CN207397084U - 一种加工中心用户感知系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加工中心用户感知系统，包括：用于检测加工设备参数的检测系统、输入数据指令参数的输入系统、对检测系统收集信息进行处理的分析处理系统、对加工设备速度进行调控的加工速度分配系统、出现异常报警的警报系统和用于加工中心数据传输的通讯系统；其中所述分析处理系统通过所述通讯系统分别与所述检测系统、所述加工速度分配系统、所述警报系统连接，并进行通讯传输；所述分析处理系统与所述输入系统电性连接；本实用新型能够实时收集加工中心各个设备的加工参数以及工件的加工状态，并通过通讯系统将收集的信息发送到分析处理系统，当数据异常时启动警报系统，提醒维护人员检查，消除存在的安全隐患。

Description

一种加工中心用户感知系统

技术领域

本实用新型涉及加工制造技术领域，更具体的说是涉及一种加工中心用户感知系统。

背景技术

随着工业现场生产过程中工艺、效率、质量的要求越来越高和自动化、信息化技术的日益快速发展，原有的加工制造方式显然满足不了现代化需求，生产过程对现场过程数据的智能采集、处理、分析、挖掘等功能越来越迫切，其根本就是实现数据智能采集和智能制造，现有的加工数据采集装置只是对单一设备进行监测，无法对整个加工中心的所有设备加工状态以及工件状态进行数据采集，并且无法对采集的加工状态信息进行汇总分析，同时无法对设备进行调控以提高生产率和降低能源浪费。

因此，提供一种不仅可以对整个加工中心的加工数据采集，而且还能够对采集的信息进行汇总分析，同时还可对加工设备调控的加工中心用户感知系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种加工中心用户感知系统，能够实时收集加工中心中设备的加工参数以及工件的加工状态，并通过通讯系统将收集的信息发送到分析处理系统进行分析，根据分析结果对加工设备进行调控，从而提升加工效率和降低能源浪费，在数据异常时启动警报系统，提醒维护人员进行检查，同时还能对车间环境进行检测，防止发生安全隐患。

本实用新型公开提供了一种加工中心用户感知系统，包括：用于检测加工设备参数的检测系统、输入数据指令参数的输入系统、对检测系统收集信息进行处理的分析处理系统、对加工设备速度进行调控的加工速度分配系统、出现异常报警的警报系统和用于加工中心数据传输的通讯系统；其中分析处理系统通过通讯系统分别与检测系统、加工速度分配系统、警报系统连接，并进行通讯传输；分析处理系统与输入系统电性连接；

检测系统包括：主动测量单元和加工检测单元；

主动测量单元设置有主动测量仪，在工件磨削加工中，测量仪的测量头，随着工件直径尺寸的变化，而产生相应的位移通过电感或差动变压器传感器，将位移量变换成电量，加到控制部分进行放大，根据要求，控制部分可以在按照标准件预置好的各尺寸触发点上，依次发出信号，根据信号可以控制加工过程。从而减少了操作者边磨边测量的繁琐操作，减少了手动测量的测量误差，大大提高了加工效率及减少废品率的产生，同时控制了产品尺寸的一致性；

加工检测单元包括外观缺陷检测设备、工件探伤检测设备、首件检测仪、超声波测距仪、加工环境检测仪、振动检测仪、加工速度检测仪；

外观缺陷检测设备采用视觉系统可快速检测工件孔位、尺寸、标签有无等关键参数，在组装工序之前对部件进行筛选，确保组装质量；工件探伤检测设备，用于探测机加工件内部有无缺陷(裂纹、砂眼、气孔、白点、夹杂等)，焊缝是否合格，查找有无暗伤，从而判定工件合格与否；首件检测仪，通过智能集成CAD坐标、BOM清单和首件PCB扫描图，系统自动录入测量数据，不允许人工录入数据，杜绝人为错漏，实现SMT生产线产品首件检查化繁为简，检查效率提高80％；超声波测距仪能够对工件是否偏离加工位置进行检测，加工环境检测仪能够对车间加工环境的噪声以及粉尘颗粒物浓度进行检测；振动检测仪的传感器分布于各个加工设备上，能够对各个加工设备的震动频率以及幅度进行收集，实时监测设备是否正常运转；加工速度检测仪用于监测各个工位的加工速度，防止由于不同设备的加工速度不同造成生产线上流动工件的堵塞，从而提高生产率；

输入系统包括：用于分别向分析处理单元输入阈值与指令的参数输入单元、指令输入单元；当分析处理单元将检测系统采集的信息汇总分析后，发现超过参数输入单元输入的阈值时，将会通过通讯系统向警报系统发出开启信号；

分析处理系统包括：用于收集检测系统信号的数据采集单元、对数据采集单元采集信息进行计算的数据处理单元、对数据处理单元的分析结果进行保存的数据存储单元、对数据处理单元分析结果显现的显示单元；

加工速度分配系统包括：速度控制单元和间歇式开关；

速度控制单元根据数据处理单元发出的指令对各个加工设备的加工速度进行调控，从而提高生产效率；控制加工设备启停的间歇式开关在某一设备长时间处于空负载的状态时对其关闭，在检测系统检测到待加工工件到来后，启启动相应加工设备。

通讯系统包括：用于通讯的工业以太网传输单元、GPRS无线传输单元和接收客户端；

通过以太网传输单元将整个加工中心的各个设备进行通讯连接，使设备间可以互相通讯，协同作业，用于无线信号收发的GPRS无线传输单元将加工中心的运转信息通过无线传输模式传送到维护人员随身携带的接收客户端，使维护人员能够实时监控加工中心的加工状态以及各项参数，并且发生异常时，能够将报警信号发送到接收客户端。

优选的，在上述的一种加工中心用户感知系统中，所述加工环境监测仪包括噪声监测装置、粉尘颗粒物检测装置，能够对车间环境中的噪音和粉尘颗粒物浓度进行监测，提升生产安全性。

优选的，在上述的一种加工中心用户感知系统中，所述加工速度检测仪内设置有计时装置，通过计时装置，检测单位时间内工件的加工量，从而测定加工速度。

优选的，在上述的一种加工中心用户感知系统中，所述工业以太网传输单元包括集线器、工业交换机和工业路由器，并通过TCP/IP通讯协议通讯；工业交换机具有电信级性能特征，可耐受严苛的工作环境，TCP/IP协议不依赖于特定的网络传输硬件，能够集成各种各样的网络，标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。

优选的，在上述的一种加工中心用户感知系统中，所述GPRS无线传输单元包括GPRS无线传输模块、短信服务器和WEB服务器；所述GPRS无线传输模块通过所述短信服务器以短信的形式告知维护人员系统运转信息和报警信息，所述GPRS无线传输模块通过所述WEB服务器使维护人员可通过平板电脑查看系统状态信息，并可进行远程调控。

优选的，在上述的一种加工中心用户感知系统中，所述灯光报警单元为声光一体报警器，能发出警报声和闪烁的灯光。

优选的，在上述的一种加工中心用户感知系统中，所述参数单元包括键盘，能够将设定的阈值输入到所述分析处理系统中。

优选的，在上述的一种加工中心用户感知系统中，所述指令输入单元包括控制面板，通过控制面板上的操作按钮进行操控指令的下达。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型能够实时收集加工中心中设备的加工参数以及工件的加工状态，从而提升用户对加工中心的感知度，并通过通讯系统将收集的信息发送到分析处理系统进行分析，根据分析结果对加工设备进行调控；检测系统能够对加工件主动测量单元和加工检测单元，主动测量单元大大提高了加工效率以及减少废品率的产生，同时控制了产品尺寸的一致性；加工检测单元能够对工件进行外观缺陷检测、工件探伤检测、首件检测、超声波测距。并且还能对加工环境及逆行那个检测，对加工设备的振动频率还有振幅进行检测，对生产线各工位的加工速度进行检测；检测系统将收集的信息通过通讯系统发送给分析处理系统，分析处理系统对采集的信息进行分析处理，计算出结果并生成报告保存在数据存储单元，或者通过通讯系统远程发送给维护人员；速度控制单元根据数据处理单元发出的指令对各个加工设备的加工速度进行调控，从而提高生产效率；控制加工设备启停的间歇式开关在某一设备长时间处于空负载的状态时对其关闭，在检测系统检测到待加工工件到来后，启动相应加工设备；

本实用新型通过检测系统与分析处理系统的密切配合，实时收集加工中心加工参数以及工件的加工状态，并通过通讯系统将收集的信息发送给维护人员，当数据异常时启动警报系统，提醒维护人员检查，消除存在的安全隐患，从而提升用户的感知度，使用户能够详细了解加工中心的实时加工状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的工作流程图；

图2附图为本实用新型结构框架图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种加工中心用户感知系统，能够实时采集加工中心中各个设备的加工参数以及工件的加工状态，使用户能够感知加工中心各个设备的运转状态，并通过通讯系统将收集的信息发送到分析处理系统进行分析，根据分析结果对加工设备进行准确调控，从而提升加工效率和降低能源浪费，在数据异常时启动警报系统引起维护人员注意，并且可以通过GPRS无线传输单元将报警信息发送给维护人员，使发生异常时维护人员能够第一时间察觉，并排除异常。

参阅本实用新型的说明书附图，公开了一种加工中心用户感知系统，包括：用于检测各个加工设备参数的检测系统、输入指令参数的输入系统、对检测系统收集信息处理的分析处理系统、对各个加工设备速度进行控制的加工速度分配系统、出现异常用于报警的警报系统和用于加工中心数据传输的通讯系统；其中所述分析处理系统通过所述通讯系统连接与所述检测系统、所述加工速度分配系统、所述警报系统连接，并进行通讯传输；所述分析处理系统与所述输入系统电性连接；

检测系统包括：主动测量单元和加工检测单元，主动测量单元设置有主动测量仪，在工件磨削加工中，测量仪的测量头，随着工件直径尺寸的变化，而产生相应的位移通过电感或差动变压器传感器，将位移量变换成电量，加到控制部分进行放大，根据要求，控制部分可以在按照标准件预置好的各尺寸触发点上，依次发出信号，根据信号可以控制加工过程。从而减少了操作者边磨边测量的繁琐操作，减少了手动测量的测量误差，大大提高了加工效率及减少废品率的产生，同时控制了产品尺寸的一致性；

加工检测单元包括能够对工件外观进行检测的外观缺陷检测设备，外观缺陷检测设备采用视觉系统可快速检测工件孔位、尺寸、标签有无等关键参数，在组装工序之前对部件进行筛选，确保组装质量；工件探伤检测设备，用于探测机加工件内部有无缺陷(裂纹、砂眼、气孔、白点、夹杂等)，焊缝是否合格，查找有无暗伤，从而判定工件合格与否；首件检测仪，通过智能集成CAD坐标、BOM清单和首件PCB扫描图，系统自动录入测量数据，不允许人工录入数据，杜绝人为错漏，实现SMT生产线产品首件检查化繁为简，检查效率提高80％；超声波测距仪能够对工件是否偏离加工位置进行检测，加工环境检测仪能够对车间加工环境的噪声以及粉尘颗粒物浓度进行检测；振动检测仪的传感器分布于各个加工设备上，能够对各个加工设备的震动频率以及幅度进行收集，实时监测设备是否正常运转；加工速度检测仪用于监测各个工位的加工速度，防止不同设备的加工速度不同造成生产线上流动工件的堵塞；

输入系统包括：用于分别向分析处理单元输入阈值与指令的参数输入单元、指令输入单元；当分析处理单元将检测系统收集的信息汇总分析后，发现超过参数输入单元输入的阈值，将会向警报系统发出开启信号；

分析处理系统包括：用于收集检测系统信号的数据采集单元、对数据采集单元采集的信息进行计算的数据处理单元、对数据处理单元的分析结果进行保存的数据存储单元、对数据处理单元分析结构显现的显示单元；

加工速度分配系统包括：对加工设备的加工速度进行控制的速度控制单元，速度控制单元通过数据处理单元发出的指令对各个加工设备的加工速度进行调控，从而提高生产效率；控制加工设备启停的间歇式开关在某一设备长时间处于空负载的状态时，对其关闭，在检测系统检测到待加工工件到来后，启动相应加工设备。

通讯系统包括：用于通讯的工业以太网传输单元，通过以太网传输单元将整个加工中心的各个设备进行通讯连接，使设备间可以互相通讯，协同作业，用于无线信号收发的GPRS无线传输单元将加工中心的运转加工信息通过无线传输模式传送到维护人员随身携带的接收客户端，使维护人员能够实时监控加工中心的加工状态以及各项参数，并且发生异常时，能够将报警信号发送到接收客户端。

为了进一步优化上述技术方案，加工环境监测仪包括噪声监测装置、粉尘颗粒物检测装置，能够对车间环境中的噪音和粉尘颗粒物进行监测，提升生产安全性。

为了进一步优化上述技术方案，加工速度检测仪内设置有计时装置，通过计时装置，检测单位时间内工件的加工量，从而测定加工速度。

为了进一步优化上述技术方案，工业以太网传输单元包括集线器、工业交换机和工业路由器，并通过TCP/IP通讯协议通讯；工业交换机具有电信级性能特征，可耐受严苛的工作环境，TCP/IP协议不依赖于特定的网络传输硬件，能够集成各种各样的网络，标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。

为了进一步优化上述技术方案，GPRS无线传输单元包括GPRS无线传输模块、短信服务器和WEB服务器；GPRS无线传输模块通过短信服务器以短信的形式告知维护人员系统信息和报警信息，GPRS无线传输模块通过WEB服务器使维护人员可通过平板电脑查看系统状态信息，并可进行远程调控。

为了进一步优化上述技术方案，灯光报警单元为声光一体报警器，能发出警报声和闪烁的灯光。

为了进一步优化上述技术方案，参数单元包括键盘，能够将设定的阈值输入到分析处理系统中。

为了进一步优化上述技术方案，指令输入单元包括控制面板，通过控制面板上的操作按钮进行操控指令的下达。

为了进一步优化上述技术方案，输入系统设置有权限确认单元，权限确认单元通过指纹与数字密码组合的方式对操作者身份进行确认，防止没有权限的人员错误操作输入系统。

为了进一步优化上述技术方案，数据处理单元的分析结果能够生成报告通过GPRS无线传输单元发送到维护人员所持的接收客户端，使维护人员判断分析处理系统处理是否恰当。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种加工中心用户感知系统，其特征在于，包括：检测系统、输入系统、分析处理系统、加工速度分配系统、警报系统和通讯系统；其中所述分析处理系统通过所述通讯系统分别与所述检测系统、所述加工速度分配系统、所述警报系统连接，并进行通讯传输；所述分析处理系统与所述输入系统电性连接；

所述检测系统包括：主动测量单元和加工检测单元，所述加工检测单元包括外观缺陷检测设备、工件探伤检测设备、首件检测仪、超声波测距仪、加工环境检测仪、振动检测仪、加工速度检测仪；

所述输入系统包括：用于分别向所述分析处理单元输入阈值与指令的参数输入单元、指令输入单元；

所述分析处理系统包括：用于收集所述检测系统信号的数据采集单元、对所述数据采集单元采集信息进行计算的数据处理单元、对所述数据处理单元的分析结果进行保存的数据存储单元、将所述数据处理单元分析结果显现的显示单元；

所述加工速度分配系统包括：对加工设备的加工速度进行控制的速度控制单元和控制加工设备启停的间歇式开关；

所述通讯系统包括：用于通讯的工业以太网传输单元、用于无线信号收发的GPRS无线传输单元和接收所述GPRS无线传输单元信号的接收客户端。

2.根据权利要求1所述的一种加工中心用户感知系统，其特征在于，所述加工环境监测仪包括噪声监测装置、粉尘颗粒物检测装置。

3.根据权利要求1所述的一种加工中心用户感知系统，其特征在于，所述加工速度检测仪内设置有计时装置。

4.根据权利要求1所述的一种加工中心用户感知系统，其特征在于，所述工业以太网传输单元包括集线器、工业交换机和工业路由器，并通过TCP/IP通讯协议通讯。

5.根据权利要求1所述的一种加工中心用户感知系统，其特征在于，所述GPRS无线传输单元包括GPRS无线传输模块、短信服务器和WEB服务器。

6.根据权利要求1所述的一种加工中心用户感知系统，其特征在于，所述警报系统为声光一体报警器。

7.根据权利要求1所述的一种加工中心用户感知系统，其特征在于，所述参数输入单元包括键盘。

8.根据权利要求1所述的一种加工中心用户感知系统，其特征在于，所述指令输入单元包括控制面板。