一种数控设备数字化管理系统的制作方法

1.本发明涉及数控设备技术领域，特别是涉及一种数控设备数字化管理系统。


背景技术：

2.在智能制造的浪潮下，我国积极推动工业互联网建设，制造业也正在积极转型，自动化、数字化、智能化水平大大提高，各行业领军企业越来越重视数控设备的数据采集和车间联网，数控设备数据可视化程度显著提高。
3.但是，多数制造企业虽然花费巨资购买了非常先进的数控设备，但数控设备的生产加工记录、维护保养等数据统计工作仍停留在较低水平。数控设备的数据采集基本靠纸笔记录，采集的数据易丢失、不可追溯、数据统计困难。现场管理人员对数控设备的数据采集和统计滞后，不能及时掌握设备运行状态，容易造成设备维护保养不及时。此外数控设备的类型多样，所需要统计数据的表格样式不统一，单凭人工难以有效统计设备运行状况。


技术实现要素：

4.针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种数控设备数字化管理系统，能够实现数控设备的数据采集、统计、维护保养等数字化管理，且能够兼容不同类型的数控设备的数字化管理工作。
5.本发明的技术解决方案是这样实现的：一种数控设备数字化管理系统，包括服务器和与服务器通信连接的数控设备；
6.所述服务器中对应每组数控设备配置有数据库；所述数据库包括设备报表管理数据库和设备生命周期数据库；所述设备生命周期数据库中预先存储若干组设备生命周期参数阈值；
7.所述数控设备用于在生产加工阶段形成现场数据；所述现场数据包括第一数据集合和第二数据集合；
8.所述服务器用于获取第一数据集合和第二数据集合，以及用于根据第一数据集合生成报表，并存储于设备报表管理数据库中，以及用于将第二数据集合中的数据与相对应的设备生命周期参数阈值进行比对；
9.当第二数据集合中的至少一个数据达到相应的设备生命周期参数阈值时，所述服务器发出报警信号。
10.进一步的，所述服务器为本地服务器；所述数控设备与本地服务器有线或无线连接。
11.进一步的，所述服务器为云服务器；所述数控设备与云服务器无线连接。
12.进一步的，所述述数控设备包括通信模块、数据存储模块和微处理器；所述通信模块、数据存储模块分别与微处理器电连接；所述数据存储模块用于存储现场数据；所述通信模块与服务器通信连接。
13.进一步的，所述数字化管理系统包括与服务器通信连接的用户端；所述用户端用
于访问并管理数据库。
14.进一步的，所述数字化管理系统包括与服务器通信连接的显示端；所述显示端用于显示第二数据集合中的至少一个数据和/或报警信号。
15.进一步的，所述数字化管理系统包括与服务器通信连接的手持终端；所述手持终端用于接收报警信号。
16.进一步的，所述第一数据集合中的数据为设备运行状态、设备操作模式、主轴转速和倍率、进给速率和倍率、主轴信息、程序号、产量、加工时间中的至少一个。
17.进一步的，所述第二数据集合中的数据为设备累计开机时间、主轴累计运行时间、设备累计开机次数中的至少一个。
18.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
19.1、本发明采集数控设备的第一数据集合和第二数据集合，并上传至服务器，从而实现对数控设备进行统一的数字化管理，采集的数据不易丢失、可追溯，数据统计准确高效。现场管理人员能够根据数据统计的结果，能够及时掌握数控设备的加工情况以及数控设备的运行状态，有效提高数控设备的管理质量。此外，通过服务器发出的报警信号能够及时提醒现场管理人员进行设备维护保养工作。
20.2、本发明将数据库分成设备报表管理数据库和设备生命周期数据库，设备报表管理数据库和设备生命周期数据库相互分离开，当数控设备发生买卖等转移时，通过单独备份设备报表管理数据库和设备生命周期数据库，可以实现数据跟随数控设备的转移，便于数控设备在寿命周期内的数据监控工作。
21.3、本发明通过对每台数控设备单独匹配数据库，根据数控设备的类型不同，可以在设备生命周期数据库中单独匹配对应该数控设备的设备生命周期参数阈值，从而兼容不同类型的数控设备的数字化管理工作。
附图说明
22.下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
23.图1为本发明的系统原理图；
24.其中：1、服务器；2、数据库；21、设备生命周期数据库；22、设备报表管理数据库；3、数控设备；31、通信模块；32、微处理器；33、数据存储模块；4、显示端；5、手持终端；6、用户端。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
26.如图1所示为本发明所述的一种数控设备数字化管理系统，包括服务器1和与服务器1通信连接的数控设备3。数控设备3为现有技术中的生产加工设备，包括数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。
27.本实施例的服务器1包括中央控制模块、报警模块、参数对比模块和数据接收模块，数据接收模块用于接受相关数据信息，并将相关数据信息传给中央控制模块。
28.服务器1中对应每组数控设备3配置有数据库2。数据库2与数控设备3一一对应。数
据库2包括设备报表管理数据库22和设备生命周期数据库21。设备生命周期数据库21中预先存储若干组设备生命周期参数阈值。该设备生命周期参数阈值根据数控设备3的相关需求而定，用于监控数控设备3中的相关部件的使用寿命。上述的数控设备3通过其自身安装的传感器等监控模块，能够在生产加工过程中采集各部位或机构运行时的参数，从而形成现场数据。现场数据包括第一数据集合和第二数据集合。第一数据集合和第二数据集合中包含有若干组数据。服务器1用于获取第一数据集合和第二数据集合，以及用于根据第一数据集合生成报表，并存储于设备报表管理数据库22中，以及用于将第二数据集合中的数据与相对应的设备生命周期参数阈值进行比对。当第二数据集合中的至少一个数据达到相应的设备生命周期参数阈值时，服务器1发出报警信号。
29.具体的，服务器1的中央控制模块将第二数据集合中的数据与设备生命周期数据库21相对应的设备生命周期参数阈值通过参数对比模块进行对比，当第二数据集合中的至少一个数据达到相应的设备生命周期参数阈值时，服务器1控制报警模块发出报警信号。管理人员依据该报警信号判断数控设备3是否到达生命周期。上述的报警信号可以是控制信号，也可以是文字、声光、图标等提醒信号。
30.在具体网络架构中，该服务器1为本地服务器。数控设备3与本地服务器有线连接或者通过无线wifi连接。
31.根据实际需求，在具体网络架构中，服务器1还可以为云服务器。数控设备3与云服务器通过无线4g连接。
32.本实施例中的数控设备3包括通信模块31、数据存储模块33和微处理器32。通信模块31、数据存储模块33分别与微处理器32电连接。数据存储模块33用于存储现场数据。通信模块31与服务器1通信连接。根据实际网络架构设计，该通信模块31可以选用为2g模块、3g模块、4g模块、5g模块或wifi模块。在数控设备3正常作业时，现场数据先存储于数据存储模块33中，再通过通信模块31实时或间隔一定的时间上传至服务器1中。
33.数据存储模块33可以选用具有断电存储功能的部件，当出现通信故障时，现场数据存储于数据存储模块33中。待通信恢复正常时，通信模块31可以和服务器3通讯时，数据存储模块33中存储的相关数据同步上传到服务器1上。
34.本实施的数字化管理系统包括与服务器1通信连接的用户端6。根据实际需要，用户端以有线或无线的方式与服务器1通信连接。用户端6用于访问并管理数据库。该用户端6为电脑。
35.本实施例的数字化管理系统包括与服务器1通信连接的显示端4。根据实际需要，显示端4以有线或无线的方式与服务器1通信连接。显示端4用于显示第二数据集合中的至少一个数据和/或报警信号。该显示端4优选为电视面板，电视面板接收服务器1传输的第二数据集合中的数据并显示。此外服务器1中的报警模块发出报警信号至该电视面板上。例如带有闪烁图标的报警信号可以显示于该电视面板上。
36.本实施例的数字化管理系统包括与服务器1通信连接的手持终端5。手持终端5用于接收报警信号。该手持终端5优选为手机。服务器1中的报警模块发出文字报警信号至该手机上。
37.上述的第一数据集合中的数据为设备运行状态、设备操作模式、主轴转速和倍率、进给速率和倍率、主轴信息、程序号、产量、加工时间中的至少一个。第一数据集合中的数据
种类依据实际需要选择。第二数据集合中的数据为设备累计开机时间、主轴累计运行时间、设备累计开机次数中的至少一个。通过该第二数据集合中的数据以判断数控设备3是否达到设备的生命周期。
38.具体使用时，数控设备3在加工时的现场数据通过通信模块31上传至服务器1。服务器1对该现场数据进行数据清洗。数据清洗完毕后形成第一数据集合和第二数据集合。服务器1通过分析处理将第一数据集合生成报表存储于设备报表管理数据库22。服务器1的中央控制模块将第二数据集合中的数据与设备生命周期数据库21相对应的设备生命周期参数阈值通过参数对比模块进行对比，当第二数据集合中的至少一个数据达到相应的设备生命周期参数阈值时，服务器1控制报警模块发出报警信号。管理人员可以通过用户端6访问设备报表管理数据库22，对设备报表进行编辑、删除、下载、更改等操作。
39.当新增数控设备3时，在服务器1中同步增加新的数据库2，以满足数控设备3的管理需求。
40.本实施例的管理系统能够采集数控设备3的第一数据集合和第二数据集合，并上传至服务器1，从而实现对数控设备3进行统一的数字化管理，采集的数据不易丢失、可追溯，数据统计准确高效。现场管理人员能够根据数据统计的结果，能够及时掌握数控设备3的加工情况以及数控设备3的运行状态，有效提高数控设备3的管理质量。此外，通过服务器1发出的报警信号能够及时提醒现场管理人员进行设备维护保养工作。设备报表管理数据库22和设备生命周期数据库21相互分离开，当数控设备3发生买卖等转移时，通过单独备份设备报表管理数据库22和设备生命周期数据库21，可以实现数据跟随数控设备3的转移，便于数控设备3在寿命周期内的数据监控工作。通过对每台数控设备3单独匹配数据库，根据数控设备3的类型不同，可以在设备生命周期数据库中单独匹配对应该数控设备3的设备生命周期参数阈值，从而兼容不同类型的数控设备的数字化管理工作。
41.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种数控设备数字化管理系统，包括服务器和与服务器通信连接的数控设备；其特征在于：所述服务器中对应每组数控设备配置有数据库；所述数据库包括设备报表管理数据库和设备生命周期数据库；所述设备生命周期数据库中预先存储若干组设备生命周期参数阈值；所述数控设备用于在生产加工阶段形成现场数据；所述现场数据包括第一数据集合和第二数据集合；所述服务器用于获取第一数据集合和第二数据集合，以及用于根据第一数据集合生成报表，并存储于设备报表管理数据库中，以及用于将第二数据集合中的数据与相对应的设备生命周期参数阈值进行比对；当第二数据集合中的至少一个数据达到相应的设备生命周期参数阈值时，所述服务器发出报警信号。2.根据权利要求1所述的一种数控设备数字化管理系统，其特征在于：所述服务器为本地服务器；所述数控设备与本地服务器有线或无线连接。3.根据权利要求1所述的一种数控设备数字化管理系统，其特征在于：所述服务器为云服务器；所述数控设备与云服务器无线连接。4.根据权利要求1所述的一种数控设备数字化管理系统，其特征在于：所述述数控设备包括通信模块、数据存储模块和微处理器；所述通信模块、数据存储模块分别与微处理器电连接；所述数据存储模块用于存储现场数据；所述通信模块与服务器通信连接。5.根据权利要求1所述的一种数控设备数字化管理系统，其特征在于：所述数字化管理系统包括与服务器通信连接的用户端；所述用户端用于访问并管理数据库。6.根据权利要求1所述的一种数控设备数字化管理系统，其特征在于：所述数字化管理系统包括与服务器通信连接的显示端；所述显示端用于显示第二数据集合中的至少一个数据和/或报警信号。7.根据权利要求1所述的一种数控设备数字化管理系统，其特征在于：所述数字化管理系统包括与服务器通信连接的手持终端；所述手持终端用于接收报警信号。8.根据权利要求1所述的一种数控设备数字化管理系统，其特征在于：所述第一数据集合中的数据为设备运行状态、设备操作模式、主轴转速和倍率、进给速率和倍率、主轴信息、程序号、产量、加工时间中的至少一个。9.根据权利要求1所述的一种数控设备数字化管理系统，其特征在于：所述第二数据集合中的数据为设备累计开机时间、主轴累计运行时间、设备累计开机次数中的至少一个。
技术总结
本发明公开了一种数控设备数字化管理系统，服务器中对应每组数控设备配置有数据库；数据库包括设备报表管理数据库和设备生命周期数据库；设备生命周期数据库中预先存储若干组设备生命周期参数阈值；数控设备用于在生产加工阶段形成现场数据；现场数据包括第一数据集合和第二数据集合；服务器用于获取第一数据集合和第二数据集合，以及用于根据第一数据集合生成报表，并存储于设备报表管理数据库中，以及用于将第二数据集合中的数据与相对应的设备生命周期参数阈值进行比对。本发明能够实现数控设备的数据采集、统计、维护保养等数字化管理，且能够兼容不同类型的数控设备的数字化管理工作。化管理工作。化管理工作。


技术研发人员：周琼 陆建国 张国永 冯超 时涛 王岩
受保护的技术使用者：苏州益耕科技有限公司
技术研发日：2021.03.18
技术公布日：2021/6/29