CN106125668B - 平行机床系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种平行机床系统，包括物理机床系统和安装于服务器上的人工机床系统，物理机床系统通过网线与人工机床系统连接，服务器接入互联网或社交网络；物理机床系统是指机床的硬件和驱动硬件的控制软件，人工机床系统是指在计算机上模拟运行的机床模型。本发明设有的物理机床系统和人工机床系统两个系统之间平行执行，相互通信，物理机床系统将自身的变化发送给人工机床系统，人工机床系统根据物理机床系统的变化更新自身，向物理机床系统发送最优产品加工方案，向用户提供最优机床维护维修方案和操作培训方案；利用互联网或社交网络获取加工方案、维护维修方案、操作培训方案，自动生成方案，模拟运行方案，评估运行结果，实现方案优化，从而提高机床的智能水平和生产效率。

Description

平行机床系统
技术领域
本发明涉及机械装备智能机床技术领域，具体地说，涉及一种平行机床系统。
背景技术
机床(英文名称：machine tool)是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。机械设备均是由机床生产出来的。机床的发展经历以下三个阶段：普通机床、数控机床、智能机床。随着互联网、社交网络、人工智能以及计算机仿真技术的发展，互联网、社交网络和仿真技术已广泛应用于智能机床的管理控制、维护、维修、加工方案评估、人员培训、产品设计。
互联网和社交网络犹如具有智能的超级计算机，在知识的获取、问题求解方面已经表现出巨大的能量，但是现有的机床无法利用互联网和社交网络的能力来实现加工方案、维护维修方案、员工培训方案的自动生成、评估和优化，存在智能化低、效率不高的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有机床存在的智能化低、效率不高等上述问题，提供了一种高智能化、高效率的平行机床系统。
本发明的技术方案为：一种平行机床系统，包括物理机床系统和安装于服务器上的人工机床系统，物理机床系统通过网线与人工机床系统连接，所述服务器接入互联网或社交网络；所述物理机床系统是指机床的硬件和驱动硬件的控制软件，包括物理机床设备以及分别安装于物理机床设备上控制软件子系统和信息采集软件子系统，所述控制软件子系统和信息采集软件子系统均设有监听端口；所述人工机床系统是指在计算机上模拟运行的机床模型，包括与互联网或社交网络连接的产品加工子系统、与产品加工子系统连接的产品加工方案库、与互联网或社交网络连接的设备维护维修子系统、与设备维护维修子系统连接设备维护维修方案库、与互联网或社交网络连接的设备操作培训子系统和与设备操作培训子系统连接操作培训教程库，所述产品加工子系统、设备维护维修子系统、设备操作培训子系统均设有监听端口；所述控制软件子系统与产品加工子系统连接，监听产品加工子系统发送的加工方案的消息；所述设备维护维修子系统与信息采集软件子系统连接，监听信息采集软件子系统采集的物理机床设备的状态信息。
进一步的，用户通过产品加工子系统的界面输入产品加工任务信息，产品加工子系统查找产品加工方案库，若产品加工方案库中存在产品加工方案，则向控制软件子系统发送产品加工方案，若产品加工方案库中不存在产品加工方案，则生成新的产品加工方案，若用户对新的产品加工方案不满意，则产品加工子系统向互联网或社交网络寻求新的产品加工方案，并对新的产品加工方案进行筛选，模拟运行多个产品加工方案，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入产品加工方案库。
进一步的，用户通过互联网或社交网络的上网终端向设备操作培训子系统发送操作培训请求，设备操作培训子系统从操作培训教程库中寻找操作培训教程，若找到操作培训教程，则提供给用户，若操作培训教程库中不存在操作培训教程，则生成新的操作培训教程，并将新的操作培训教程存入设备操作培训子系统，若用户对新的操作培训教程不满意，则设备操作培训子系统会向互联网或社交网络寻求新的操作培训教程，并对新的操作培训教程进行筛选，模拟运行多个操作培训教程，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入操作培训教程库。
进一步的，所述信息采集软件子系统在设定时间段采集物理机床设备信息，并发送给设备维护维修子系统，设备维护维修子系统根据接收到的设备状态判断是否需要维护维修，设备维护维修子系统从设备维护维修方案库中寻找维护维修方案，若设备维护维修方案库中存在维护维修方案，则向加工用户和维修用户发送维修方案，若设备维护维修方案库中不存在维护维修方案，则生成新的维护维修方案，并将新的维护维修方案存入设备维护维修方案库，若用户对新的维护维修方案不满意，则设备维护维修子系统会向互联网或社交网络寻求新的维护维修方案，并对新的维护维修方案进行筛选，模拟运行多个维护维修方案，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入设备维护维修方案库。
本发明的有益效果为：
1、本发明设有物理机床系统和人工机床系统，两个系统之间平行执行，相互通信，物理机床系统将自身的变化发送给人工机床系统，人工机床系统根据物理机床系统的变化更新自身，并向物理机床系统发送最优产品加工方案，向用户提供最优机床维护维修方案和操作培训方案。
2、本发明利用互联网或社交网络获取加工方案、维护维修方案、操作培训方案，自动生成方案，利用在服务器上的人工机床系统模拟运行方案，评估运行结果，实现方案优化，从而提高机床的智能水平和生产效率。
3、与现有机床系统相比，本发明提供的平行机床系统可以在不影响机床正常加工生产的情况下实现对机床操作人员和机床维修人员的培训。
4、于现有机床相比，本发明提供的平行机床系统可以自动搜集互联网，自动学习，不断优化对产品的加工方案，降低产品的加工成本，提高产品的加工速度和精度。
附图说明
图1为本发明具体实施例平行机床系统的架构图。
图2为本发明具体实施例产品加工的流程图。
图3为本发明具体实施例机床操作培训的流程图。
图4为本发明具体实施例机床维护维修的流程图。
图5为本发明具体实施例平行机床系统的功能示意图。
1、物理机床系统，2、人工机床系统，3、控制软件子系统，4、物理机床设备，5、信息采集软件子系统，6、产品加工子系统，7、产品加工方案库，8、设备维护维修子系统，9、设备维护维修方案库，10、设备操作培训子系统，11、操作培训教程库。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式：
参见图1，一种平行机床系统，包括物理机床系统1和安装于服务器上的人工机床系统2，物理机床系统1通过网线与人工机床系统2连接，所述服务器接入互联网或社交网络；所述物理机床系统1是指机床的硬件和驱动硬件的控制软件，包括物理机床设备4以及分别安装于物理机床设备4上控制软件子系统3和信息采集软件子系统5，所述控制软件子系统3和信息采集软件子系统5均设有监听端口；所述人工机床系统2是指在计算机上模拟运行的机床模型，包括与互联网或社交网络连接的产品加工子系统6、与产品加工子系统6连接的产品加工方案库7、与互联网或社交网络连接的设备维护维修子系统8、与设备维护维修子系统8连接设备维护维修方案库9、与互联网或社交网络连接的设备操作培训子系统10和与设备操作培训子系统10连接操作培训教程库11，所述产品加工子系统6、设备维护维修子系统8、设备操作培训子系统10均设有监听端口；所述控制软件子系统3与产品加工子系统6连接，监听产品加工子系统6发送的加工方案的消息；所述设备维护维修子系统8与信息采集软件子系统5连接，监听信息采集软件子系统5采集的物理机床设备4的状态信息。本实施例中，设计有物理机床系统和人工机床系统两个平行执行的系统，物理机床系统将自身的变化发送给人工机床系统，人工机床系统根据物理机床系统的变化更新自身，并向物理机床系统发送最优产品加工方案，人工机床系统还向用户提供最优机床维护维修方案和机床操作培训方案。
本实施例中，参见图2，加工用户通过产品加工子系统的界面输入产品加工指令和产品加工数据后，产品加工子系统查找产品加工方案库，若产品加工方案库中存在产品加工方案，则向控制软件子系统发送产品加工方案，若产品加工方案库中不存在产品加工方案，则生成新的产品加工方案，若用户对新的产品加工方案不满意，则产品加工子系统向互联网或社交网络寻求新的产品加工方案，并对新的产品加工方案进行筛选，模拟运行多个产品加工方案，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入产品加工方案库，并发送给物理机床系统的控制软件子系统，控制软件子系统控制完成产品的加工。
本实施例中，人工机床系统定期向互联网或社交网络发出提供操作培训方案的请求，再将互联网和社交网络返回的操作培训方案筛选评估和入库。参见图3，用户通过互联网或社交网络的上网终端如电脑、手机登的网页、APP向设备操作培训子系统发送操作培训请求，设备操作培训子系统从操作培训教程库中寻找操作培训教程，若找到操作培训教程，则提供给学习用户，若操作培训教程库中不存在操作培训教程，则生成新的操作培训教程，并将新的操作培训教程存入设备操作培训子系统，若用户对新的操作培训教程不满意，则设备操作培训子系统会向互联网或社交网络寻求新的操作培训教程，并对新的操作培训教程进行筛选，模拟运行多个操作培训教程，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入操作培训教程库，并发送给请求者。
本实施例中，人工机床系统定期向互联网或社交网络发出提供设备维护维修方案的请求，再将互联网或社交网络返回的设备维护维修方案筛选评估和入库。参见图4，信息采集软件子系统在设定时间段采集物理机床设备信息，并发送给设备维护维修子系统，设备维护维修子系统根据接收到的设备状态判断是否需要维护维修，设备维护维修子系统从设备维护维修方案库中寻找维护维修方案，若设备维护维修方案库中存在维护维修方案，则向加工用户和维修用户发送维修方案，若设备维护维修方案库中不存在维护维修方案，则生成新的维护维修方案，并将新的维护维修方案存入设备维护维修方案库，若用户对新的维护维修方案不满意，则设备维护维修子系统会向互联网或社交网络寻求新的维护维修方案，并对新的维护维修方案进行筛选，模拟运行多个维护维修方案，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入设备维护维修方案库。由此，人工机床系统实时判断物理机床系统是否需要维护维修，如果需要则向物理机床系统发送维护维修方案。
当物理机床系统出现故障时，自动向人工基床系统发送故障报告，人工机床系统首先搜索设备维护维修方案库，如果搜索到可用方案，就将可用方案发送给物理机床系统，如果搜不到，就向互联网或社交网络发出强求，再将互联网或社交网络返回的方案筛选评估和入库，并发送给物理机床系统，便于物理机床系统的维护维修。
本实施例提供的平行机床系统在进行工作时，首先设定物理机床系统和人工机床系统的IP地址，并设定控制软件子系统和信息采集软件子系统的监听端口，以及设定产品加工子系统、设备维护维修子系统、操作培训子系统的监听端口，以实现物理机床系统和人工机床系统之间通信。
参见图5，本发明上述实施例所述的平行机床系统包含物理机床系统和人工机床系统，从物理空间获得原材料和能源动力，从社会空间和Cyber空间获得加工需求、加工方案和维修方案。物理机床系统和人工机床系统平行执行，当有新的加工任务到达时，人工机床系统首先模拟运行多个加工方案，通过分析模拟运行结果，将最优的加工方案发送给物理机床系统，物理机床系统在加工零部件过程中，将运行的状况实时反馈给人工机床系统，人工机床系统以物理机床系统的实时状态为初始条件，模拟运行加工方案，再将模拟运行结果发送给物理机床系统，物理机床系统根据模拟运行结果实时调整加工参数。决策者对物理机床系统和人工机床系统进行管理和控制，评估者对物理机床系统和人工机床系统进行实验和评估，学习者在物理机床系统和人工机床系统上进行学习和培训。
上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种平行机床系统，其特征在于：包括物理机床系统和安装于服务器上的人工机床系统，物理机床系统通过网线与人工机床系统连接，所述服务器接入互联网或社交网络；所述物理机床系统是指机床的硬件和驱动硬件的控制软件，包括物理机床设备以及分别安装于物理机床设备上控制软件子系统和信息采集软件子系统，所述控制软件子系统和信息采集软件子系统均设有监听端口；所述人工机床系统是指在计算机上模拟运行的机床模型，包括与互联网或社交网络连接的产品加工子系统、与产品加工子系统连接的产品加工方案库、与互联网或社交网络连接的设备维护维修子系统、与设备维护维修子系统连接设备维护维修方案库、与互联网或社交网络连接的设备操作培训子系统和与设备操作培训子系统连接操作培训教程库，所述产品加工子系统、设备维护维修子系统、设备操作培训子系统均设有监听端口；所述控制软件子系统与产品加工子系统连接，监听产品加工子系统发送的加工方案的消息；所述设备维护维修子系统与信息采集软件子系统连接，监听信息采集软件子系统采集的物理机床设备的状态信息；物理机床系统和人工机床两个系统之间平行执行，新加工任务到达人工机床系统将模拟运行多个加工方案，通过分析模拟运行结果将最优的加工方案发送给物理机床系统，物理机床系统在加工零部件过程中，将运行的状况实时反馈给人工机床系统，人工机床系统以物理机床系统的实时状态为初始条件，模拟运行加工方案，再将模拟运行结果发送给物理机床系统，物理机床系统根据模拟运行结果实时调整加工参数；人工机床系统向用户提供最优机床维修方案和机床操作培训方案。
2.如权利要求1所述的平行机床系统，其特征在于：用户通过产品加工子系统的界面输入产品加工任务信息，产品加工子系统查找产品加工方案库，若产品加工方案库中存在产品加工方案，则向控制软件子系统发送产品加工方案，若产品加工方案库中不存在产品加工方案，则生成新的产品加工方案，若用户对新的产品加工方案不满意，则产品加工子系统向互联网或社交网络寻求新的产品加工方案，并对新的产品加工方案进行筛选，模拟运行多个产品加工方案，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入产品加工方案库。
3.如权利要求1所述的平行机床系统，其特征在于：用户通过互联网或社交网络的上网终端向设备操作培训子系统发送操作培训请求，设备操作培训子系统从操作培训教程库中寻找操作培训教程，若找到操作培训教程，则提供给用户，若操作培训教程库中不存在操作培训教程，则生成新的操作培训教程，并将新的操作培训教程存入设备操作培训子系统，若用户对新的操作培训教程不满意，则设备操作培训子系统会向互联网或社交网络寻求新的操作培训教程，并对新的操作培训教程进行筛选，模拟运行多个操作培训教程，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入操作培训教程库。
4.如权利要求1至3任意一项所述的平行机床系统，其特征在于：所述信息采集软件子系统在设定时间段采集物理机床设备信息，并发送给设备维护维修子系统，设备维护维修子系统根据接收到的设备状态判断是否需要维护维修，设备维护维修子系统从设备维护维修方案库中寻找维护维修方案，若设备维护维修方案库中存在维护维修方案，则向加工用户和维修用户发送维修方案，若设备维护维修方案库中不存在维护维修方案，则生成新的维护维修方案，并将新的维护维修方案存入设备维护维修方案库，若用户对新的维护维修方案不满意，则设备维护维修子系统会向互联网或社交网络寻求新的维护维修方案，并对新的维护维修方案进行筛选，模拟运行多个维护维修方案，评估运行结果，获得最优方案，将最优方案存入设备维护维修方案库。
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