0 引言
制造业在我国国民经济的发展中起着重要作用，是我国的支柱，复兴之器，也是一个强大国家的支柱。CNC机床的诞生和发展使制造变得更快，更高效，但它们缺乏许多智能水平，可能在工作中需要人工协助。今天，随着科学技术的飞速发展，我们可以使用现代技术和方法。利用各个行业的最新成果，借助于计算机集成技，例如IT集成技术，现有制造技术，人工智能等，并在技术和制造系统中开发和生产全新的技术和制造系统。
1 数控机床在智能制造中的重要地位
拥有现代化的生产系统，数控机床是国家战略层面上最重要的生产设备，并且是中国智能制造发展的五种最大的技术设备之一。在数控技术的全球发展方面，数控机床正朝着高速，高精度，高集成效率，智能开放的绿色网络发展，并在数控机床的发展中处于领先地位。智能机器速度很快，它具有自感知，沈阳机床：沈天博阳机床股份有限公司2023年度业绩预告自我调节，自我诊断，自我适应和交流等特征，可以实现虚拟适应，以适应国际信息生产发展的新模式。它是使用智能机床数控技术更改机床产品的模型。它是在工厂中创建智能制造系统以实现所有生产过程 （例如设计，生产，检查，生产管理等）的智能制造的最重要工具。在此过程中，智能数控机床控制编号涵盖了整个生产系统的智能设备级别，并且由于它是最低级别，因此智能设备是整个智能生产系统高效运行的关键。
2 基于智能产线下的数控机床升级改造的必要性分析
2.1 可有效提升加工效率
改善数控机床技术的主要途径有两种：技术的革新以及技术的改造。常规的CNC机床可提高经过专门改造和革新的机床的性能。通过改进机床，在前一台机器中由两台机器组成的一台机器可以提高最低工作效率并节省时间。此外，可以通过提高加工精度，对废品率进行降低，缩短生命周期并以各种方式提高工厂利润来提高和优化机器效率。
2.2 可有效提高安全水平
当前，中国使用现有的CNC机器，而新的CNC技术的普及程度不是很高。当前的安全级别仍在延迟。在这种情况下，使用常规机器的公司会在操作过程中容易产生安全隐患。在集中精力并提高机器效率之后，人员遵循工作规则来提高人机效率，并根据机器程序降低受伤风险。
2.3 可有效提高维修便携性
进行更改之前，员工需 要了解和理解CNC机床，以便他们能够评估机床的性能是否满足实际生产要求。随着CNC机床的进步，员工无需
3 基于智能产线下的数控机床升级改造
通过“中国制造 2025”智能制造技术普及应用，传统的CNC机床通常无法满足智能设备智能制造的需求。企业MES（制造执行系统）和ERP（企业资源管理）和信息软件系统、工业机器人、数字立体化料仓、RFID以及检测设备等互联互通的目标，节省资源的同时实现资源的高效利 用。在现有的智能数控机床生产线中，需要改进和改变以下几个方面。
3.1 MES系统升级改造
MES是一个生产过程实施系 统。它是用于企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES是一个项目管理模块，包括生产计划、生产和管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作场所/设施管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、程序管理等公司数据。低级数据提供集成分析和管理模块。提供工厂的企业管理功能的平台，如今已被广泛使用的MES系统。无论选择哪个MES品牌，用于智能制造系统的MES软件系统都需要具备以下功 能：①设置和控制机器的操作。②3D中的库存管理。③启动和停止机器。④程序管理和下载开发。⑤实时 Internet发现， 工具付款论点和改革。⑥智能耳机功能：实时设备控制，3D库存和工具管理等。⑦订单生产数据管理，报告管理和T.D。
3.2 设备升级
数字控制系统确保数字控制设备之间的兼容性符合生产智能设备的设备线的相关要求。通过节省产量而不浪费资源，可以最大程度地利用设备。对于高性能应用程序，有必要对受损的硬件进行智能改造。CNC车床主要受到以下更改和升级。为了与工业机器人的自动卸载进行通信，气动自动门的一侧必须打开手动安全门以支持自动操作。控制面板包括附件和机械附件：磁性按钮开关， 开关和短按钮，可通过PLC编程来开始控制并关闭全自动门。同时，有必要切换到将普通三爪卡盘升级为液压卡盘及软爪，松开并拧紧夹子以将其释放到位。另外，完成机床电柜、机床刀架系统、吹扫装置、监控装置以及排屑装置等一系列升级改造。CNC铣床是较复杂的项目，需要进行修改和改进，因为与CNC车床相比，它们比较更有效地进行控制。每台机器都配备有气缸（带进气节气门），电磁阀（旋入式， 消音器，双头），气源三联件（带螺旋式
装单元），风道，自动门。准备检查自动门零件的门也必须正确更换，以便可以手动打开和关闭。自动门气缸配备有接近传感器，该传感器在门打开或关闭之前检测信号。机器的系统面板需要保留的端口才能连接到网络。它是实用且集成的。该通讯设备了机床通信上配华中数控8型的I/O模块。每个HIO-1011N输入和HIO-1021N电气柜输出在模块化插槽中都有一个可扩展插槽。电气柜由信号电缆和电源电缆的开口组成。它还通过3mm 30mm的开孔连接到电气柜的地面。主电源配 有单独的空气交换器，用于从机柜外部供电。三指夹钳墨 盒-KL250TQ-3。气动卡盘必须配备合适的气动配件（气源， 电磁阀，三件式安装装置等），支撑结构和毛坯、结构（压缩 段深度为 8mm）、压紧件以及软爪（压缩直径为 0.60mm）。您 还将需要电源线，纸板箱和插头。在标准测试条件下清洁处理系统，以使用适当的冷却剂和润滑剂进行处理。3.3 工业机器人系统改造
工业机器人系统是智能制 造系统的重要组成部分之一。配备智能制造系统的工业机器人可以通过七个自由度充分利用工业机器人的性能。这些工业机器人的动作高度灵活，具有相对较大的工作范围，增加了灵活性，并且可以超出某些限制。结构也非常密集，总面积很小。如今，它已广泛用于机床上下料、取件、弧焊、喷涂和其他机床。智能制造系统的工业机器人系统应配备气动连接的反射式光电开关，磁性开关，RFID设备等。国外的Fanuk（FANUC），KUKA（Kuka），ABB等常用的工业机器人系统。您可以选择适合您的创新和融资状况的工业机器人系统。智能制造系统的工业机器人系统的主要功能如下：①随身携带一个RFID读卡器，该读卡器可以读写所有位置信息。②工作项目的活动。
图1 工业机器人
3.4 数控车床改造
CNC车床是自诞生以来已被广泛使用的CNC车床。它主要由内外圆柱面，内外锥面，外表面，裂纹和内外圆柱体的旋转部件（钻，钻，抛光，钻）组成。 并切成适合不同安装方式的圆柱形或锥形导线。在智能制造创新过程中，有必要根据需要对CNC系统进行升级，一文全懂——夹具分类及应用范围详细介绍！以智能地更改标准的CNC协议，以便可以根据“网络接口自动化接口，摄像头”等主要功能对其进行添加。自动调节，自动开门等控制，I/O模块，网络传输等功能。
3.5 数控加工中心升级改造
CNC加工中心基于CNC铣床。CNC铣床之间的最大区别是带有自动换刀的加工中心。这样就完成了自动换刀。在准备加工时，使用自动换刀装置将加工零件所需的所有设备预安装在刀库中，以用刀架替换主轴，并允许其他人使用常规加工功能。在智能创新制造过程中
我们将拥有常规CNC加工中心的 智能创新。根据基本功能（如自动网络接口，摄像头，自动 稳定，自动门控制，I/O 模块，网络传输，Internet测量等），根据需要升级数字控制系统以添加它。3.6 立体仓库升级改造
3D内存是自动3D内存，也称为自动3D内存。主要在智能制造过程中，它执行真空存储，半成品的转移和成品的存储的功能。智能制造系统应在3D仓库中配备RND芯片，传感器，状态指示器，保护盖等。
图2 自动化立体仓库
3.7 中央电气控制系统
中央电气控制系统主要由PROFINET通信模块和DI/DQ模块组成。PROFINET是一种自动安全性标准，也是现代工业控制中广泛使用的通信协议。使用此协议，控制器可以相互通信，也可以与网络上的其他设备通信。PROFINET协议使用主从通信技术。主站与从站联系并激活它。智能制造系统连接到MES系统，连接到HMI，RFID读取器模块与机器人的连接主要通过PLC应用平台完成。
3.8 其他辅助系统
除上述主要组件外，它还包括用于在整个生产系统中放置程序的PLC和HMI计算机，各种显示设备，用于通往硬件，仿真和编程平台，安全设备等的工业机器人控制网络交换设备。
4 结语
对升级改造后的数控机床进行调试。通过收集PLC程序并执行相应的代码，可以自动打开和关闭CNC机床的自动门，或者锁定或释放卡盘。然后是智能数控机床，也可以应用于制造生产线中联调。工业机器人通常结合3D数字轮廓，RFID核心控制，搜索优化和云数字控制来执行处理任务。根据经验，改造后的机器具有优于原始CNC机器的优势，并提供了机器自动化的灵活性，高精度，高速度和大规模分布的机器零件以及在多个区域的操作以及主动警报。自动控制和自动付款、投资成本差异小，交货时间短，工作时间长，使用方便，维护方便。
参考文献
[1]陆雄.数控机床智能化升级改造[J].设备管理与维修，2020 （23）：89-90.
[2]张慧.基于智能产线下的数控机床升级改造研究[J].现代制造技术与装备，2019（09）：108-109.
[3]邱锐敏.数控技术在普通机床升级改造中的应用[J].中国设备工程，2017（03）：46-47.
作者简介：吴青长（1981-），男，安徽合肥人，研究方向为智能制造。
来源：《价值工程》2021年第16期
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