CN109531266A - 一种机床数据采集管理平台 - Google Patents

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CN109531266A
CN109531266A CN201811114178.3A CN201811114178A CN109531266A CN 109531266 A CN109531266 A CN 109531266A CN 201811114178 A CN201811114178 A CN 201811114178A CN 109531266 A CN109531266 A CN 109531266A
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吴建龙
姚建国
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Jiangsu Sigma Data Technology Co Ltd
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    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/007—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for managing machine functions not concerning the tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

本发明提供一种机床数据采集管理平台，包括机床数据采集单元、机床联网管理单元、刀具实时监测单元、机床设备维护管理单元和质量数据管理单元，所述机床数据采集单元采集机床数据，并发送给机床联网管理单元，机床联网管理单元对接收到的数据进行处理并生成报告和图表供生产管理人员管理机床，刀具实时监测单元实时监测刀具状态和刀具剩余寿命，机床设备维护管理单元为生产管理人员提供机床设备信息并供其操作管理，质量数据管理单元监控产品制造过程中的质量问题，分析制造过程中出现的质量变异点，找出变异原因并生成分析报告；通过上述技术方案，实现机床管理的智能化、集中化。

Description

一种机床数据采集管理平台
技术领域
本发明涉及机床管理领域，尤其涉及一种机床数据采集管理平台。
背景技术
机械加工制造过程由大量的数控机床设备运行构成，一般比较大型且复杂，加工工艺多样，一旦机床发生故障，维修的专业性比较强，而且会影响加工产品的质量，甚至导致事故的发生，因此对机床设备进行监测，不仅能提高加工产品的质量，还能对可能发生的故障实现预警。
传统的机床监测与故障诊断的实现是采用现场读取仪器仪表，再根据记录的数据人工进行故障诊断，企业常常为此花费大量人力财力，随着工业4.0时代的到来，物联网与大数据技术不断完善，应用领域也愈发广泛，机械控制工业的发展迎来了新的局面，目前，已处于将物联网技术应用于机床设备的监控中的大规模萌发阶段，物联网技术的应用使得机床的联网与在线监测成为可能，从而大大降低了人力、物力的投入。对于大型集中化制造型企业来说，由于日渐增长的设备数量，除了程序传输和管理的问题外，目前国内大部分制造企业的生产瓶颈在生产设备的管理以及运行效率管理方面。
发明内容
本发明提供一种智能化管理、集中程度高的机床数据采集管理平台。
为解决上述现有技术问题，本发明提供的一种机床数据采集管理平台，包括机床数据采集单元、机床联网管理单元、刀具实时监测单元、机床设备维护管理单元和质量数据管理单元，所述机床数据采集单元采集机床设备的工作和运行状态数据，并将数据发送给所述机床联网管理单元，所述机床联网管理单元对接收到的数据进行处理并生成报告和图表供生产管理人员实时掌握机床状态并进行管理，所述刀具实时监测单元实时监测刀具状态和刀具剩余寿命，所述机床设备维护管理单元为生产管理人员提供机床设备信息并供其操作管理，所述质量数据管理单元基于所述机床数据采集单元采集到的数据，监控产品制造过程中的质量问题，分析制造过程中出现的质量变异点，找出变异原因并生成分析报告。
在第一种可能的实现方式中，所述机床数据采集***采集的对象包括设备加工时间、等待时间、设定时间、报警时间、关机时间、生产数量、主轴负载、程序号、刀具号。
结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述机床数据采集***支持网口、串口通讯，并支持有线和无线两种采集方式，通过Websocke协议双向通信采集和发送信息。
结合第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述机床数据采集***为高频数据采集，采集频率精确至毫秒级。
结合第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述机床联网管理单元包括一可视化看板，提供生产现场状况的可视化指标及报表导出功能，供生产管理人员了解生产线的运行情况，挖掘隐形改进空间。
结合第一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述可视化指标包括参数状态预览图、参数异常统计图、产量统计分析图和生产切片分析图。
结合第一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述刀具实时监测单元通过采集主轴电流负载数据进行分析来预测刀具寿命。
结合第一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述机床设备维护管理单元提供的功能包括备品备件管理、设备点检、资产盘点、维修指标分析可视化和分权限管理功能。
本发明的有益效果在于，通过上述技术方案，基于物联网和数据采集，实现生产线运行状况的智能化管理，并提供可视化的指标和报表分析，方便生产管理人员实时掌握机床及生产车间状态，实现车间管理智能化、集中化的目的。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出任何创造性劳动前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明具体实施例提供的一种机床数据采集管理平台，包括机床数据采集单元、机床联网管理单元、刀具实时监测单元、机床设备维护管理单元和质量数据管理单元。
本实施例中的机床数据采集单元以机联网为基础，对制造过程中的数据进行高频（毫秒级别）的采集，并采用Websocke协议双向通信采集和发送数据，采集的数据对象包括设备加工时间、等待时间、设定时间、报警时间、关机时间、生产数量、主轴负载、程序号、刀具号等NC***内部数据，并根据应用场景设置合理采集频率，本采集***支持网口、串口通讯，并支持有线和无线两种采集方式，采集完成后将数据发送给所述机床联网管理单元。
所述机床联网管理单元基于以太网通讯技术，将接收到的数据进行分析，具有报告和图表打印功能，并支持将报告和图表保存为excel、html和PDF格式的文件，除此之外，还提供工单相关的零件报告，分析内容包括：零件名、目标量、合格零件数、报废零件数和完成百分比，分析零部件平均加工时间、设备用时分析、生产率分析、生产用时、设备状态分布；所述机床联网管理单元还包括一可视化看板，提供生产现场状况的可视化指标及报表导出功能，供生产管理人员了解生产线的运行情况，挖掘隐形改进空间，所述可视化指标包括参数状态预览图、参数异常统计图、产量统计分析图和生产切片分析图。
所述刀具实时监测单元基于刀具刃口的磨损程度不同会形成不同的切削阻力的原理，通过采集在不同切削阻力下的机床主轴电机电流负载数据，经由大数据分析技术与自学习算法进行分析来监测刀具状态和预测刀具寿命。
所述机床设备维护管理单元为生产管理人员提供机床设备信息并供其操作管理，支持手机与PC端同步控制，所述机床设备信息包括备品备件管理、设备点检、资产盘点、维修指标分析可视化和分权限管理功能。
所述质量数据管理单元基于所述机床数据采集单元采集到的数据，并结合机联网技术，建立产品制造过程质量监控和智能分析***，能够监控产品制造过程中的质量问题，分析制造过程中出现的质量变异点，找出变异原因并生成分析报告。
通过上述技术方案，提供一种智能化管理、集中程度高的机床数据采集管理平台，实现生产线运行状况的智能化管理，并提供可视化的指标和报表分析，方便生产管理人员实时掌握机床及生产车间状态，实现车间管理智能化、集中化的目的。
以上对本发明实施例所提供的一种机床数据采集管理平台进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的技术方案进行了阐述，以上实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的保护范围，对于本领域的一般技术人员，在本发明的技术范围内所能想到的变化或改进，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机床数据采集管理平台，其特征在于，所述机床数据采集管理平台包括机床数据采集单元、机床联网管理单元、刀具实时监测单元、机床设备维护管理单元和质量数据管理单元，所述机床数据采集单元采集机床设备的工作和运行状态数据，并将数据发送给所述机床联网管理单元，所述机床联网管理单元对接收到的数据进行处理并生成报告和图表供生产管理人员实时掌握机床状态并进行管理，所述刀具实时监测单元实时监测刀具状态和刀具剩余寿命，所述机床设备维护管理单元为生产管理人员提供机床设备信息并供其操作管理，所述质量数据管理单元基于所述机床数据采集单元采集到的数据，监控产品制造过程中的质量问题，分析制造过程中出现的质量变异点，找出变异原因并生成分析报告。
2.根据权利要求1所述的一种机床数据采集管理平台，其特征在于，所述机床数据采集***采集的对象包括设备加工时间、等待时间、设定时间、报警时间、关机时间、生产数量、主轴负载、程序号、刀具号。
3.根据权利要求2所述的一种机床数据采集管理平台，其特征在于，所述机床数据采集***支持网口、串口通讯，并支持有线和无线两种采集方式，通过Websocke协议双向通信采集和发送信息。
4.根据权利要求3所述的一种机床数据采集管理平台，其特征在于，所述机床数据采集***为高频数据采集，采集频率精确至毫秒级。
5.根据权利要求1所述的一种机床数据采集管理平台，其特征在于，所述机床联网管理单元包括一可视化看板，提供生产现场状况的可视化指标及报表导出功能，供生产管理人员了解生产线的运行情况，挖掘隐形改进空间。
6.根据权利要求5所述的一种机床数据采集管理平台，其特征在于，所述可视化指标包括参数状态预览图、参数异常统计图、产量统计分析图和生产切片分析图。
7.根据权利要求1所述的一种机床数据采集管理平台，其特征在于，所述刀具实时监测单元通过采集主轴电流负载数据进行分析来预测刀具寿命。
8.根据权利要求1所述的一种机床数据采集管理平台，其特征在于，所述机床设备维护管理单元提供的功能包括备品备件管理、设备点检、资产盘点、维修指标分析可视化和分权限管理功能。
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