CN110096030B - 一种云智能设备的外挂安全系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的云智能设备的外挂安全系统，至少包括接口装置、监控系统以及评估告警系统，其中监控系统，用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的全过程中终端和/或待加工件的相关信息；和评估告警系统，其获取标准化的校准信息，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的误差相较于设定阈值δ发生溢出时，则发出告警信息。本发明实现了终端在产品加工的数据实时监测与采集并与标准数据进行对比，一旦发生错误时即实施告警或修正，从而实现在过程中控制出错率，以提高产品检验监控效率和降低废品率。

Description

一种云智能设备的外挂安全系统
技术领域
本发明涉及车床终端的工作安全控制统，特别是一种用于在过程中对产品加工进行监督控制的的云智能设备的外挂安全系统。
背景技术
数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
数控技术处于整个制造业技术链条的末端，直面实际的加工和生产，是制造业自动化的基础，也是先进制造技术的核心。数控系统作为数控技术的核心部分，是数控机床的“大脑”，其性能的优劣决定了数控机床的档次。
在现有技术中，现存的大量三轴、五轴数控机床以及各种加工中，其自身同样不具备安全监测功能，对于加工产品的生产加工质量的监督都是放在加工完成的事后进行，这种方式虽然看起来简单，只需要对一次加工完成的产品进行检测就可以知道本产品的这次加工是否合格，但是需要注意的是，这一方式造成的不仅仅是加工完成后的产品的浪费还会造成加工时间和人力成本上的浪费，且不利于对整个加工作业过程进行查错，同时不具有对于同类型设备通用的普遍性。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种云智能设备的外挂安全系统，针对现存的终端提出，针对存量机床设备等的升级和改装困难，并且存量大，功能不足等问题，通过为其挂载附加外挂设备的形式，使终端具有优秀的广域管理、过程中监督管理过程，安全系统对终端在产品加工的数据实时监测与采集并与标准数据进行对比，一旦发生错误时即实施告警或修正，从而实现在过程中控制出错率，以提高产品检验监控效率和降低废品率。
需要特别声明的是，本发明方案所指终端是仅仅指未应用本发明技术的机床自身。本发明方案在实际应用中可以直接进行系统整合而成为自身即包含了相关技术的整机；也可以设计成具有相关技术能力的外接设备再与未应用本发明技术的机床自身附加连接实现。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统，至少包括接口装置、监控系统以及评估告警系统，其中
接口装置(包括不限于USB接口、RS-232-C接口等，以及其它可行的专用接口)，其用于将外挂安全系统连接到终端，并至少用于终端和外挂装置之间的数据传输(外挂装置通过该接口装置接插到不具有本本发明安全系统的终端上，从而通过该外挂装置使其具有本发明提供的安全功能)；
监控系统，用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的过程(可以包括启动阶段、生产阶段以及生产结束阶段其一和全部)中终端(终端用于执行对待加工件的加工，如车床等)和/或待加工件的相关信息；
和评估告警系统，其至少用于获取标准化的校准信息(这种标准信息可以由本机系统的一次合格的标准加工行为经过监控系统提取后获得，也可以由其它系统或者平台提供，并加载到本机)(并可以由监控系统实时获取监控信息)，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的差值相较于设定阈值δ发生溢出时(大于等于设定阈值δ时)，则发出告警信息。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，监控信息至少包括如下任一：终端信息(如电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、刀具损耗等)和/或加工件在生产加工作业执行前的信息(如形状、结构、尺寸等基本信息)和/或加工件在生产加工作业执行后的信息(如形状、结构、尺寸以及公差等信息)和/或加工件在生产加工作业执行中的实时信息(如加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等)。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，监控系统至少包括监控系统包括传感器和/或伺服系统，所述传感器和/或伺服系统用于提取并反馈监控信息；监控信息可以包括待加工件在生产加工作业执行前和/或生产加工作业执行中和/或生产加工作业执行后的数据和/或终端自身的运行信息。传感器通过探测感知获取相关数据；伺服系统其作为驱动系统可以通过自身反馈功率、电流、电压、转速等。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，传感器包括接触式传感器和/或非接触式传感器。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，传感器至少包括红外传感器或CCD传感器或激光传感器或力矩传感器或功率传感器或电流传感器。如WACOH6轴力/力矩传感器、BYN600、GTS100、WB9128-1等，具体产品种、型号选择和匹配视实际所需，这些传感器用于获取本发明方案实施所需要的相关参数。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，告警信息至少包括告警灯光信号(用于在出错时点亮警示灯等，常亮或者闪烁相关指示灯)和/或告警音频信号(用于在出错时播放告警声音等，通过喇叭或者蜂鸣器等播放告警音频)和/或告警显示信号(用于在出错时在终端操作界面和/或远程控制界面(包括企业负责人、车间负责人、小组负责人等相关权限人的远程客户端，如手机、电脑等)进行报错告警显示)和/或告警停止操作信号(用于在出错时暂停加工作业)。
在包括该设备在内的运行体系中还包括云系统/服务器，其用于实现设备与云系统/服务器之间的接收/传输数据服务，其中云系统/服务器向设备提供的数据可以包括校准信息。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，校准信息至少包括如下任一：终端信息(如电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、刀具损耗等)和/或加工件在生产加工作业执行前的信息(如形状、结构、尺寸等基本信息)和/或加工件在生产加工作业执行后的信息(如形状、结构、尺寸以及公差等信息)和/或加工件在生产加工作业执行中的实时信息(如加工量、切削量、磨削量等)和/或阈值δ(本发明中阈值δ指预设的误差允许范围值，可以由统计信息总结得到，并且在长期运行过程中可以进行更新修正)。
在包括该设备在内的运行体系中还包括远程控制系统，其与云系统/服务器通信连接，用于按照指令远程访问控制云系统/服务器，并至少用于实施数据读取和/或指令发送。进一步的优选，远程控制系统至少用于包括校准信息发送、校准信息更新、报告(如错误比对报告、定制报告等)生成、报告派发、报告调阅等命令。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，云智能设备的外挂安全系统还包括定位系统，其用于获取并确认终端所属地理位置信息，以对终端位置进行标记。这可以用于获取用户类型或者生产类型分布。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，定位系统至少包括GPS定位系统和/或北斗定位系统和/或GLONASS定位系统和/或伽利略定位系统和/或网络身份认证识别系统(至少包括IP地址认证、接入端口认证、网关认证等)。
本发明公开的云智能设备的外挂安全系统的一种改进，云智能设备的外挂安全系统还包括通信系统，其用于实现与包括终端、云系统/服务器、定位系统等之间的通信连接，可以通过包括而不限于互联网、红外、蓝牙、局域网等实现。
本发明公开的外挂安全系统加载后，通过对机床以及加工件的全过程加工监控与校准，从而可以保障机床和加工件的安全性，关于机床的安全性可以避免在加工过程中出现过载、崩刀、烧刀等，一旦对机床相关参数的监控，如负载、电流等参数的监控发生溢出时，则自动告警停止运行，从而避免机床发生前述的险情；关于加工件的安全性则是在全过程中对加工件的尺寸、形状和角度等进行监控，使其按照加工步骤的加工量进行，避免出现某一接触出现过度加工或者加工不足，从而可以保障加工效果，避免加工件的报废。
本发明方案的安全系统在长期运行过程中，通过对不同型号的机床在加工各种各样材料的产品的监控数据积累统计，如汇集到云系统/服务器并形成报告：
本发明方案重在体现多平台通过结果的对比而反应到生产全过程中不同阶段参数、过程的对比，进而进行评价。此外依据这一过程也可以对全过程的参数、过程进行调整，而获得更好的加工结果，突出了设备生产运作的“综合效益”——即在特定的情况下，以最小维护、运行、人员等方面的消耗，而获得最大的高质量的成品产出或最快的成本回收等。
本发明方案，通过对加工设备如机床以及加工件的全过程加工监控与校准，从而可以保障机床和加工件的安全性，关于机床的安全性可以避免在加工过程中出现过载、崩刀、烧刀等，一旦对机床自身以及加工过程的相关参数的监控，当包括加工过程参数如负载、电流等以及对机床自身参数——包括刀具磨损、丝杆磨损等方面的反馈，可以通过加速度传感器、震动传感器以及电流传感器等获取，如刀具磨损后加工阻力变大，则电流传感器、震动传感器等的反馈则相应变大——的监控发生溢出时(需要注意的是，这种监控可以为基于某一参数的单独监控也可以是基于多参数的综合监控)，则自动告警停止运行，从而避免机床发生前述的险情；关于加工件的安全性则是在全过程中对加工件的尺寸、形状和角度等进行监控，使其按照加工步骤的加工量进行，避免出现某一接触出现过度加工或者加工不足，从而可以保障加工效果，避免加工件的报废。
还可以在长期运行过程中，通过对大量的不同型号的机床在加工各种各样材料的产品的监控数据、在人工补偿/设备自动补偿调校的参数调整数据记录(包括而不限于对设备自身固有的误差的校准补偿、加工所导致误差积累的校准补偿等)等方面积累与统计，包括对应于材料和零件而产生的报错、成品率、合格率、设备维护周期(如车刀更换维护周期等)以及生产综合成本，如以铝合金加工A零件，采用型号为Ⅰ的机床加工时，对加工数据包括报错、成品率、合格率、设备维护周期(如车刀更换维护周期等)以及生产综合成本等进行统计；采用型号为Ⅱ的机床加工时，对加工数据包括报错、成品率、合格率、设备维护周期(如车刀更换维护周期等)以及生产综合成本等进行统计等等采用更多型号的机床进行加工。从而根据统计结果判断针对某一种材质的产品，哪些型号的机床适合推荐采用进行加工，而哪一些型号的机床不适合采用进行加工。
还可以通过在本机的长期运行过程中，通过对本机的监控、以及对在人工补偿/设备自动补偿调校的参数调整数据记录(包括而不限于对设备自身固有的误差的校准补偿、加工所导致误差积累的校准补偿等)等方面积累与统计，从而形成对本机在长期运行过程中误差累积的趋势判断，从而可以预期和设定本机的维护保护计划和维护周期，进而进一步地降低设备维护的难度和成本，提高运营和维护保养的效率。
系统误差的人工补偿的实现，是由于设备自身的固有误差是相对稳定的，同时针对同一类材料的误差漂移也是较为稳定的，这一情况尤其是生产同种产品时的漂移误差尤为适合，由此满足了本发明方案在误差补偿方面的统计与补偿的实现。
同时还可以根据在线多型号多台设备的相关的统计数据统计，从而可以在采用某一型号的机床在加工某一种材质的产品时，预设合适的误差修正和维护周期等相关内容，从而为本设备维护保养等进行事前安排，而降低对人工干预和人工监控等行为的依赖，比如，在采用型号为Ⅱ的机床加工铝合金材质的加工A零件时，可以预期在连续加工多少时长或者加工完成几个部件后可以对车刀进行维护、对设备精度进行校准等，并且还可以通过设备预设，而实现设备的自动调整和补偿等。
此外还可以根据在线多型号多台设备的相关的统计数据，可以针对某一型号的机床在加工某一种材质的产品时，就其设备系统误差，就每次或者每几次加工后对产生的精度误差进行调整和自动补偿，比如，在采用型号为Ⅱ的机床加工铝合金材质的加工A零件时，可以预先设置每次加工后或者每加工完成几个部件后对设备的加工精度进行补偿，如在加工后在X轴方向发生n丝误差的，则相应自动补偿n丝的误差。
此外，在统计数据的基础上，形成特定机型或者特定类型设备或者特定企业的各种基础数据报告，从而为生产企业的技术改进或者技术开发提供支持，提供技术改进支持数据或者产品优化数据。
并且，通过本方案的实施，还可以通过监控系统对设备运行过程中的运行数据监控(可以通过程序的形式，对设备轨迹和产品轨迹的监控，如在运行过程中对刀具、切削件的轨迹监控等；也可以通过对参数，如尺寸参数、进刀参数等进行监控的形式)，从而在整个设备运行过程中对设备运行的安全性进行控制，避免如“撞刀”等危害设备的情形发生，从而可以提高生产和培训的效率和质量，提高培训人员上机操作可行性。
并且，提高本发明方案的实施，可以有效避免设备在运行过程中出现误报警或者损坏设备——“这主要是针对设置特定范围作为安全阈值的情形，超出则发出报警，这种情况下当设置的阈值过小则易出现误报警的情形，当设置的阈值过大则易导致设备损坏”。本方案的运行参照同类情形下的统计数据运行，可以根据实际的情形而自行设置，降低对人工操作和操作人员经验的依赖，从而提高了容错率和加工的安全性。
具体实施方式
下面具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
在包括而不限于以下实施例中，在实际操作中，外在命令的输入可以通过包括语音设备、手写板、触摸屏、键盘等方式实施，进而在系统中形成各种操作指令。系统在自动运行阶段，则按照程序运作。
实施例101
本实施例中云智能设备的外挂安全系统，包括接口装置、监控系统以及评估告警系统，其中
接口装置(包括不限于USB接口、RS-232-C接口等，以及其它可行的专用接口)，其用于将外挂安全系统连接到终端，并至少用于终端和外挂装置之间的数据传输(外挂装置通过该接口装置接插到不具有本本发明安全系统的终端上，从而通过该外挂装置使其具有本发明提供的安全功能)；
监控系统，用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的全过程中终端(终端用于执行对待加工件的加工，如车床等)和/或待加工件的相关信息；
和评估告警系统，其获取标准化的校准信息(这种标准信息可以由本机系统的一次合格的标准加工行为经过监控系统提取后获得，也可以由其它系统或者平台提供，并加载到本机)(并可以由监控系统实时获取监控信息)，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的误差大于等于设定阈值δ时，则发出告警信息。
通过接插外挂设备而加载有安全系统的终端(其可以为机床，包括而不限于车床、铣床、磨床、镗床、刨床、钻床、冲床、锻压机床、曲轴机床等)，其在正常生产加工前，预先导入标准产品的自身的标准化参数(如形状、结构、尺寸等基本信息)以及生产加工数据(如电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等)，作为对比参照用的校准信息。在生产加工过程中，从终端的机床启动开始就对包括扭矩、负载以及功率等参数；加工参数，如加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等均进行实时的动态对比，这一对比是将监控系统实时监控活动的相关监控信息与校准信息中的相关信息进行即时对比，如发生溢出，则触发报警，相关的平台则接受到警报。此时在终端中作为驱动用的伺服系统向监控系统同步反馈相关参数进行补充或者校准，补充是指针对如输出功率等未设置专用外加传感器进行检测时，则通过伺服系统直接输出；校准是指针对如输出功率等设置了专用外加传感器进行检测时，则通过伺服系统输出与传感器的相关检测结果进行复核，以提高准确性。
实施例102
本实施例中云智能设备的外挂安全系统，包括接口装置、监控系统以及评估告警系统，其中
接口装置(包括不限于USB接口、RS-232-C接口等，以及其它可行的专用接口)，其用于将外挂安全系统连接到终端，并至少用于终端和外挂装置之间的数据传输(外挂装置通过该接口装置接插到不具有本本发明安全系统的终端上，从而通过该外挂装置使其具有本发明提供的安全功能)；
监控系统，用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的全过程中终端(终端用于执行对待加工件的加工，如车床等)和/或待加工件的相关信息；
和评估告警系统，其获取标准化的校准信息(这种标准信息可以由本机系统的一次合格的标准加工行为经过监控系统提取后获得，也可以由其它系统或者平台提供，并加载到本机)(并可以由监控系统实时获取监控信息)，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的误差大于等于设定阈值δ时，则发出告警信息。附加了外挂的设备按照指令访问云系统/服务器，并接收由云系统/服务器下载的信息或者向云系统/服务器上传数据，下载的信息可以包括校准信息。
通过接插外挂设备而加载有这种安全系统的终端(其可以为机床，包括而不限于车床、铣床、磨床、镗床、刨床、钻床、冲床、锻压机床、曲轴机床等)，其在正常生产加工前，预先访问云平台获取标准产品的校准信息或者由第三方提供标准产品的校准信息，导入标准产品的自身的标准化参数(如形状、结构、尺寸等基本信息，此类数据的获取可以采用监控系统提供的传感器，如CCD传感器进行监控)以及生产加工数据(如电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等)，作为对比参照用的校准信息。在生产加工过程中，从终端的机床启动开始就对包括扭矩、负载以及功率等参数；加工参数，如加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等均进行实时的动态对比，这一对比是将监控系统实时监控活动的相关监控信息与校准信息中的相关信息进行即时对比，如发生溢出，则触发报警，相关的平台则接受到警报。
实施例103
本实施例中云智能设备的外挂安全系统，包括接口装置、监控系统以及评估告警系统，其中
接口装置(包括不限于USB接口、RS-232-C接口等，以及其它可行的专用接口)，其用于将外挂安全系统连接到终端，并至少用于终端和外挂装置之间的数据传输(外挂装置通过该接口装置接插到不具有本本发明安全系统的终端上，从而通过该外挂装置使其具有本发明提供的安全功能)；
监控系统，用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的全过程中终端(终端用于执行对待加工件的加工，如车床等)和/或待加工件的相关信息；
和评估告警系统，其获取标准化的校准信息(这种标准信息可以由本机系统的一次合格的标准加工行为经过监控系统提取后获得，也可以由其它系统或者平台提供，并加载到本机)(并可以由监控系统实时获取监控信息)，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的误差大于等于设定阈值δ时，则发出告警信息。
通过接插外挂设备而加载有这种安全系统的终端(其可以为机床，包括而不限于车床、铣床、磨床、镗床、刨床、钻床、冲床、锻压机床、曲轴机床等)，其在正常生产加工前，预先进行试生产，监控系统在试生产过程中记录相关信息，直至获得标准产品并形成标准产品的校准信息。再在正常生产加工时，导入标准产品的自身的标准化参数(如形状、结构、尺寸等基本信息，此类数据的获取可以采用监控系统提供的传感器，如激光传感器进行监控)以及生产加工数据(如电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等)，作为对比参照用的校准信息。在生产加工过程中，从终端的机床启动开始就对包括扭矩、负载以及功率等参数；加工参数，如加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等均进行实时的动态对比，这一对比是将监控系统实时监控活动的相关监控信息与校准信息中的相关信息进行即时对比，如发生溢出，则触发报警，相关的平台则接受到警报。
实施例104
本实施例中云智能设备的外挂安全系统，包括接口装置、监控系统以及评估告警系统，其中
接口装置(包括不限于USB接口、RS-232-C接口等，以及其它可行的专用接口)，其用于将外挂安全系统连接到终端，并至少用于终端和外挂装置之间的数据传输(外挂装置通过该接口装置接插到不具有本本发明安全系统的终端上，从而通过该外挂装置使其具有本发明提供的安全功能)；
监控系统，用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的全过程中终端(终端用于执行对待加工件的加工，如车床等)和/或待加工件的相关信息；
和评估告警系统，其获取标准化的校准信息(这种标准信息可以由本机系统的一次合格的标准加工行为经过监控系统提取后获得，也可以由其它系统或者平台提供，并加载到本机)(并可以由监控系统实时获取监控信息)，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的误差大于等于设定阈值δ时，则发出告警信息。附加了外挂的设备按照指令访问云系统/服务器，并接收由云系统/服务器下载的信息或者向云系统/服务器上传数据，下载的信息可以包括校准信息。
通过接插外挂设备而加载有这种安全系统的终端(其可以为机床，包括而不限于车床、铣床、磨床、镗床、刨床、钻床、冲床、锻压机床、曲轴机床等)，其在正常生产加工前，预先进行试生产，监控系统在试生产过程中记录相关信息，直至获得标准产品并形成标准产品的校准信息，上传至云系统/服务器，实施相应产品的校准信息更新。再在正常生产加工时，导入标准产品的自身的标准化参数(如形状、结构、尺寸等基本信息，此类数据的获取可以采用监控系统提供的传感器，如红外传感器进行监控)以及生产加工数据(如电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等)，作为对比参照用的校准信息。在生产加工过程中，从终端的机床启动开始就对包括扭矩、负载以及功率等参数；加工参数，如加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等均进行实时的动态对比，这一对比是将监控系统实时监控活动的相关监控信息与校准信息中的相关信息进行即时对比，如发生溢出，则触发报警，相关的平台则接受到警报。
实施例105
本实施例中云智能设备的外挂安全系统，包括接口装置、监控系统、定位系统以及评估告警系统，其中
接口装置(包括不限于USB接口、RS-232-C接口等，以及其它可行的专用接口)，其用于将外挂安全系统连接到终端，并至少用于终端和外挂装置之间的数据传输(外挂装置通过该接口装置接插到不具有本本发明安全系统的终端上，从而通过该外挂装置使其具有本发明提供的安全功能)；
监控系统，用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的全过程中终端(终端用于执行对待加工件的加工，如车床等)和/或待加工件的相关信息；
和定位系统，其采用包括而不限于全球定位系统、IP地址认证等形式对终端进行定位，本实施例以GPS定位为例；
和评估告警系统，其获取标准化的校准信息(这种标准信息可以由本机系统的一次合格的标准加工行为经过监控系统提取后获得，也可以由其它系统或者平台提供，并加载到本机)(并可以由监控系统实时获取监控信息)，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的误差大于等于设定阈值δ时，则发出告警信息。附加了外挂的设备按照指令访问云系统/服务器，并接收由云系统/服务器下载的信息或者向云系统/服务器上传数据，下载的信息可以包括校准信息。
通过接插外挂设备而加载有这种安全系统的终端(其可以为机床，包括而不限于车床、铣床、磨床、镗床、刨床、钻床、冲床、锻压机床、曲轴机床等)，其在正常生产加工前，预先进行试生产，监控系统在试生产过程中记录相关信息，直至获得标准产品并形成标准产品的校准信息，上传至云系统/服务器，实施相应产品的校准信息更新。再在正常生产加工时，导入标准产品的自身的标准化参数(如形状、结构、尺寸等基本信息，此类数据的获取可以采用监控系统提供的传感器，如红外传感器进行监控)以及生产加工数据(如电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等)，作为对比参照用的校准信息。在生产加工过程中，从终端的机床启动开始就对包括扭矩、负载以及功率等参数；加工参数，如加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等均进行实时的动态对比，这一对比是将监控系统实时监控活动的相关监控信息与校准信息中的相关信息进行即时对比，如发生溢出，则触发报警，相关的平台则接受到警报。此外，定位系统如GPS等还可以对终端的位置进行确认，可以向云系统/服务器实施相关产品生产、校准信息维护、终端设备分布等信息的汇总，从而帮助形成定制报告等。
实施例105
本实施例中云智能设备的外挂安全系统，包括接口装置、监控系统、定位系统以及评估告警系统，其中
接口装置(包括不限于USB接口、RS-232-C接口等，以及其它可行的专用接口)，其用于将外挂安全系统连接到终端，并至少用于终端和外挂装置之间的数据传输(外挂装置通过该接口装置接插到不具有本本发明安全系统的终端上，从而通过该外挂装置使其具有本发明提供的安全功能)；
监控系统，用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的全过程中终端(终端用于执行对待加工件的加工，如车床等)和/或待加工件的相关信息；
和定位系统，其采用包括而不限于全球定位系统、IP地址认证等形式对终端进行定位，本实施例以GPS定位为例；
和评估告警系统，其获取标准化的校准信息(这种标准信息可以由本机系统的一次合格的标准加工行为经过监控系统提取后获得，也可以由其它系统或者平台提供，并加载到本机)(并可以由监控系统实时获取监控信息)，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的误差大于等于设定阈值δ时，则发出告警信息。附加了外挂的设备按照指令访问云系统/服务器，并接收由云系统/服务器下载的信息或者向云系统/服务器上传数据，下载的信息可以包括校准信息。远程控制人员通过远程控制系统向云系统/服务器发出操作指令，可以用于按照指令生产报告、发送信息数据，或者实施数据更新、调查等。
通过接插外挂设备而加载有这种安全系统的终端(其可以为机床，包括而不限于车床、铣床、磨床、镗床、刨床、钻床、冲床、锻压机床、曲轴机床等)，其在正常生产加工前，预先进行试生产，监控系统在试生产过程中记录相关信息，直至获得标准产品并形成标准产品的校准信息，上传至云系统/服务器，实施相应产品的校准信息更新(远程控制系统的作用，可以比如，当针对同一型号机床针对同一产品的多份校准信息反馈之间出现较大误差时，即出发远程控制系统的警报，从而可以由远程控制人员进行核准操作，最终完成更新。此外当接受到定制报告需求时，也可以触发远程控制系统或远程控制人员的监控，并最终完成该定制报告的生产作业等)。再在正常生产加工时，导入标准产品的自身的标准化参数(如形状、结构、尺寸等基本信息，此类数据的获取可以采用监控系统提供的传感器，如红外传感器进行监控)以及生产加工数据(如电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等)，作为对比参照用的校准信息。在生产加工过程中，从终端的机床启动开始就对包括扭矩、负载以及功率等参数；加工参数，如加工量、切削量、磨削量和产品在加工过程中的形状、结构、尺寸以及公差等均进行实时的动态对比，这一对比是将监控系统实时监控活动的相关监控信息与校准信息中的相关信息进行即时对比，如发生溢出，则触发报警，相关的平台则接受到警报。此外，定位系统如GPS等还可以对终端的位置进行确认，可以向云系统/服务器实施相关产品生产、校准信息维护、终端设备分布等信息的汇总，从而帮助形成定制报告等。
在本发明实施方案中，加工件在生产加工前(坯料状态)的信息以及生产加工后(产品状态)的信息同样可以作为校准信息和监控信息进行比较。
在包括而不限于上述实施例的本发明实施方案中，当触发告警时，告警信息至少包括告警灯光信号(用于在出错时点亮警示灯等，常亮或者闪烁相关指示灯)和/或告警音频信号(用于在出错时播放告警声音等，通过喇叭或者蜂鸣器等播放告警音频)和/或告警显示信号(用于在出错时在终端操作界面和/或远程控制界面(包括企业负责人、车间负责人、小组负责人等相关权限人的远程客户端，如手机、电脑等)进行报错告警显示)和/或告警停止操作信号(用于在出错时暂停加工作业)。这些告警信息的选择可以视不同的权限而选择层次的内容选择，如终端仅仅实施紧急停止作业和灯光警告、音频警告。而在车间管理人员或者工厂管理者等则还开发对比报告，显示触发溢出警告的内容，而便于进行计算修正和技术管理等。
此外，包括而不限于上述实施方式，各系统之间的通信均可以通过包括而不限于互联网、红外、蓝牙、局域网等实现，这里就不一一限定。
包括而不限于在上述实施例中，还可以在访问通过云系统/服务器发布就采用铝合金加工A零件时，向用户或者接单方直接推荐采用的设备型号；并可以明确哪些型号的机床不建议采用，并给出不建议采用的理由。同时还可以，就其设备维护周期、精度补充等进行预告。从而从整体上控制某一种产品加工的质量、效率和降低综合成本。
而本发明中除了作为创新之处的技术方案外，其余未加以详细陈述的技术方案均可以采用本领域常规技术方案进行补充和完善，而不影响本发明方案的实施。
本发明方案有效改善了，机床等生产加工设备在生产加工工作中，查错验错的效率，可以实现加工过程中全程跟踪，而避免误差积累造成产品报废，或者设备过载而影响设备的使用安全，实现了过程中的全方位的监控，提高了产品生产的效率和成品率，并有效控制生产成本。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种云智能设备的外挂安全系统，至少包括接口装置、监控系统以及评估告警系统，
其中
接口装置，其用于将外挂安全系统插接连接到不具备本发明安全系统的终端，并至少用于该不具备本发明安全系统的终端和外挂装置之间的数据传输；
监控系统，至少用于提取监控信息，监控信息至少包括在生产加工的过程中终端的信息，所述终端信息包括电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、刀具损耗；
和评估告警系统，其至少用于获取标准化的校准信息，所述校准信息包括标准化的终端信息，对比监控信息与校准信息，当实时的监控信息与对应的校准信息之间的差值相较于设定阈值δ发生溢出时，则发出告警信息，所述标准化的终端信息为本机系统的一次合格的标准加工行为经过监控系统提取后获得的电流、功率、负载、扭矩、刀具类型、进刀参数、刀具损耗。
2.根据权利要求1所述的云智能设备的外挂安全系统，其特征在于，所述监控系统至少包括监控系统包括传感器，所述传感器用于提取并反馈监控信息。
3.根据权利要求2所述的云智能设备的外挂安全系统，其特征在于，所述传感器包括接触式传感器和/或非接触式传感器。
4.根据权利要求3所述的云智能设备的外挂安全系统，其特征在于，所述传感器包括红外传感器或CCD传感器或激光传感器或力矩传感器或功率传感器或电流传感器。
5.根据权利要求1所述的云智能设备的外挂安全系统，其特征在于，所述告警信息至少包括告警灯光信号和/或告警音频信号和/或告警显示信号和/或告警停止操作信号。
6.根据权利要求1-5任一所述的云智能设备的外挂安全系统，其特征在于，所述云智能设备的外挂安全系统还包括定位系统，其用于获取并确认机体所属地理位置信息，以对机体位置进行标记。
7.根据权利要求6所述的云智能设备的外挂安全系统，其特征在于，所述定位系统至少包括GPS定位系统和/或北斗定位系统和/或GLONASS定位系统和/或伽利略定位系统和/或网络身份认证识别系统。
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