一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說是一種基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機床是廣泛應(yīng)用于機械制造業(yè)的重要加工設(shè)備，通過對數(shù)控機床運行狀態(tài)的監(jiān)控，可以及時的掌握加工信息和工件的加工狀態(tài)，以便能夠迅速調(diào)整加工策略，參數(shù)，或者提前排除故障。通過對數(shù)控機床的監(jiān)控，可以實現(xiàn)預(yù)測維修，減少停機時間，提高生產(chǎn)效率。
[0003]目前數(shù)控機床的監(jiān)控主要有一下幾種方式:
[0004]1，數(shù)控系統(tǒng)廠商提供的監(jiān)控方法；
[0005]2，基于宏操作方法；
[0006]3，基于OPC的采集方法。
[0007]第一種方法要求可以實現(xiàn)對數(shù)控機床運行狀態(tài)的監(jiān)控，然而受到廠商的限制，不能夠完全的獲取到數(shù)控機床的運行狀態(tài)信息，而且大部分的廠商不提供遠程的監(jiān)控方法。第二種方法想對于第一種方式來說，用戶可以在獲取機床狀態(tài)信息的時候可以具有一定的自主性，但是不同的廠家提供的宏不一樣，在采集的過程中不同的數(shù)控系統(tǒng)需要使用到的宏不一樣，監(jiān)控方式不具有通用性；第三種方式具有一定的設(shè)備無關(guān)性，但是只能局限于局域網(wǎng)機床監(jiān)控，有點情況下還是需要機床自身的宏。以上的方法不具備跨平臺的功能?，F(xiàn)代機床能夠加工復(fù)雜的產(chǎn)品，能夠堅持和收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，但是難以實現(xiàn)數(shù)控的跨平臺交互。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠設(shè)備無關(guān)的，用戶可以配置的，基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控機床狀態(tài)信息采集方法。
[0009]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法，包括以下步驟:
[0010]在數(shù)控系統(tǒng)中安裝數(shù)控系統(tǒng)代理裝置，用于實時采集數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息并保存；
[0011]客戶終端裝置通過網(wǎng)絡(luò)向數(shù)控系統(tǒng)代理裝置發(fā)送查詢請求；
[0012]數(shù)控系統(tǒng)代理裝置根據(jù)查詢請求向客戶端裝置發(fā)送相應(yīng)的信息。
[0013]所述數(shù)控系統(tǒng)代理裝置作為一個獨立的系統(tǒng)擴展模塊直接嵌入到數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)代理裝置通過訪問數(shù)控系統(tǒng)的共享內(nèi)存獲取數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
[0014]所述數(shù)控系統(tǒng)代理裝置作為一個獨立的嵌入式設(shè)備外置于數(shù)控系統(tǒng)，并通過數(shù)控系統(tǒng)的信息采集接口采集數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
[0015]所述數(shù)控系統(tǒng)代理裝置如果無法直接獲取數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息的情況，則使用傳感器獲取數(shù)控機床的各種物理量，然后通過適配器將傳感器采集到的物理量轉(zhuǎn)換成數(shù)值信息，并且按照數(shù)控系統(tǒng)代理裝置的要求進行格式化處理，再傳送給數(shù)控系統(tǒng)代理裝置。
[0016]所述查詢請求包括查詢數(shù)控機床描述信息和數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息的請求。
[0017]所述數(shù)控系統(tǒng)代理裝置以XML格式向客戶端裝置發(fā)送信息。
[0018]本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0019]1.開放性。通過本方法，用戶可以根據(jù)需求對需要采集的數(shù)據(jù)進行定制。
[0020]2.可擴展性。采用適配器和代理裝置配合的數(shù)據(jù)采集方法，用戶可以更具實際監(jiān)控過程的需要增加或者改變監(jiān)控對象。
[0021]3.易于集成?？蛻舳搜b置與代理之間采用基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腦ML文件來描述數(shù)控系統(tǒng)和機床的狀態(tài)信息。需要監(jiān)控新設(shè)備時，不需要針對新設(shè)備開發(fā)新的組件，就可以實現(xiàn)新設(shè)備的集成。
[0022]4.跨平臺。本發(fā)明是一種設(shè)備平臺無關(guān)的方式，在本方法中，客戶端裝置與代理之間通過網(wǎng)絡(luò)進行通信，只需要被檢測設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)就能實監(jiān)測過程，完成跨平臺的信息交互。
[0023]5.監(jiān)控的開銷小。本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集方法中，代理端與客戶終端裝置獨立運行，需要采集數(shù)據(jù)時，兩者之間以查詢/應(yīng)答的方式完成，從而達到降低監(jiān)控負載的目的。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明方法的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖2為本發(fā)明方法的數(shù)控機床的信息模型結(jié)構(gòu)實施例圖；
[0026]圖3為本發(fā)明方法狀態(tài)數(shù)據(jù)采集圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0028]實現(xiàn)本發(fā)明方法的總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。本發(fā)明的方法分為數(shù)控系統(tǒng)代理裝置、適配器和客戶終端裝置三個部分組成。
[0029]數(shù)控系統(tǒng)代理裝置是一個專用的嵌入式模塊，向下采集數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)或者接受適配器上傳的數(shù)據(jù)，向上響應(yīng)客戶終端的請求，返回響應(yīng)的狀態(tài)文件；適配器是一套專用的嵌入式系統(tǒng)；客戶用戶端裝置負責(zé)與機床的客戶端進行通信，并且將機床的狀態(tài)信息顯示出來。
[0030]針對不同的基礎(chǔ)，本發(fā)明提供了三種不同的數(shù)據(jù)采集方式。針對高端的數(shù)控機床，本發(fā)明將代理端直接嵌入到數(shù)控系統(tǒng)中，通過網(wǎng)線將數(shù)控系統(tǒng)接入到網(wǎng)絡(luò)中。針對無法嵌入數(shù)控系統(tǒng)代理端的數(shù)控系統(tǒng)，本發(fā)明通過外置代理終端，通過外置的代理終端采集數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息，然后將數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息接入到網(wǎng)絡(luò)中。針對不能直接獲取狀態(tài)信息的數(shù)控系統(tǒng)，本發(fā)明首先通過適配器獲取數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息，然后將數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成代理端可以識別的信息，實現(xiàn)該類型數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)的檢測。
[0031]本發(fā)明中，對于數(shù)控機床的狀態(tài)的建模如圖2所示。數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息由不同的組件的信息組成，數(shù)控系統(tǒng)的組件包括有系統(tǒng)(SYSTEM )，軸信息(AXES )，控制器(Controller)等組件。系統(tǒng)包含的就是數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息，例如系統(tǒng)的名稱，系統(tǒng)的上電狀態(tài)；軸組件包含的是機床的軸的信息，包括的軸的屬性，軸的命令位置，實際位置，進給率等信息；控制器組件包含數(shù)控系統(tǒng)的控制信息，加工程序的信息等。數(shù)控系統(tǒng)的信息模型最終通過XML文件進行表述。
[0032]數(shù)據(jù)采集的過程如圖3所示。
[0033]步驟1，代理裝置初始化，包括代理裝置的初始化，適配器的初始化；
[0034]步驟2，應(yīng)用向代理發(fā)送查詢機床描述信息的請求；
[0035]步驟3，代理向應(yīng)用發(fā)送機床的描述信息文件；
[0036]步驟4，應(yīng)用向代理發(fā)送數(shù)控狀態(tài)查詢請求；
[0037]步驟5，代理向應(yīng)用發(fā)送數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息；
[0038]步驟6，判斷是否需要再次采集，如果是，轉(zhuǎn)到步驟4，否則轉(zhuǎn)到步驟7 ；
[0039]步驟7，結(jié)束。
[0040]機床的狀態(tài)信息由機床的不同的組件信息組成，每一個機床的組件也具有其自身的狀態(tài)信息；建模之后在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臓顟B(tài)是一個具有語義和層次結(jié)構(gòu)的XML文檔。
[0041]本發(fā)明的測試環(huán)境:
[0042]本發(fā)明應(yīng)用在沈陽高精數(shù)控技術(shù)有限公司的項目之中，對9臺數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)進行監(jiān)測，九臺系統(tǒng)中包括了數(shù)控車床系統(tǒng)，銑床系統(tǒng)，應(yīng)用部署在臺式機上，應(yīng)用終端配置為windowsXP系統(tǒng)，4G內(nèi)存，英特爾i3處理器。
【主權(quán)項】
1.一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括以下步驟: 在數(shù)控系統(tǒng)中安裝數(shù)控系統(tǒng)代理裝置，用于實時采集數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息并保存； 客戶終端裝置通過網(wǎng)絡(luò)向數(shù)控系統(tǒng)代理裝置發(fā)送查詢請求； 數(shù)控系統(tǒng)代理裝置根據(jù)查詢請求向客戶端裝置發(fā)送相應(yīng)的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述數(shù)控系統(tǒng)代理裝置作為一個獨立的系統(tǒng)擴展模塊直接嵌入到數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)代理裝置通過訪問數(shù)控系統(tǒng)的共享內(nèi)存獲取數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述數(shù)控系統(tǒng)代理裝置作為一個獨立的嵌入式設(shè)備外置于數(shù)控系統(tǒng)，并通過數(shù)控系統(tǒng)的信息采集接口采集數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述數(shù)控系統(tǒng)代理裝置如果無法直接獲取數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息的情況，則使用傳感器獲取數(shù)控機床的各種物理量，然后通過適配器將傳感器采集到的物理量轉(zhuǎn)換成數(shù)值信息，并且按照數(shù)控系統(tǒng)代理裝置的要求進行格式化處理，再傳送給數(shù)控系統(tǒng)代理裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述查詢請求包括查詢數(shù)控機床描述信息和數(shù)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息的請求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述數(shù)控系統(tǒng)代理裝置以XML格式向客戶端裝置發(fā)送信息。
【專利摘要】本發(fā)明涉及數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說是一種用于數(shù)控系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集方法。本發(fā)明在數(shù)控系統(tǒng)端設(shè)置代理裝置，代理裝置接收來自數(shù)控系統(tǒng)或者是適配器的數(shù)據(jù)，根據(jù)應(yīng)用的請求返回不同的文件信息。本發(fā)明的應(yīng)用和代理直接通過網(wǎng)絡(luò)進行連接，兩者之間以查詢/應(yīng)答的模式進行信息交換。代理向應(yīng)用發(fā)送的機床的狀態(tài)信息通以XML文件封裝的形式進行交互。本發(fā)明能夠解決機床狀態(tài)監(jiān)控過程中的開放性弱，可擴展性差等問題。
【IPC分類】G05B19-406
【公開號】CN104635622
【申請?zhí)枴緾N201310547563
【發(fā)明人】于東, 陸小虎, 胡毅, 姚壯, 韓旭
【申請人】沈陽高精數(shù)控技術(shù)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月6日