本發(fā)明所涉及的是一種加工電子看板系統(tǒng)，尤其是一種面向離散制造企業(yè)的，用于采集車間加工信息，用于協(xié)調(diào)各工序之間、工序與車間之間、車間與倉庫之間信息的互通，用于遠(yuǎn)程監(jiān)控的車間電子看板系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前在許多機(jī)械加工廠中使用的電子看板雖然給生產(chǎn)加工帶來方便，但工廠現(xiàn)場使用的電子看板仍有許多弊端，阻礙了工廠的生產(chǎn)能力。而現(xiàn)在有許多人針對當(dāng)下的電子看板弊端做了許多的發(fā)明，但這些發(fā)明存在一些不足。例如基于數(shù)據(jù)采集協(xié)處理器的制造車間的個(gè)人電子看板系統(tǒng)，這一發(fā)明采集了許多加工環(huán)境信息，如車間工位的錄像、聲音以及機(jī)床工作狀態(tài)，但是這一發(fā)明對工件的加工信息采集的過少，如加工工藝信息、熱處理信息等。還有一些發(fā)明，如多電子看板發(fā)明，則對車間的空間因素考慮不足。在機(jī)械加工車間中，工件的堆積與工件的頻換轉(zhuǎn)運(yùn)，使得同一機(jī)械結(jié)構(gòu)的電子看板在各工位統(tǒng)一安裝困難，故電子看板的機(jī)械結(jié)構(gòu)需要有安裝的靈活性。

隨著計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力的不斷提高，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得以了迅速發(fā)展。射頻(rfid)技術(shù)及各種傳感器在機(jī)械加工車間的應(yīng)用，使人們對加工現(xiàn)場許多影響加工的因素有了量的認(rèn)識(shí)。智能手機(jī)的便捷與互聯(lián)網(wǎng)速度的快速提高，使管理人員對工廠不受時(shí)間與空間的遠(yuǎn)程監(jiān)控變成現(xiàn)實(shí)。一套高效的電子看板系統(tǒng)，使管理人員可通過互聯(lián)網(wǎng)對產(chǎn)品加工信息實(shí)時(shí)的掌握，以對市場的變化做出快速的反應(yīng)。

由上可知需要一種面向離散制造企業(yè)的、可采集車間加工信息、可遠(yuǎn)程監(jiān)控的車間電子看板系統(tǒng)來滿足現(xiàn)在機(jī)械加工工廠的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種機(jī)械加工車間電子看板系統(tǒng)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，是一種面向離散制造企業(yè)的、用于采集車間加工信息，用于協(xié)調(diào)各工序之間、工序與車間之間、車間與倉庫之間信息的互通，用于遠(yuǎn)程監(jiān)控的車間電子看板系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)手段：

本發(fā)明提供一種機(jī)械加工車間電子看板系統(tǒng)，其特征在于，包括：

服務(wù)器模塊：用于與企業(yè)的erp系統(tǒng)相連，得到加工任務(wù)，并將加工任務(wù)信息分發(fā)給各工序電子看板系統(tǒng)模塊，同時(shí)用于接收車間總電子看板系統(tǒng)模塊的加工信息并保存，接入交換機(jī)將加工信息傳入互聯(lián)網(wǎng)，可使管理人員遠(yuǎn)程的、實(shí)時(shí)的掌握車間加工信息；

車間總電子看板系統(tǒng)模塊：用于從各工序電子看板系統(tǒng)模塊得到加工信息，經(jīng)過中央控制處理器(mcu)的處理，將工序的加工進(jìn)度在液晶屏上顯示，并將加工信息上傳至服務(wù)器模塊；

各工序電子看板系統(tǒng)模塊：用于接收服務(wù)器模塊的加工任務(wù)信息，并傳遞給各工序進(jìn)行加工作業(yè)，且通過加工信息采集裝置采集加工信息，并將加工信息傳遞給車間總電子看板系統(tǒng)模塊；

各模塊之間通過以單片機(jī)為中心、以can收發(fā)器為收發(fā)裝置的通信裝置通信。

進(jìn)一步的，所述加工信息采集裝置包括加工環(huán)境信息采集裝置和加工工件信息的采集裝置。

進(jìn)一步的，所述加工環(huán)境信息采集裝置包括若干環(huán)境信息采集傳感器裝置，所述傳感器裝置將采集信息通過無線單片機(jī)傳入rom存儲(chǔ)器，供中央控制處理器(mcu)處理調(diào)用。

進(jìn)一步的，所述加工工件信息的采集裝置包括rfid讀卡器、有源電子標(biāo)簽，所述有源電子標(biāo)簽與工件相對應(yīng)，所述rfid讀卡器用于讀取有源電子標(biāo)簽獲取工件id碼，將其傳入rom存儲(chǔ)器，供中央控制處理器(mcu)處理調(diào)用。

進(jìn)一步的，各工序電子看板系統(tǒng)模塊包括粗加工工序電子看板系統(tǒng)模塊、半精加工工序電子看板系統(tǒng)模塊、精加工工序電子看板系統(tǒng)模塊，粗加工工序電子看板系統(tǒng)模塊將工件信息傳遞給半精加工工序電子看板系統(tǒng)模塊，半精加工工序電子看板系統(tǒng)模塊將工件信息傳遞給精加工工序電子看板系統(tǒng)模塊。

進(jìn)一步的，所述通信裝置使用can接收器接收服務(wù)器模塊發(fā)送的加工任務(wù)信息，再將加工任務(wù)信息傳入中轉(zhuǎn)單片機(jī)，通過中轉(zhuǎn)單片機(jī)加工任務(wù)信息傳入flash閃存保存，供中央控制處理器(mcu)處理調(diào)用。

進(jìn)一步的，包括放置式電子看板裝置、懸掛式電子看板裝置。

進(jìn)一步的，所述放置式電子看板裝置用于空間充足的各工序電子看板系統(tǒng)模塊，包括第一箱體，所述第一箱體上部設(shè)置有第一液晶顯示屏，第一箱體下部設(shè)置有移動(dòng)裝置萬向輪，所述第一箱體內(nèi)部設(shè)置有抗干擾裝置大理石基體，所述大理石基體上設(shè)置有pcb板，所述pcb板與第一液晶顯示屏電連接，通過連接導(dǎo)線與接收與輸出裝置連接，所述連接導(dǎo)線外設(shè)置有抗振動(dòng)彈簧裝置，所述pcb板上連接有散熱風(fēng)扇，第一箱體上設(shè)置有若干通風(fēng)散熱窗。

進(jìn)一步的，所述懸掛式電子看板裝置用于車間總電子看板系統(tǒng)模塊、空間不足的工序電子看板系統(tǒng)模塊，包括第二箱體，所述第二箱體前部通過屏幕旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第二液晶顯示屏連接，所述第二箱體上部通過連接座與內(nèi)支撐桿連接，所述內(nèi)支撐桿下部設(shè)置有與連接座相對應(yīng)的箱體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)支撐桿上部與外支撐桿連接，所述內(nèi)支撐桿上部可相對于外支撐桿上下調(diào)整，所述外支撐桿上設(shè)置有與內(nèi)支撐桿相對應(yīng)的高度調(diào)節(jié)槽孔，所述內(nèi)支撐桿上部與外支撐桿通過螺栓固定，所述第二箱體上設(shè)置有散熱窗。

進(jìn)一步的，所述屏幕旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括小齒輪、大齒輪、第一鎖緊裝置，所述小齒輪與第二液晶顯示屏連接，所述大齒輪與小齒輪相配合與第二箱體連接，所述大齒輪上設(shè)置有鎖緊裝置，所述鎖緊裝置包括彈簧頂珠裝置，所述彈簧頂珠裝置的頂珠與大齒輪的輪齒相對應(yīng)，所述箱體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括推力軸承、第二鎖緊裝置，所述內(nèi)支撐桿通過推力軸承與連接座連接，所述第二鎖緊裝置對應(yīng)設(shè)置在推力軸承上，設(shè)置有與推力軸承球槽相對應(yīng)對鎖緊小球。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，采集加工的信息量大，利于指導(dǎo)工人進(jìn)行加工生產(chǎn)；具有便捷的通信裝置，具有信息傳輸速度快，信息處理速度快的優(yōu)點(diǎn)；具有良好的遠(yuǎn)程監(jiān)控的能力，管理人員可不受空間時(shí)間限制對車間的加工狀況進(jìn)行掌握；具有靈活的機(jī)械結(jié)構(gòu)，對加工環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電子看板信息流程框圖示意圖；

圖2為各工序電子看板系統(tǒng)模塊的車間環(huán)境采集裝置原理示意圖；

圖3為工件加工信息采集裝置原理示意圖；

圖4為信號(hào)傳輸系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為放置式電子看板裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為放置式電子看板裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為懸掛式電子看板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為懸掛式電子看板裝置的屏幕旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為懸掛式電子看板裝置的箱體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：本實(shí)施例提供一種機(jī)械加工車間電子看板系統(tǒng)，如圖1所示，電子看板系統(tǒng)服務(wù)器模塊1與企業(yè)的erp系統(tǒng)相連，獲得機(jī)械加工任務(wù)，連接can收發(fā)器pca82c250，向各工序電子看板系統(tǒng)模塊3發(fā)送機(jī)械加工任務(wù)信息；接收各車間總電子系統(tǒng)模塊2發(fā)送的加工信息并保存。

如圖4所示，車間總電子看板系統(tǒng)模塊2，采用at89c51單片機(jī)作為中央處理器(mcu)1-1，中央處理器(mcu)1-1連接信息中轉(zhuǎn)單片機(jī)(at89c51)1-2，中轉(zhuǎn)單片機(jī)(at89c51)1-2連接can收發(fā)器(pca82c250)1-3，中央處理器(mcu)1-1連接flash存儲(chǔ)芯片(sst25vf016b)1-4和液晶屏顯示器1-5，can收發(fā)器(pca82c250)1-3接收各工序電子看板系統(tǒng)模塊3的加工信息，然后將加工信息傳入信息中轉(zhuǎn)單片機(jī)(at89c51)1-2，中轉(zhuǎn)單片機(jī)(at89c51)1-2處理后保存到flash存儲(chǔ)芯片(sst25vf016b)1-4，中央處理器(mcu)1-1調(diào)出加工信息傳入到液晶屏顯示器1-5上滾動(dòng)顯示；中央處理器(mcu)1-1直接對閃存進(jìn)行讀寫速率非常慢，安裝有jtag調(diào)試器加快cpu讀寫速率，中央處理器(mcu)1-1處理加工信息后，將其直接傳入中轉(zhuǎn)單片機(jī)(at89c51)1-2，經(jīng)中轉(zhuǎn)單片機(jī)(at89c51)1-2處理后傳入can收發(fā)器(pca82c250)1-3，將信息傳入服務(wù)器模塊1。

如圖2所示，各工序電子看板系統(tǒng)模塊3包括加工環(huán)境信息采集裝置和加工工件信息的采集裝置，加工環(huán)境信息采集裝置的溫度信息采集使用3腳pr—35封裝的ds18b20芯片，濕度信息采集使用hih3610soic封裝芯片，粉塵濃度信息采集使用激光粉塵儀，粉塵濃度儀與溫濕度數(shù)據(jù)傳感器1-8，采集加工外部粉塵濃度與溫濕信息，在傳感器內(nèi)部數(shù)字化后傳入nrf9e5型無線單片機(jī)1-9，經(jīng)處理后傳入第二nrf9e5型無線單片機(jī)2-1，再傳入rom存儲(chǔ)器1-6；中央處理器(mcu)1-1從rom存儲(chǔ)器1-6調(diào)用外部環(huán)境信息數(shù)據(jù)，處理后傳入液晶顯示屏1-5顯示，并通過如圖4的通信裝置，將信息傳入車間總電子看系統(tǒng)模塊2與服務(wù)器模塊1，各工序電子看板系統(tǒng)模塊3連接有報(bào)警裝置，當(dāng)加工某批零件時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間，或者外部環(huán)境不適宜加工時(shí)，報(bào)警器報(bào)警。

如圖3所示，各工序電子看板系統(tǒng)模塊3的加工信息采集裝置包括rfid讀卡器(由sp3232芯片與nrf9e5無線單片機(jī)組成)1-7和有源電子標(biāo)簽(由nrf9e5單片機(jī)與pcb天線組成)2-2，當(dāng)有工件進(jìn)入本工序，rfid讀卡器1-7通過讀取工件的有源電子標(biāo)簽2-2，獲得該工件所特有的id碼，將其傳入rom存儲(chǔ)器1-6，經(jīng)中央處理器(mcu)1-1調(diào)出處理后，通過圖4的電子看板系統(tǒng)的通信裝置傳到服務(wù)器模塊1，服務(wù)器模塊1處理id碼后，將該工件的已加工信息，包括該工件已加工完的工序信息及熱處理信息等，再傳回該工序電子看板系統(tǒng)，并保存到該工序電子看板系統(tǒng)的flash存儲(chǔ)器(sst25vf016b)1-4中，該信息在工人需要時(shí)，可通過按鍵一手動(dòng)調(diào)出，當(dāng)該工件加工完畢，rfid讀卡器1-7再次掃描工件的有源電子標(biāo)簽2-2，中央處理器(mcu)1-1更新加工進(jìn)度信息，再通過上述流程將工件的id碼傳到服務(wù)器模塊1，服務(wù)器模塊1更新該工件的已加工信息。

各工序電子看板系統(tǒng)模塊3，采用如圖4所示的信號(hào)傳輸硬件，采用at89c51單片機(jī)作為中央控制處理器(mcu)1-1，連接can收發(fā)器(pca82c250)1-3、rom存儲(chǔ)器1-6、rfid讀卡器1-7、環(huán)境測量傳感器裝置1-8、液晶顯示屏1-5和flash存儲(chǔ)器(sst25vf016b)1-4；can收發(fā)器(pca82c250)1-3接收服務(wù)器模塊1推送的加工任務(wù)信息，經(jīng)信息中轉(zhuǎn)單片機(jī)1-2處理后存入flash存儲(chǔ)器(sst25vf016b)1-4，當(dāng)需要觀看時(shí)觸發(fā)按鍵一切屏顯示。

遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置：服務(wù)器模塊1加工信息后進(jìn)行加密傳輸，服務(wù)器模塊1接入交換機(jī)，管理人員可通過智能手機(jī)訪問企業(yè)服務(wù)器地址，再輸入自己的賬號(hào)后進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控；管理人員也可通過專用的手機(jī)app，在注冊登錄后，觀看加工信息，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

在通信策略中，以上通信協(xié)議除中央處理器(mcu)1-1與液晶顯示屏1-5的通信使用并行通信方式連接，其余全部使用串行通信方式連接，并使用串行通訊協(xié)議；各工序電子看板系統(tǒng)模塊3信息每隔1分鐘更新一次，各工序電子看板系統(tǒng)模塊3每隔30分鐘向車間總電子看板系統(tǒng)模塊2發(fā)一次加工信息數(shù)據(jù)，中轉(zhuǎn)單片機(jī)在片內(nèi)ram中開辟一個(gè)區(qū)域?yàn)槎褩２⒃O(shè)閥值，當(dāng)數(shù)據(jù)量超出閥值，棧內(nèi)數(shù)據(jù)一次性傳出，以上無線通信協(xié)議使用can2.0a通信協(xié)議，以上各模塊重復(fù)部分的電路均相同。

電子看板系統(tǒng)包括放置式電子看板裝置、懸掛式電子看板裝置，空間充足的各工序電子看板系統(tǒng)模塊3采用放置式電子看板裝置，如圖5-6所示，各工序電子看板結(jié)構(gòu)外觀設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)；包括第一箱體4，所述第一箱體4上部設(shè)置有第一液晶顯示屏4-1，第一箱體4下部設(shè)置有移動(dòng)裝置萬向輪4-2，機(jī)加工車間經(jīng)常需要轉(zhuǎn)運(yùn)工件，會(huì)發(fā)生碰撞，為了防止碰撞損壞電子看板，在箱體底部安裝4個(gè)滾輪，方便移動(dòng)；所述第一箱體4內(nèi)部設(shè)置有抗干擾裝置大理石基體4-3，來減低電子看板的固有頻率，防止加工車間內(nèi)的高頻噪聲對電子元器件的干擾；所述大理石基體上設(shè)置有pcb板4-4，所述pcb板4-4與第一液晶顯示屏4-1電連接，通過連接導(dǎo)線4-5與接收與輸出裝置4-6連接，所述連接導(dǎo)線4-5外設(shè)置有抗振動(dòng)彈簧裝置4-7，采用輕質(zhì)軟彈簧進(jìn)行固定，防止因?yàn)橥蝗坏膭×艺駝?dòng)導(dǎo)致導(dǎo)線脫落，造成數(shù)據(jù)丟失；所述pcb板4-4上連接有散熱風(fēng)扇4-8，第一箱體上設(shè)置有與若干通風(fēng)散熱窗4-9。

車間的總電子看板和零件嚴(yán)重堆積空間不足的工序，采用懸掛式電子看板裝置，懸掛式電子看板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖7-9所示，包括第二箱體5，第二箱體上設(shè)置有散熱窗，所述第二箱5體前部通過屏幕旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5-1與第二液晶顯示屏5-2連接，所述第二箱體5上部通過連接座5-3與內(nèi)支撐桿5-4連接，所述內(nèi)支撐桿5-4下部設(shè)置有與連接座5-3相對應(yīng)的箱體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5-5，所述內(nèi)支撐桿5-4上部與外支撐桿5-6連接，所述內(nèi)支撐桿5-4上部可相對于外支撐桿上下調(diào)整，所述外支撐桿上設(shè)置有與內(nèi)支撐桿相對應(yīng)的高度調(diào)節(jié)槽孔，當(dāng)達(dá)到合適的高度時(shí)，內(nèi)外支撐桿通過螺栓進(jìn)行固定；所述屏幕旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括小齒輪5-11、大齒輪5-12、第一鎖緊裝置5-13，所述小齒輪5-11與第二液晶顯示屏5-2連接，所述大齒輪5-12與小齒輪5-11相配合與第二箱體5連接，所述大齒輪5-12上設(shè)置有鎖緊裝置5-13，所述鎖緊裝置5-13包括彈簧頂珠裝置，所述彈簧頂珠裝置的頂珠與大齒輪5-12的輪齒相對應(yīng)，當(dāng)屏幕達(dá)到合適的角度時(shí)，鎖緊裝置的小球頂進(jìn)大齒輪的齒槽，達(dá)到固定的目的,；所述箱體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5-5包括推力軸承5-51、第二鎖緊裝置5-52，所述內(nèi)支撐桿5-4通過推力軸承5-51與連接座5-3連接，所述第二鎖緊裝置5-52對應(yīng)設(shè)置在推力軸承5-21上，設(shè)置有與推力軸承球槽相對應(yīng)對鎖緊小球，當(dāng)達(dá)到合適的角度時(shí)，鎖緊裝置的小球頂進(jìn)球槽，箱體旋轉(zhuǎn)裝置得到固定。

以上電子元器件的編號(hào)按統(tǒng)一編號(hào)，不區(qū)分模塊，相同的的電子元器件在不同的模塊下具有相同的編號(hào)。