刀具调度系统的设计

刀具调度系统的设计
作者：王秋方
来源：《科技资讯》 2013年第21期
王秋方
(渤海装备辽河重工有限公司辽宁盘锦 124010)
摘要:本论文对刀具调度系统进行了初步的概述,对系统进行了方案设计,建立了刀具数据库,并对系统的各功能模块进行了简述。

关键词:刀具调度数据库
中图分类号:TG65;TP31 文献标识码:A 文章编号:1672-
3791(2013)07(c)-0078-02
Design of Tool Scheduling System
Wang Qiufang
(Liaoning Petroleum Equipment Industries Co.Ltd,124010 Panjin,China)
Abstract:This paper has carried out the preliminary summary of the tool scheduling system and made a design alternative,it founded date-base of tool and made a summary for each module of the system.
Key Words:Tool;Scheduling;Date-base
刀具的分配调度就是要给所加工的工件配以相应的刀具,它的目标是以最小的成本换取最大的效益。

具体的说,就是要使刀具贮存装置中的数量最小,刀具在加工单元与加工单元之间、加工单元与中央刀库之间的运动距离最短,并使各加工单元的负荷较为均衡[1]。

1 刀具调度系统的方案设计
系统开始运行时,进入登陆界面。

在登陆界面下用户进行刀具管理、查询和调度等不同功能的操作。

登陆系统的同时连接到ADO接口,通过ADO接口连接到Access数据库,对库中的刀具信息进行查询,修改,增加等功能,输入和输出库中的信息。

2 刀具数据库的设计
为了在刀具调度系统中,检索和调用数据库中数据,以避免人工查找,提高设计效率,系统还进行了数据库编程,建立系统设计应用程序和刀具数据库的连接,使得可以直接在设计系统中访问和操作数据,而无需登录数据库管理系统。

3 刀具调度系统的详细设计
刀具调度系统的主要功能包括系统管理模块、刀具管理模块、库存管理模块、刀具信息查询模块、刀具调度管理模块几个部分。

3.1 系统管理模块的设计
该模块主要实现对系统的保护措施,防止非法用户进入系统,确保系统数据和系统运行的安全。

可以实现对用户的添加、删除及授权用户进入系统入可以根据需要随时进行密码的更改。

3.2 刀具管理模块的设计
该模块主要实现对刀库中刀具基本信息的管理,包括刀具编码、刀具名称、刀具类型、刀具用途等,并可以进行刀具基本信息的添加、删除、修改、查询等操作,实现库内刀具信息的更新,使本系统随时适用于不断发展的生产刀具需求。

3.3 库存管理模块的设计
该模块主要对各刀具库中的刀具根据具体需求进行调度管理。

本模块又分为入库信息和出库信息两个基本模块,可以对刀具出入库信息进行添加和编辑工作。

3.4 刀具信息查询模块的设计
该模块分为刀具入库信息查询、刀具出库信息查询及刀库中剩余刀具信息查询三个基本模块。

用户可以根据刀具编码、刀具名称、刀具类型及出入库日期等信息方便、快捷地对刀具库存管理及刀库中刀具剩余信息进行查询。

3.5 刀具调度管理模块的设计
刀具调度模块可以根据从上层计算机得到的生产计划单中所需刀具的类型,加工精度以及用途等信息查询出所有匹配刀具的具体状态,并进行优化调度,将刀具及时送到其相应的位置,以保持刀具使用效率的最大化,保证加工中心在正确的时间内得到正确的刀具。

综上所述,刀具调度系统框架结构图如图1所示
4 刀具调度算法
刀具的调度是指将正确的刀具,在适当的时间内通过适当的输送工具和路径输送至适当的机床上来执行相应的加工任务[2]。

在线刀具动态调度的主要任务就是在时间和空间上合理利用系统有限的刀具资源,以满足加工过程的性能指标要求。

调度策略就是给各种刀具活动赋予不同的优先级的原则或方法。

本文在以多台机床提出刀具申请服务前提下,研究了刀具运送小车的服务策略问题:当系统内有多把适用的刀具处于非工作状态时,分析了刀具的选择策略:当多台机床同时争用同一把刀具时,提出了刀具争用策略;当加工过程中刀具出现破损现象时,给出了紧急插入策略。

在此基础之上,进一步研究了启发式算法在在线刀具动态调度策略中的应用,介绍了求解
工序换刀集的一种高效算法;对同类刀具的选择提出了一种均值优化控制策略。

图2为刀具调度系统算法示意图。

5 结论
本文只是起到了一个抛砖引玉的作用,简单介绍了刀具调度系统的设计思路,并对其中各模块功能做了一定的简述,还需要许多的后续工作才能真正实现刀具调度系统的运转。

（如图2）
参考文献
[1] 张浙亮.刀具调度与管理系统的研究和开发[D].西北工业大学硕士论文,1994.
[2] 刘飞,杨丹,王时龙.CIMS制造自动化[M].北京:机械工业出版社,1996:24-25.。