生产单元内产品唯一编码的数控机床自动标识系统和方法与流程

本发明涉及工业自动化领域，具体地，涉及生产单元内产品唯一编码的数控机床自动标识系统和方法。

背景技术：

1、产品唯一编码是追溯其生产加工过程的身份编码，随着自动化生产单元在数控加工领域的应用越来越广泛，生产单元内加工的产品一般都需要进行产品编码标识。目前，生产单元多采用激光打标机进行产品标识，该打标机仅供单一的生产单元使用。然后，随着生产单元数量逐渐增多，生产单元的柔性逐渐增加，相同的产品可能在不同的生产单元同时加工，打标机往往很难兼顾。

2、数控刻字是在产品表面进行标识的另一种方法，例如专利文献cn203666223u公开了一种数控刻字机，包括机架和设置在机架上的工作台，工作台和机架之间设置有使工作台能在机架上沿x轴、y轴方向移动的联动装置，机架上设置有刀具传动控制箱，刀具传动控制箱和机架之间设置有上下升降装置，在刀具传动控制箱内设置有电机，在刀具传动控制箱内设置有与电机主轴转动相连的传动杆，传动杆的外端伸出刀具传动控制箱，在传动杆伸出端设置有刻字头，刻字头和传动杆之间设置有缓冲结构。

3、但是目前单一产品在单一数控机床加工时，可以通过固定加工程序代码，配合计数方式进行产品编码标识，此方法存在多台数控机床间数据不同步，致使会出现漏标、错标、重复标识等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种生产单元内产品唯一编码的数控机床自动标识系统和方法。

2、根据本发明提供的一种生产单元内产品唯一编码的数控机床自动标识系统，包括：生产单元控制系统、数控机床；

3、生产单元控制系统根据数控机床的标识申请，按照产品类型和产品编码规则自动生成产品唯一编码分发给申请产品编码的数控机床，并锁定产品唯一编码；产品编码的生成、分发、锁定、释放由单元控制系统统一管理；

4、数控机床根据所述产品唯一编码的编码规则调用预设的程序，并调用雕刻刀具按刀路在产品上进行相应的刻字标识，反馈产品标识结果；

5、生产单元控制系统在所述产品唯一编码标识成功后更新后续可分发的产品编码。

6、优选地，数控机床通过数控机床plc接收生产单元控制系统分发的产品唯一编码后，先转码写入数控程序使用的用户宏变量，再将该宏变量重新编码为将标识的产品编码变量，并反馈给生产单元控制系统，生产单元控制系统校验分发与被反馈的产品编码的一致性；若一致，则产品唯一编码生效；其中，将编码使用到的字母、符号、数字这些刀路信息按照程序段进行预设，主程序根据用户宏变量进行跳转分段执行。

7、优选地，生产单元控制系统建立产品编码锁定机制，对应每台数控机床设置锁定编码的记录变量，更新后续可分发的产品编码时，优先分发被释放的产品编码；否则按计数规则生成新产品编码分发给申请的数控机床，并将该产品编码锁定；数控机床反馈的产品标识结果为失败时，释放该产品编码，继续使用，数控机床反馈的产品标识结果为成功时，清除该锁定的产品编码。

8、优选地，产品加工完成后，数控机床自动调用刻字标识子程序；通过数控程序的执行，调用m代码，按数控系统与生产单元控制系统的canopen总线协议约定的数据输入输出地址及其变量含义，数控机床plc2通过输出autocode_act ive变量置on，激活生产单元控制系统5的自动标识申请流程；生产单元控制系统按机床变量区读取数控机床申请自动标识时的产品类型变量producttype_req，并将该变量producttype_req写入产品编码生成功能块的预读变量producttype_fb，同时，将该预读变量producttype_fb反馈给数控机床plc，数控机床plc比对发送与反馈的产品类型变量，比对一致后反馈生产单元控制系统确认通过信号check_producttype_ok；生产单元控制系统收到确认通过信号，则自动标识申请生效，生产单元控制系统进入产品编码分发流程s3，数控机床plc执行下一个m代码，进行等待分发产品编码流程；若数控机床plc反馈确认不通过信号check_producttype_ng，则数控机床进行报警，同时生产单元控制系统跳出流程并结束。

9、优选地，生产单元控制系统采用总线触发相应机床的分发编码激活信号，同时将顺序号、区分号、年份号、批次号的变量发送给数控机床plc；数控机床plc在分发编码信号激活时，接收产品唯一编码使用的变量，并将顺序号、区分号、年份号、批次号的变量转码为数控程序使用的用户宏变量，再将该宏变量重新编码为将标识的产品编码变量，反馈给生产单元控制系统；在进行plc变量与宏变量转化时，产品编码的每一位对应使用一个宏变量，并采用acsii码进行编码与解析。

10、优选地，在数控程序中将编码使用到的字母、符号、数字按程序段进行预设，主程序根据用户宏变量进行跳转分段，并调用雕刻刀具按刀路在产品上进行刻字标识；其中，数控机床继续执行数控加工程序，通过预读用户宏变量值跳转至预设的字母、符号、数字程序段，调用雕刻刀具按刀路在产品上进行刻字标识。

11、优选地，生产单元控制系统根据不同产品按不同的数控机床，分别设置产品编码的变量区，并对应每种产品设置锁定编码自动记录变量组和释放编码自动记录变量组；在产品编码生成并分发时，按顺序存在变量组，在标识完成时，根据标识结果，处理编码锁定变量组的值；在数控机床plc标识结果反馈流程激活时，生产单元控制系统收到标识结束反馈信号codecompleted_req，则校验已锁定的产品编码变量与数控机床plc反馈已完成标识的产品编码变量的一致性；若校验不通过，则生产单元控制系统校验流程结束，反馈机床产品编码校验失败信号check_codecompleted_error，数控机床则立即报警；若校验通过，则生产单元控制系统再判断标识结果变量。

12、优选地，若机床反馈标识失败，则释放机床反馈的产品编码，将锁定变量组的值设置到释放变量组中，供后续使用；若机床反馈标识成功，则将该产品锁定的产品编码变量组中的该组变量值清零，正常结束流程。

13、根据本发明提供的一种数控机床自动标识方法，采用所述的生产单元内产品唯一编码的数控机床自动标识系统。

14、优选地，包括：

15、步骤s1、在生产单元控制系统的生产单元操作界面上设定产品编码的起始号与终止号；

16、步骤s2、令数控机床触发自动标识申请；

17、步骤s3、令生产单元控制系统按产品类型自动生成产品唯一编码；

18、步骤s4、令生产单元控制系统向申请标识的数控机床分发产品唯一编码并锁定该编码；

19、步骤s5、令数控机床根据编码规则调用预设的程序，并调用雕刻刀具按刀路在产品上进行刻字标识；

20、步骤s6、令数控机床反馈产品标识结果；

21、步骤s7、令生产单元控制系统判断标识是否成功，更新后续可分发的产品编码。

22、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

23、1、本发明解决了生产单元内多台数控机床同时标识较易发生的漏标、错标、重复标识问题，无需新增设备。

24、2、本发明将生产单元内产品标识功能涉及的产品编码范围设置、产品自动编码、编码分发与校验、机床刻字标识等集成在单元控制系统和机床plc程序中完成，产品自动编码功能使用极为便捷、标识过程高度自动化、标识内容不易出错，产品编码具有唯一性。

25、3、本发明无需额外增加打标设备，解决了多台数控机床同时标识较易发生的漏标、错标、重复标识问题。