CN205177144U - 智能工厂机床产量数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能工厂机床产量数据采集装置，包括用于信号隔离和电平转换的信号接入模块，与机床连接的将信号接入模块输入的高/低电平跳变转化成计数的信号处理模块，以及与信号处理模块连接将计数数据无线形式发送给收集和存储数据的数据集中器的数据收发模块。由于可以通过设置于机床设备的数据采集单元将各个机床生产数据实时发送相当数据，实现远程监控，统计数据不存在不可控制的人为因素干扰，减少数据误差。该技术方案不需要对机床做较大的技术性改造，只需要从机床接入电源线和从计数信号端接入信号采集线，技术方案的实施方便。

Description

智能工厂机床产量数据采集装置

技术领域

本实用新型涉及智能工厂生产设备产量监控技术领域，特别涉及智能工厂机床产量数据采集装置。

背景技术

物联网技术的发展用应用越来越广泛，其中智能工厂是物联网发展的一个重要应用，对于制造型企业的改造升级具有重要价值。智能工厂的一个基本要求是需要实时监控生产设备的产量，方便管理者实时了解机床的产能和统计分析产量数据，准确确定产品交物时间，减少物料库存成本。

传统机床采用机械式或光电式对产量进行计数。而机床计数结果只能在本地显示，不能实时反馈到管理者。需要人工抄数后汇总上报，数据的时效性不足，不能实现数据的精准性，同时人工统计存在人为因素出现失误的风险，且人工抄数的效率低，制造生产成本高。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种智能工厂机床产量数据采集装置，该智能工厂机床产量数据采集装置可以避免人工抄设备产量时效性差，抄数效率低，存在人为误差，提高数据的精准性。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种智能工厂机床产量数据采集装置，该智能工厂机床产量数据采集装置包括用于信号隔离和电平转换的信号接入模块，与机床连接的将信号接入模块输入的高/低电平跳变转化成计数的信号处理模块，以及与信号处理模块连接将计数数据无线形式发送给收集和存储数据的数据集中器的数据收发模块。

进一步地说，所述信号处理模块包括对输入的信号杂波进行处理的滤波电路和对滤波电路输将输入的电平信号转化成实际的计数数据的微处理器。

进一步在说，所述数据收发模块包括计数数据采集数据无线发送到数据集中器的无线传输单元。

进一步地说，所述信号接入模块包括隔离电路。

进一步地说，所述隔离电路包括光电耦合器或继电器。

本实用新型智能工厂机床产量数据采集装置，包括用于信号隔离和电平转换的信号接入模块，与机床连接的将信号接入模块输入的高/低电平跳变转化成计数的信号处理模块，以及与信号处理模块连接将计数数据无线形式发送给收集和存储数据的数据集中器的数据收发模块。由于可以通过设置于机床设备的数据采集单元将各个机床生产数据实时发送相当数据，实现远程监控，统计数据不存在不可控制的人为因素干扰，减少数据误差。该技术方案不需要对机床做较大的技术性改造，只需要从机床接入电源线和从计数信号端接入信号采集线，技术方案的实施方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是无线采集装置实施例电气框图。

图2是隔离电路实施例电气示意图。

图3是隔离电路另一实施例电气示意图。

下面结合实施例，并参照附图，对本实用新型目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

为了使要实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供一种智能工厂机床产量数据采集装置，实施例。

该智能工厂机床产量数据采集装置包括：与机床1连接的用于信号隔离和电平转换的信号接入模块2，将信号接入模块2输入的高/低电平跳变转化成计数的信号处理模块3，以及与信号处理模块3连接将计数数据无线形式发送给收集和存储数据的数据集中器的数据收发模块4。

具体地说，所述信号接入模块2的作用是信号隔离和电平转换。该信号接入模块2包括隔离电路，该隔离电路的一端两根线接入机床获取信号，另一端两根线将信号传导给信号处理模块3。所述信号隔离是将机床1的电路和数据采集装置的电路不直接接通，而是通过继电器或光电耦合器传导，即信号接入模块2包括如图2和图3所示的隔离电路，该离电路包括光电耦合器22和继电器21。由于设有隔离电路，可以保证机床1上的电路出问题不会损坏数据采集装置，数据采集装置出问题也不会损坏机床电路。

所述信号处理模块3将将机床24V的信号转换成数据采集装置3.3V的信号，由于机床1和数据采集装置的信号电压幅度不一样，不能直接使用，通过继电器或光电耦合器实现转换，在先用光电耦合器22作为隔离和转换器件时，该光电耦合器22的输出端在信号处理模块2内一端接地，另一端接通过电阻与电源连接。所述信号处理模块3对输入的信号进行计数处理，信号接入模块2进来的是高/低电平，信号处理模块需要将这种电平跳变转化成计数。

对于有PLC（ProgrammableLogicController，可编程控制器）的自动化或半自动化机床，接入到机床的信号线可以接控制生产动作的PLC输出端子、或生产运动部件位置开关的PLC输入端子。对于手动操作的机床，接入到机床的信号线可以接操作按钮的接线端子。

机床1的信号是24V的弱电，而信号处理模块3是TTL5V或者CMOS3.3V电路，该信号接入模块2另一个作用是实现两种不同电平之间的转换。机床接入的信号端，默认保存为高或低电平，当一次生产发生时，信号端电平将发生一次翻转跳变，高到低或者低到高，该信号接入模块主要作用就是感知这个信号端电平的跳变，一个跳变就是一次生产动作信号。

微处理器检测信号时，接入到微处理器的IO(InputOutput，输入输出)口，微处理器采用周期扫描或者中断的方式检测到IO口电平的跳变，也就是检测到信号的发生，对信号做软件滤波处理，一次有效的电平跳变就认为是一次有效的生产，也就是一个有效的产量计数，计数值加1，该计数累计并保存到该部分的存储器中。

所述数据收发模块包括计数数据采集数据无线发送到数据集中器的无线传输单元。该数据收发模块与微处理器连接，实现数据无线收发功能。即将微处理器的数据调制成RF无线射频信号，以无线方式发送给数据处理中心，也可以接受数据处理中心发来的数据查询命令RF信号，解调后传送给微处理器处理。

产量计数流程：机床生产动作复位，高或低由机床本身决定，即现以信号端电平为低为例说明。

微处理器初始化，将一个IO口设为输入口，检测到初始电平为低；机床生产动作产生，信号端电平跳变为高；微处理器检测到电平跳变到高，计数加1；机床生产动作复位，微处理器检测到电平为低；机床动作产生，微处理器检测到电平跳变到高，计数加1；生产连续，电平跳变重复，计数不断累计。

产量上报流程：管理者从数据处理中心通过RF发送产量查询指令；数据收发部分接收到RF信号，解调解码后送给微处理器；微处理器取出存储的累计的产量计数值；微处理器将数据传送给数据收发部分，通过RF发送给数据处理模块。

由于可以通过设置于机床设备的数据采集单元将各个机床生产数据实时发送相当数据，实现远程监控，统计数据不存在不可控制的人为因素干扰，减少数据误差。该技术方案不需要对机床做较大的技术性改造，只需要从机床接入电源线和从计数信号端接入信号采集线，技术方案的实施方便。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.智能工厂机床产量无线采集装置，其特征在于，包括用于信号隔离和电平转换的信号接入模块，与机床连接的将信号接入模块输入的高/低电平跳变转化成计数的信号处理模块，以及与信号处理模块连接将计数数据无线形式发送给收集和存储数据的数据集中器的数据收发模块。

2.根据权利要求1所述的智能工厂机床产量无线采集装置，其特征在于：所述信号处理模块包括对输入的信号杂波进行处理的滤波电路和对滤波电路输将输入的电平信号转化成实际的计数数据的微处理器。

3.根据权利要求1所述的智能工厂机床产量无线采集装置，其特征在于：所述数据收发模块包括计数数据采集数据无线发送到数据集中器的无线传输单元。

4.根据权利要求1所述的智能工厂机床产量无线采集装置，其特征在于：所述信号接入模块包括隔离电路。

5.根据权利要求4所述的智能工厂机床产量无线采集装置，其特征在于：所述隔离电路包括光电耦合器或继电器。