rOiMate-TC

3數(shù)控車床云南機(jī)床廠CY-K3602008年8FANUC1

月OiMate-TD

4數(shù)控車床南通機(jī)床廠CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

5數(shù)控車床南通機(jī)床廠CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

6數(shù)控車床南通機(jī)床廠CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

7數(shù)控車床南通機(jī)床廠CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

8數(shù)控車床南通機(jī)床廠CK6141/10002011年9FANUC1

月OiMate-TD

9立式加工XX數(shù)控機(jī)床有VMC-8002011年12FANUC1

中心限公司月OIMate-MD

10數(shù)控車床云南機(jī)床廠CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

11數(shù)控車床云南機(jī)床廠CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

12數(shù)控車床云南機(jī)床廠CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

13數(shù)控車床云南機(jī)床廠CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

14數(shù)控車床云南機(jī)床廠CY-K3602008年6FANUC1

月OiMate-TC

智能制造單元機(jī)床設(shè)備清單

設(shè)備設(shè)備名稱生產(chǎn)廠家設(shè)備型號生產(chǎn)年月數(shù)控系統(tǒng)數(shù)量

編號

1立式加工XX數(shù)控機(jī)床有VMC-8002011年12SIEMENS828D1

中心限公司月BasicM

2立式銃床XX數(shù)控機(jī)床有VM-8002011年12SIEMENS828D1

限公司月BasicM

3立式銃床XX數(shù)控機(jī)床有VM-8002011年12SIEMENS828D1

限公司月BasicM

其中數(shù)字化車間由13臺數(shù)控車床與1臺加工中心組成，數(shù)控系統(tǒng)為08年

-11年的FANUC數(shù)控系統(tǒng)，主要為FANUCOiMate-TC.FANUCOiMate-TD.

FANUCOiMate-MD系統(tǒng)。

現(xiàn)場布局圖:

WMWM12?RM13Hk護(hù)，i4#a拄率

l:中。.C1-M360.CYTMO.O-KMO.C1-K360.

?iftFAMK：MttFASK系如AMTHfltFwr嶷統(tǒng)FAXUTHWIFAM.C

OiMte-WOimle-TCOimtf-TCOiwte-TC0ntOiMte-TC

1?敢”車.2MUK年.3ttkK!笨.“UK■車.xtk檢車.6?敢卷車.M81控車.

3心ic系統(tǒng)FAMJC嘉統(tǒng)FAM：C最檢FAVIC蜜帔FAMC系出AWCAUtFAMCK&FASLX

Oimtr-TOOlmle-YtOimte-TOOimte-IDOimtcr-TOOimlr-TO0imi<r-TDOiMt<r-TD

2.2數(shù)字化車間軟件情況

數(shù)字化車間軟件為CAXA-DNC軟件，通過軟件實(shí)現(xiàn)了學(xué)生使用軟件進(jìn)行機(jī)

床程序的下發(fā)，初步實(shí)現(xiàn)對車間機(jī)床的數(shù)據(jù)采集與分析。

序

產(chǎn)品名稱功能說明數(shù)量單位

號

1控制室

底層數(shù)據(jù)使用MSSQLServer數(shù)據(jù)庫；文檔版本管理；具有用戶、角

色、權(quán)限等安全管理機(jī)制；用戶任務(wù)欄，任務(wù)的按流程處理/提交/完

網(wǎng)絡(luò)DNC管理服成等功能；用戶任務(wù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、項(xiàng)目進(jìn)度統(tǒng)計(jì)；CAD/CAM/CAPP系統(tǒng)集

1.11節(jié)點(diǎn)

務(wù)器端軟件成平臺；文檔檢索、產(chǎn)品數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總表等功能；產(chǎn)品目錄管理；機(jī)

床代碼、參數(shù)、刀具管理；各類文檔模板、流程、類型定義：機(jī)床通

信管理等

1.2服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1臺

網(wǎng)絡(luò)DNC通信服

1.3機(jī)床通信進(jìn)行授權(quán)管理1節(jié)點(diǎn)

務(wù)器端軟件

網(wǎng)絡(luò)DNC統(tǒng)計(jì)分能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)DNC統(tǒng)計(jì)分析模塊客戶端提供統(tǒng)計(jì)分析功能服務(wù)支持；實(shí)

1.41節(jié)點(diǎn)

析服務(wù)器端軟件現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)的訪問服務(wù)

網(wǎng)絡(luò)DNC高級采能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)DNC高級采集模塊客戶端提供高級采集功能服務(wù)支持；實(shí)

1.51節(jié)點(diǎn)

集服務(wù)端軟件現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的訪問服務(wù)

1.6計(jì)算機(jī)安裝軟件用1臺

1.7交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊2臺

1.8網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)監(jiān)控視頻存儲(chǔ)1臺

1.9硬盤視頻存儲(chǔ)6個(gè)

1.10主控操作臺總控室內(nèi)擺放操作用計(jì)算機(jī)及顯示器等1套

2數(shù)字化機(jī)房

1、安全管理包括的子功能模塊有用戶管理和數(shù)據(jù)加密。用戶管理中

網(wǎng)絡(luò)DNC管理客

2.1有人員管理、角色管理、相關(guān)用戶管理，權(quán)限設(shè)置管理；60節(jié)點(diǎn)

戶端軟件

2、數(shù)據(jù)加密包括電子倉庫中文件格式的加密、電子倉庫所在目錄的

加密、作業(yè)和教案等文件輸出控制等；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)樹是面向離散制

造業(yè)用戶的主視圖，系統(tǒng)以結(jié)構(gòu)樹的方式組織零部件，圖紙和文檔圍

繞零部件進(jìn)行組織。結(jié)構(gòu)樹建立可以通過CAD圖紙信息提取和手工兩

種方式建立；

3、文檔管理包含對圖紙和文檔的管理，圖紙指的是CAD系統(tǒng)產(chǎn)生的

二維圖紙等各種電子圖型文件，文檔可以是各類電子文件。系統(tǒng)提供

共享的文件夾對文檔進(jìn)行分類管理；

4、版本控制版本管理與文檔的生命周期相關(guān)聯(lián)，生命周期包含有新

建、入庫、出庫、發(fā)布、重發(fā)布、歸檔等階段，對應(yīng)的文檔有版本和

工作版本之分。支持版本回滾和清除；

5、數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢在數(shù)據(jù)集中管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)

據(jù)和信息的杳找。輸入查詢條件，服務(wù)器則把所有符合條件的結(jié)果返

回給客戶端，對于查詢結(jié)果可以直接利用；

6、數(shù)據(jù)重用為提高新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的應(yīng)用，其中主

要包括兩方面的內(nèi)容，一是借用現(xiàn)有零部件和圖紙；二是復(fù)制現(xiàn)有零

部件和圖紙，在原有圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改；

7、報(bào)表統(tǒng)計(jì)圖文檔提供的報(bào)表類型有：產(chǎn)品明細(xì)表、部件明細(xì)表、

自制件明細(xì)表、外購件明細(xì)表、標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表等，明細(xì)表報(bào)表格式由

用戶定制；

8、支持工具圖文檔提供的工具包括批量入庫、圖紙出庫、拼圖打印、

表單定義、報(bào)表定義等。

1、工藝卡片的填寫與編輯：可以自己定義表格、填寫表格，也可以

拷貝粘貼Word、Excel等軟件的數(shù)據(jù)；提供各種特殊工程圖形符號的

直接填寫，如：公差偏差、形位公差等；可以對卡片中的文字字體、

字號、顏色以及文字對齊方式進(jìn)行編輯和修改；

2、CAD圖形的重用和圖形繪制：可以充分利用現(xiàn)有CAD系統(tǒng)的圖形文

件，如DXF、DWG、EXB等文件的輸入；并可在工藝環(huán)境下繪制工藝簡

圖、工藝模板；并提供工藝簡圖中需要的定位夾緊符號庫等。并可以

直接繪制任何CAD圖形，也可調(diào)用國家標(biāo)準(zhǔn)的各種圖庫標(biāo)準(zhǔn)件；

3、卡片的智能雙向關(guān)聯(lián)填寫：工藝過程卡片上的內(nèi)容與相應(yīng)工序卡

片上的相關(guān)內(nèi)容可以雙向自動(dòng)關(guān)聯(lián)，工序號自動(dòng)生成和更新：可一次

完成所有卡片公共項(xiàng)目的填寫，修改任意一張卡片的公共信息后，整

2.2CAPP軟件套工藝規(guī)程的公共信息也會(huì)自動(dòng)關(guān)聯(lián)更新；60節(jié)點(diǎn)

4、提供工藝知識庫：提供專業(yè)的工藝知識庫，可以幫助用戶快速填

寫工藝卡片；系統(tǒng)開放的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，允許用戶自由擴(kuò)充，定制自己

的知識庫；用戶在填寫過程中，可以隨時(shí)將常用的詞語入庫，或者選

取知識庫的內(nèi)容直接填寫；

5、卡片模板定制功能：用戶既可以利用軟件提供的國標(biāo)模板進(jìn)行填

寫，也可以利用卡片模板定義功能，定制出適合自己企業(yè)特點(diǎn)的工藝

模板，并實(shí)現(xiàn)模板單元格與知識庫的關(guān)聯(lián)；

6、查詢導(dǎo)航功能：對一套工藝的所有卡片按樹狀層次展示給用戶，

用戶可輕松的在卡片間切換；在填寫卡片時(shí)，將單元格對應(yīng)的知識以

樹狀層次結(jié)構(gòu)展示?？稍诳ㄆ瑯渖线x取指定的卡片進(jìn)行打印輸出；

7、工藝信息統(tǒng)計(jì)等輔助功能。

音響設(shè)備（功放、

二臺音箱及一套

2.3上課及播放視頻1套

頭戴式無線麥克

風(fēng)）

計(jì)算機(jī)（原有損酷睿四代i5處理器，4GBDDR3,500GBSATA串行，21.5英寸，1920

2.410臺

壞的更換）X1080分辨率

2.5安裝施工校企互動(dòng)、遠(yuǎn)程教學(xué)、可視化設(shè)備改造搬遷1套

3一體化討論區(qū)

酷睿四代i5處理器，4GBDDR3,500GBSATA串行,21.5英寸，1920

3.1教師機(jī)1臺

X1080分辨率

3.2交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊1個(gè)

3.3講臺桌多媒體講臺1臺

1、安全管理包括的子功能模塊有用戶管理和數(shù)據(jù)加密。用戶管理中

有人員管理、角色管理、相關(guān)用戶管理，權(quán)限設(shè)置管理；

2、數(shù)據(jù)加密包括電子倉庫中文件格式的加密、電子倉庫所在目錄的

加密、作業(yè)和教案等文件輸出控制等；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)樹是面向離散制

造業(yè)用戶的主視圖，系統(tǒng)以結(jié)構(gòu)樹的方式組織零部件，圖紙和文檔圍

繞零部件進(jìn)行組織。結(jié)構(gòu)樹建立可以通過CAD圖紙信息提取和手工兩

種方式建立；

3、文檔管理包含對圖紙和文檔的管理，圖紙指的是CAD系統(tǒng)產(chǎn)生的

二維圖紙等各種電子圖型文件，文檔可以是各類電子文件。系統(tǒng)提供

共享的文件夾對文檔進(jìn)行分類管理；

4、版本控制版本管理與文檔的生命周期相關(guān)聯(lián)，生命周期包含有新

網(wǎng)絡(luò)DNC管理客建、入庫、出庫、發(fā)布、重發(fā)布、歸檔等階段，對應(yīng)的文檔有版本和

3.41節(jié)點(diǎn)

戶端軟件工作版本之分。支持版本回滾和清除；

5、數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢在數(shù)據(jù)集中管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)

據(jù)和信息的查找。輸入查詢條件，服務(wù)器則把所有符合條件的結(jié)果返

1可給客戶端，對于查詢結(jié)果可以直接利用；

6、數(shù)據(jù)重用為提高新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的應(yīng)用，其中主

要包括兩方面的內(nèi)容，一是借用現(xiàn)有零部件和圖紙；二是復(fù)制現(xiàn)有零

部件和圖紙，在原有圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改；

7、報(bào)表統(tǒng)計(jì)圖文檔提供的報(bào)表類型有：產(chǎn)品明細(xì)表、部件明細(xì)表、

自制件明細(xì)表、外購件明細(xì)表、標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表等，明細(xì)表報(bào)表格式由

用戶定制；

8、支持工具圖文檔提供的工具包括批量入庫、圖紙出庫、拼圖打印、

表單定義、報(bào)表定義等。

1,能夠支持超過256臺機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)，并可任意擴(kuò)展機(jī)床數(shù)量，對于

機(jī)床連接方式要求無線以太網(wǎng)連接上使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式，機(jī)床必須

網(wǎng)絡(luò)DNC通信客

3.5有獨(dú)立的IP地址；1節(jié)點(diǎn)

戶端軟件

2、支持對FANUC,siemens,華中數(shù)控等國內(nèi)外控制系統(tǒng)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)；

3、對FANUC,siemens,華中數(shù)控的機(jī)床，CAD/CAM軟件只需要一■次

編程，網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成不同控制系統(tǒng)的NC文件：

4、支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳；

5、支持機(jī)床的在線加工功能；

6、智能文件比較功能：智能的文件比較功能，能輕松地標(biāo)示出兩個(gè)

文件（或不同版本）的數(shù)據(jù)差異、錯(cuò)行、漏行：

7、允許同一個(gè)程序并行發(fā)送給多臺機(jī)床，多個(gè)程序同時(shí)發(fā)送給不同

的機(jī)床；

8、計(jì)算機(jī)客戶端能夠顯示正在通信的機(jī)床數(shù)量及名稱，在傳輸過程

中顯示傳輸?shù)拇a。

采集數(shù)控設(shè)備開機(jī)與關(guān)機(jī)，主軸轉(zhuǎn)與停、執(zhí)行程序名和起止時(shí)間、故

障代碼等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能生成或采集機(jī)床累計(jì)開機(jī)時(shí)間、主軸累

網(wǎng)絡(luò)DNC高級采計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、程序累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等數(shù)據(jù)。具體分以下三個(gè)方面：機(jī)床

3.61節(jié)點(diǎn)

集客戶端軟件實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測一一開關(guān)機(jī)狀態(tài)、進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)速、位移、刀具；生產(chǎn)

狀態(tài)監(jiān)測一一加工程序起始/終止時(shí)間、實(shí)際運(yùn)行時(shí)間；維修監(jiān)測一

一報(bào)警信息。

DNC統(tǒng)計(jì)分析模塊可以通過采集數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)并計(jì)算相關(guān)于產(chǎn)品、設(shè)備、

人員的一些數(shù)據(jù)，并以開放的各類統(tǒng)計(jì)匯總表來表示。開放的各類統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)DNC統(tǒng)計(jì)分計(jì)匯總表支持用戶自定義/編輯/刪除，及輸出MSExcel文檔。能夠

3.71節(jié)點(diǎn)

析客戶器端軟件統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品各節(jié)點(diǎn)下的“自制件”、“標(biāo)準(zhǔn)件”、“外購件”等。DNC

統(tǒng)計(jì)分析模塊按三類元素統(tǒng)計(jì)：產(chǎn)品一零件生產(chǎn)狀況；設(shè)備一日志及

效率；人員一日志及工作曲線。

可組合式梯形桌，優(yōu)質(zhì)鋼管直徑60mm壁厚1.2mm,桌面采用彩色25mm

三聚鼠胺面板，單桌尺寸120*60*60*60cm,梯形的高是52厘米，桌

3.8課桌椅6套

子高度是75厘米，組合圖片的形狀是2米4長，寬是2米08,一組

桌子配10個(gè)方凳。

4數(shù)字化車間聯(lián)網(wǎng)

1、安全管理包括的子功能模塊有用戶管理和數(shù)據(jù)加密。用戶管理中

有人員管理、角色管理、相關(guān)用戶管理，權(quán)限設(shè)置管理；

2、數(shù)據(jù)加密包括電子倉庫中文件格式的加密、電子倉庫所在目錄的

加密、作業(yè)和教案等文件輸出控制等；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)樹是面向離散制

造業(yè)用戶的主視圖，系統(tǒng)以結(jié)構(gòu)樹的方式組織零部件，圖紙和文檔圍

繞零部件進(jìn)行組織。結(jié)構(gòu)樹建立可以通過CAD圖紙信息提取和手工兩

種方式建立；

3、文檔管理包含對圖紙和文檔的管理，圖紙指的是CAD系統(tǒng)產(chǎn)生的

網(wǎng)絡(luò)DNC管理客

4.1二維圖紙等各種電子圖型文件，文檔可以是各類電子文件。系統(tǒng)提供10節(jié)點(diǎn)

戶端軟件

共享的文件夾對文檔進(jìn)行分類管理；

4、版本控制版本管理與文檔的生命周期相關(guān)聯(lián)，生命周期包含有新

建、入庫、出庫、發(fā)布、重發(fā)布、歸檔等階段，對應(yīng)的文檔有版本和

工作版本之分。支持版本回滾和清除；

5、數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢在數(shù)據(jù)集中管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)

據(jù)和信息的查找。輸入查詢條件，服務(wù)器則把所有符合條件的結(jié)果返

回給客戶端，對于查詢結(jié)果可以直接利用；

6、數(shù)據(jù)重用為提高新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，對現(xiàn)有數(shù)據(jù)的應(yīng)用，其中主

要包括兩方面的內(nèi)容，一是借用現(xiàn)有零部件和圖紙；二是復(fù)制現(xiàn)有零

部件和圖紙，在原有圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改；

7、報(bào)表統(tǒng)計(jì)圖文檔提供的報(bào)表類型有：產(chǎn)品明細(xì)表、部件明細(xì)表、

自制件明細(xì)表、外購件明細(xì)表、標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表等，明細(xì)表報(bào)表格式由

用戶定制；

8、支持工具圖文檔提供的工具包括批量入庫、圖紙出庫、拼圖打印、

表單定義、報(bào)表定義等。

1、能夠支持超過256臺機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)，并可任意擴(kuò)展機(jī)床數(shù)量，對于

機(jī)床連接方式要求無線以太網(wǎng)連接上使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式，機(jī)床必須

有獨(dú)立的IP地址；

2、支持對FANUC,siemens,華中數(shù)控等國內(nèi)外控制系統(tǒng)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)；

3、對FANUC,siemens,華中數(shù)控的機(jī)床，CAD/CAM軟件只需要一次

編程，網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成不同控制系統(tǒng)的NC文件：

網(wǎng)絡(luò)DNC通信客4、支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳；

4.210節(jié)點(diǎn)

戶端軟件5、支持機(jī)床的在線加工功能：

6、智能文件比較功能：智能的文件比較功能，能輕松地標(biāo)示出兩個(gè)

文件(或不同版本)的數(shù)據(jù)差異、錯(cuò)行、漏行；

7、允許同一個(gè)程序并行發(fā)送給多臺機(jī)床，多個(gè)程序同時(shí)發(fā)送給不同

的機(jī)床：

8、計(jì)算機(jī)客戶端能夠顯示正在通信的機(jī)床數(shù)量及名稱，在傳輸過程

中顯示傳輸?shù)拇a。

網(wǎng)絡(luò)DNC通信機(jī)機(jī)床通信授權(quán)許可；為計(jì)算機(jī)與機(jī)床之間提供通訊協(xié)議授權(quán)，實(shí)現(xiàn)通

4.320節(jié)點(diǎn)

床許可軟件訊互換。

網(wǎng)絡(luò)DNC智能終智能終端軟件；為機(jī)床與計(jì)算機(jī)之間通訊代碼提供轉(zhuǎn)換，把串口信號

4.420節(jié)點(diǎn)

端軟件換成網(wǎng)口信號。

智能終端(NCS6001A)

1、有1個(gè)10M網(wǎng)口，內(nèi)嵌1.5KV電磁隔離；

2、1個(gè)RS232串口，DB9針接口，每個(gè)串口帶有15KVESD保護(hù)；

網(wǎng)絡(luò)DNC系統(tǒng)配3、直流12V供電；

4.520個(gè)

套裝置4、電源接口為接線端子；

5、具備高性能的處理器，大容量內(nèi)存空間，友好的中文或英文菜單

配置界面，操作模式豐富，滿足不同行業(yè)應(yīng)用，并可用WEB瀏覽器進(jìn)

行參數(shù)配置。

4.6無線交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊4臺

4.7無線網(wǎng)橋數(shù)據(jù)傳輸20

4.8兵裝電源供電20個(gè)

4.9屏蔽線0.6MM銅芯屏蔽線300米

4.10插線板公牛5眼插座20個(gè)

采集數(shù)控設(shè)備開機(jī)與關(guān)機(jī)，主軸轉(zhuǎn)與停、執(zhí)行程序名和起止時(shí)間、故

障代碼等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并能生成或采集機(jī)床累計(jì)開機(jī)時(shí)間、主軸累

網(wǎng)絡(luò)DNC高級采計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、程序累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等數(shù)據(jù)。具體分以下三個(gè)方面：機(jī)床

4.1110節(jié)點(diǎn)

集客戶端軟件實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測一一開關(guān)機(jī)狀態(tài)、進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)速、位移、刀具；生產(chǎn)

狀態(tài)監(jiān)測一一加工程序起始/終止時(shí)間、實(shí)際運(yùn)行時(shí)間：維修監(jiān)測一

一報(bào)警信息。

網(wǎng)絡(luò)DNC高級采

4.12提供高級采集的功能許可；為采集到的數(shù)據(jù)提供交換訪問許可。20節(jié)點(diǎn)

集機(jī)床授權(quán)許可

DNC統(tǒng)計(jì)分析模塊可以通過采集數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)并計(jì)算相關(guān)于產(chǎn)品、設(shè)備、

人員的一些數(shù)據(jù)，并以開放的各類統(tǒng)計(jì)匯總表來表示。開放的各類統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)DNC統(tǒng)計(jì)分計(jì)匯總表支持用戶自定義/編輯/刪除，及輸出MSExcel文檔。能夠

4.1310節(jié)點(diǎn)

析客戶器端軟件統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品各節(jié)點(diǎn)下的“自制件”、“標(biāo)準(zhǔn)件”、“外購件”等。DNC

統(tǒng)計(jì)分析模塊按三類元素統(tǒng)計(jì)：產(chǎn)品一零件生產(chǎn)狀況；設(shè)備一日志及

效率；人員一日志及工作曲線。

4.14采集控制器數(shù)據(jù)采集20臺

4.15電流傳感器電流采集20臺

4.16交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊20個(gè)

高清一體化智能

4.17車間監(jiān)控視頻8臺

攝像機(jī)

高清紅外半球彩

4.18機(jī)床監(jiān)控視頻20臺

色攝像機(jī)

觸摸屏電腦（查

4.19車間查詢圖紙、工藝等10塊

詢一體機(jī)）

但是從現(xiàn)場實(shí)施情況來看存在如下幾個(gè)問題：

1、數(shù)字化機(jī)房學(xué)生機(jī)在使用NX6.0、CAXA3D、CAPP、CAXA-DNC等軟件時(shí)

存在IP地址沖突的情況。

2、數(shù)字化車間目前查詢機(jī)沒有使用；

3、數(shù)控機(jī)床采集數(shù)據(jù)不具備實(shí)時(shí)性，采集上來的數(shù)據(jù)不全面、不準(zhǔn)確；

4、現(xiàn)場布線較亂，交換機(jī)為民用級，網(wǎng)線并非超五類雙絞屏蔽線；

2.3智能制造單元硬件情況

現(xiàn)場具備一臺立式加工中心、兩臺數(shù)控銃床、一臺數(shù)控車床、機(jī)器人地軌單

JWo

智能制造實(shí)訓(xùn)單元需要滿足以下幾點(diǎn)：

1、滿足現(xiàn)場的參觀，領(lǐng)導(dǎo)可以在現(xiàn)場定制專屬自己的產(chǎn)品并帶走;

2、滿足可視化、智能化；

3、可以滿足七大專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)；

4、可以滿足每個(gè)班級40個(gè)學(xué)生的現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)教學(xué)；

3數(shù)字化車間改造方案

3.1數(shù)字化車間改造概述

3.1.1數(shù)字化車間布局設(shè)計(jì)

數(shù)字化車間在原有機(jī)床的基礎(chǔ)上增加兩臺AGV跟一臺檢測設(shè)備，學(xué)生加工

完成零件之后呼叫AGV至當(dāng)前工位，學(xué)生把零件放在AGV上之后再將AGV呼

叫至檢測單元，AGV到達(dá)檢測單元之后人工將工件取下，釋放AGVo人工再進(jìn)

行加工件的檢測，并將檢測數(shù)據(jù)上傳至考核系統(tǒng)進(jìn)行評分。

隨著數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用，越來越多的生產(chǎn)設(shè)備在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用,

已經(jīng)形成一定的生產(chǎn)能力，并創(chuàng)造出良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。XX機(jī)電職業(yè)技術(shù)

學(xué)院數(shù)字化車間數(shù)控機(jī)床現(xiàn)階段計(jì)劃實(shí)施20臺數(shù)控機(jī)床，在未來的幾年中還要

不斷擴(kuò)展。但這些生產(chǎn)設(shè)備的程序傳輸、編輯與仿真、數(shù)控程序的管理及設(shè)備狀

態(tài)采集等方面還存在一些不足，制約著現(xiàn)場的教學(xué)，具體表現(xiàn)如下：

?隨著生產(chǎn)管理的不斷深入，迫切需要底層加工設(shè)備的各種實(shí)時(shí)的加工信

息，以便及時(shí)掌控生產(chǎn)任務(wù)的實(shí)際執(zhí)行情況。

?無法獲得每道工序的加工狀態(tài)和加工時(shí)間。

?無法對生產(chǎn)現(xiàn)場所有機(jī)床（含普通設(shè)備）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集和反饋。

?無法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程狀態(tài)的透明，達(dá)到生產(chǎn)過程監(jiān)控，為生產(chǎn)管理系統(tǒng)反

饋精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過匯總分析，了解到生產(chǎn)過程中那些環(huán)節(jié)還待改

善。

?無法跟蹤作業(yè)時(shí)間、零件時(shí)間、機(jī)器狀態(tài)時(shí)間分布、預(yù)備時(shí)間、循環(huán)周

期、停工時(shí)間、合格件、報(bào)廢件、操作者、機(jī)器、單元、部門、班組、

零件組和更多的車間加工流程。

?對于每個(gè)機(jī)床的設(shè)備狀態(tài)，是否開機(jī)，是否在加工程序，每個(gè)零件的實(shí)

際加工時(shí)間等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對于管理者要能了解現(xiàn)場的加工狀態(tài)，知

道關(guān)鍵件的加工進(jìn)度。

?生產(chǎn)設(shè)備不能進(jìn)入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，獨(dú)立于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之外，形成事實(shí)上的信息

孤島。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入應(yīng)用，數(shù)字化車間將要構(gòu)建幾種信息化管理系統(tǒng)，如

CAPP、MES、PDM、ERP以及將要實(shí)施的DNC等目前基本都是一個(gè)個(gè)信息孤島，

都需要完整的整合。

其中對生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、停機(jī)時(shí)間、運(yùn)行效率需要底層生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)、

準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。由于數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)采集是一個(gè)非常廣泛的概念，因此，應(yīng)

根據(jù)實(shí)際情況，現(xiàn)實(shí)地分析采集內(nèi)容的不同、數(shù)控系統(tǒng)類型的差異，分別采用不

同的原理方式實(shí)現(xiàn)，且由于受成本、時(shí)間、技術(shù)的限制，不宜追求大而全、精而

深，能夠滿足需求即可。

新增設(shè)備：

一、AGV

AGV選用上海仙知AMB-50型號，選用激光SLAM的導(dǎo)航方式，無需貼磁

條，無需安裝反光板，可以通過激光SLAM掃描并建立地圖，安裝及調(diào)試簡單可

靠。具體參數(shù)如下

二、機(jī)械零件智能測評系統(tǒng)

1、系統(tǒng)硬件

這是一套軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)級解決方案，本系統(tǒng)可以大幅減輕教師對工件評

分的工作量，本款產(chǎn)品選擇無線量具版本，無線量具版本采用常規(guī)數(shù)顯量具

對工件評分，同時(shí)系統(tǒng)可兼容市場主流三坐標(biāo)系統(tǒng)，可自動(dòng)獲得三坐標(biāo)測量

數(shù)據(jù)文件。

該系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢：

＞測量效率提升-全自動(dòng)測量，無線數(shù)據(jù)傳輸皆可答復(fù)提升檢測效率

＞評分效率提升-可導(dǎo)入評分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)邊測量邊自動(dòng)評分

＞評價(jià)效率提升-測量數(shù)據(jù)全記錄，多維度大數(shù)據(jù)分析

＞結(jié)果客觀性保證-采用全自動(dòng)化影響測量，過程中無人員干預(yù)，避免人

為誤差

＞個(gè)性化知識推送-找出問題，對癥下藥，根據(jù)薄弱點(diǎn)推送相關(guān)知識及視

頻內(nèi)容。

無線量具可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，測量特性圖實(shí)時(shí)顯示，量具無線通信，不

受電纜束縛，提高了測量的作業(yè)效率

測量機(jī)臺使用精鋼打造測量專用0級精度大理石臺面,并集成形位公差輔助

工具。

2、智能測評系統(tǒng)

導(dǎo)入評分標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建測量項(xiàng)目庫

數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸且自動(dòng)智能評分（測量特性圖紙對應(yīng)顯示，支持多種特性值測

量工時(shí)自定義）

數(shù)據(jù)分析-整體合格率分析

數(shù)據(jù)分析-特性尺寸維度分析

數(shù)據(jù)分析邛介段趨勢分析（班級立式均分及學(xué)生排名趨勢）

3.1.2DNC系統(tǒng)功能需求

目前，數(shù)字化車間有20臺設(shè)備計(jì)劃實(shí)施DNC系統(tǒng)，主要需求為：NC程序

的雙向傳輸，對NC程序嚴(yán)格管理，減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；需要對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)

進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集，并可將設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并得出報(bào)表，讓

設(shè)備管理者在第一時(shí)間了解設(shè)備的利用情況，以便及時(shí)進(jìn)行管理的調(diào)整。同時(shí)改

善各部分生產(chǎn)狀況同步性差的狀況，根據(jù)檢測得到的結(jié)果可以分析出設(shè)備的使用

情況，并可優(yōu)化使用時(shí)間從而提高設(shè)生產(chǎn)節(jié)拍。

3.1.3DNC設(shè)計(jì)原則

一、實(shí)用性

以用戶需求為驅(qū)動(dòng)的理念，不將一些無用的技術(shù)作為炫耀，也不能將未經(jīng)用

戶驗(yàn)證的功能作為宣傳造勢。

DNC所有的功能，均是在用戶需求中提取，在用戶實(shí)踐中完善。實(shí)用性不

僅表現(xiàn)在滿足現(xiàn)在的基本需求，更體現(xiàn)在為未來發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二'易操作性

DNC面向操作工和工藝員所設(shè)計(jì)的標(biāo)注方式的下載查詢，全面的信息反饋、

各種嵌入式功能、符合PDM理念的管理，使得各種操作簡單易學(xué)。

三'可靠性

DNC系統(tǒng)不僅僅是一套軟件，它是集數(shù)十年為中國用戶服務(wù)所積累的最適

合國情的管理模式，保證應(yīng)用系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，除了統(tǒng)一系統(tǒng)的各種功能應(yīng)用,

DNC還必須提供規(guī)范的文檔資料和用戶手冊，同時(shí)在工程實(shí)施各階段均具備完

善的管理制度，保證DNC系統(tǒng)的可靠性。

四'安全性

DNC系統(tǒng)在數(shù)據(jù)、系統(tǒng)安全方面必須重點(diǎn)保證，采用高質(zhì)量的硬件設(shè)備和

額外的串口光隔離放大器對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，軟件方面除具備與其它DNC軟

件相同的字符級別的多重效驗(yàn)機(jī)制外，更有著以下獨(dú)特的安全機(jī)制：

?嵌入式文件比較，DNC通訊安全的最高境界。

?嵌入式DNC在線加工，真正的分布式控制技術(shù)，設(shè)備在線加工過程與

網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，是DNC系統(tǒng)零風(fēng)險(xiǎn)的最佳結(jié)構(gòu)。

?雙機(jī)熱備，系統(tǒng)之間的自動(dòng)切換，保證您的DNC網(wǎng)絡(luò)無宕機(jī)之憂。

?基于數(shù)據(jù)庫的文件管理的自動(dòng)定期備份與恢復(fù)，最可靠的安全機(jī)制。

完善的防病毒機(jī)制，杜絕病毒的侵入。

五、適應(yīng)性

DNC在管理機(jī)制上充分考慮到企業(yè)現(xiàn)狀和未來的發(fā)展，在DNC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中

充分體現(xiàn)了“集中式管理，分布式控制”的管理理念。由于可以進(jìn)行各種用戶的

定制性開發(fā)，對用戶的各種特定的需求可以完全響應(yīng)。

六、擴(kuò)展性

隨著用戶實(shí)踐的深入、技術(shù)的進(jìn)步，DNC在系統(tǒng)擴(kuò)展應(yīng)用方面更要考慮再

用戶需求之前，各種嵌入式功能設(shè)計(jì)，基于以太網(wǎng)模式入網(wǎng)模式，各種參數(shù)化設(shè)

計(jì)保證您的DNC系統(tǒng)，無論是規(guī)模的擴(kuò)展、還是應(yīng)用的擴(kuò)展（與對刀儀的連接、

與三座標(biāo)測量機(jī)的連接等），它都能應(yīng)付自如。

七'集成性

統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫技術(shù)，消息平臺機(jī)制、接口函數(shù)使用，保證DNC系統(tǒng)與其它應(yīng)

用系統(tǒng)的集成可以實(shí)現(xiàn)。如：與PDM、CAPP,ERP、MES、工具管理系統(tǒng)、SPC

等系統(tǒng)的集成。

八'保密性

基于涉密信息網(wǎng)絡(luò)，DNC需要建立安全可靠的應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，并根據(jù)

數(shù)據(jù)的保密要求，采用以下措施，以保證數(shù)據(jù)不被他人非法訪問：

?數(shù)據(jù)庫的登陸驗(yàn)證機(jī)制。

?DNC系統(tǒng)三級權(quán)限管理。

?三員管理

?數(shù)控程序所有者的密碼控制。

?數(shù)控端下載操作的口令失效時(shí)限。

3.2DNC總體架構(gòu)

根據(jù)數(shù)字化車間當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)分布情況以及將來發(fā)展規(guī)劃的分析，我們建議貴

方可以采納如下網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，說明如下：

將DNC應(yīng)用服務(wù)器APPServer與DB數(shù)據(jù)庫服務(wù)器單獨(dú)分開，各廠房通過

光纖聯(lián)成一個(gè)局域網(wǎng)，在各管理終端部署一些客戶端即可實(shí)時(shí)查詢、統(tǒng)計(jì)設(shè)備狀

態(tài)，進(jìn)行NC程序管理等。服務(wù)器構(gòu)架如下圖所示：

APP服務(wù)器

設(shè)備NC

狀態(tài)代碼服務(wù)器

Socket管道

工

機(jī)

機(jī)