专利名称：一种机床运行监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机床监测技术领域，尤其涉及一种机床运行监测系统。
背景技术：
随着社会的进步，人们对工业产品的质量要求也越来越高，这就要求有更高质量的机床来对工业产品进行加工，以提高工业产品的质量。在此背景下，数控机床以其高速、精密、复合、智能的优势占据了广大市场，数控机床是一种装有软件控制系统的自动化机床，其软件控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其它符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。正是由于数控机床的高精密性，其运行中的故障报警越来越受到工厂的重视，及早发现机床故障在提高生产效率和产品质量的同时，还可节约大量经费。现有技术提供的应用于数控机床的机床运行监测系统是采用在机床停机后，由专人对数控机床进行现场检测的方式，实时性差且浪费人力。
实用新型内容本实用新型实施例的目的在于提供，旨在解决现有技术提供的应用于数控机床的机床运行监测系统是采用在机床停机后，由专人对数控机床进行现场检测的方式，实时性差且浪费人力的问题。本实用新型实施例是这样实现的，一种机床运行监测系统，所述系统包括分别置于机床采样点的、采集机床振动数据的至少一个机床振动采样部；连接所述机床振动采样部，将所述机床振动采样部采集的所述机床振动数据汇总后发送的控制部；以及连接所述控制部，显示所述控制部发送的所述机床振动数据的监控部；所述机床振动采样部、控制部以及监控部之间通过有线或无线方式连接。其中，所述机床振动采样部与控制部之间可以基于无线通信协议连接；所述控制部与监控部之间可以通过通用分组无线服务网络连接。进一步地，所述机床振动采样部可以包括置于机床采样点、采集机床振动数据的加速度传感器；第一无线信号收发单元；以及连接在所述加速度传感器和第一无线信号收发单元之间，控制所述加速度传感器采样与否并控制所述第一无线信号收发单元发送所述加速度传感器采集到的机床振动数据的第一控制单元。更进一步地，所述控制部可以包括基于所述无线通信协议接收所述第一无线信号收发单元发送的所述机床振动数据的第二无线信号收发单元；通过所述通用分组无线服务网络连接所述监控部的第三无线信号收发单元；以及[0019]连接在所述第二无线信号收发单元和第三无线信号收发单元之间，将所述第一无线信号收发单元发送的至少一个所述机床振动数据汇总后控制所述第三无线信号收发单元通过所述通用分组无线服务网络发送的第二控制单元。更进一步地，所述监控部可以包括通过所述通用分组无线服务网络连接所述控制部的第四无线信号收发单元；显示单元；以及连接在所述显示单元和第四无线信号收发单元之间，控制所述显示单元显示所述控制部发送的所述机床振动数据的第三控制单元。更进一步地，所述监控部还可以包括连接所述第三控制单元，预存有机床采样点的机床振动历史数据和包含相应机床采样点振动幅度范围值的机床资料信息库的存储单元；以及连接所述第三控制单元的，当所述机床振动数据大于所述相应机床采样点振动幅度范围值的上限或小于所述相应机床采样点振动幅度范围值的下限时发出提示信息的提示单元。更进一步地，所述控制部还可以包括连接所述第二控制单元的键盘、显示器和/ 或通信接口。本实用新型实施例还提供了一种机床运行监测系统，所述系统包括分别置于机床采样点的、采集机床振动数据的至少一个机床振动采样部；连接所述机床振动采样部，显示所述机床振动采样部发送的所述机床振动数据的监控部；所述机床振动采样部和监控部之间通过有线或无线方式连接。进一步地，所述机床振动采样部与监控部之间可以通过通用分组无线服务网络连接。更进一步地，所述监控部可以包括通过所述通用分组无线服务网络连接所述机床振动采样部的第四无线信号收发单元；显示单元；连接在所述显示单元和第四无线信号收发单元之间，控制所述显示单元显示所述机床振动采样部发送的所述机床振动数据的第三控制单元；连接所述第三控制单元，预存有机床采样点的机床振动历史数据和包含相应机床采样点振动幅度范围值的机床资料信息库的存储单元；以及连接所述第三控制单元的，当所述机床振动数据大于所述相应机床采样点振动幅度范围值的上限或小于所述相应机床采样点振动幅度范围值的下限时发出提示信息的提示单元。应用本实用新型实施例提供的机床运行监测系统，可以实现对机床采样点水分数据的实时采集，且无需人工到达现场，稳定性强。控制部与监控部之间可以通过GPRS网络实现连接，由于GPRS网络的通用性以及信号覆盖地区的宽广性，使得该机床运行监测系统尤其适用于对大范围内机床运行故障的监测。
以下通过附图及具体实施例对本实用新型进行详细说明。图1是本实用新型第一实施例提供的机床运行监测系统的结构原理图；图2是图1的具体结构图；图3是本实用新型第二实施例提供的机床运行监测系统的结构原理图；图4是图3的具体结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1示出了本实用新型第一实施例提供的机床运行监测系统的结构原理，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，该机床优选地为数字机床。本实用新型第一实施例提供的机床运行监测系统包括分别置于机床采样点的、 采集机床振动数据的至少一个机床振动采样部11 ；连接机床振动采样部11，将至少一个机床振动采样部11采集的机床振动数据汇总后发送的控制部12 ；连接控制部12，显示控制部12发送的机床振动数据的监控部13。机床振动采样部11、控制部12以及监控部13之间通过有线或无线方式连接。且当采用多个机床振动采样部11时，该多个机床振动采样部 11可以采用星型连接、链状连接和/或其它类型的拓扑结构连接方式，如环形连接、树形连接等，以扩大采样区域，此时置于每一结点处的机床振动采样部11分别作为机床振动数据的传输中继。应用本实用新型第一实施例提供的机床运行监测系统，可以实现对机床上采样点振动数据的实时采集，且无需人工到达现场，节省人力的同时稳定性强。优选地，机床振动采样部11与控制部12之间基于无线通信协议实现连接，该无线通信协议可以是现有各种无线个人局域网通讯技术(Wireless Personal Area Network Communication Technologies, WPAN)协议，如蓝牙协议、紫蜂(Zigbee)协议等中的任一种，优选地，该第一无线通信协议是紫蜂协议；控制部12与监控部13之间通过通用分组无线服务(General Packet Radio Service, GPRS)网络实现连接，由于GPRS网络的通用性以及信号覆盖地区的宽广性，使得该机床运行监测系统尤其适用于对大范围内机床运行故障的监测。图2以一个机床振动采样部11与控制部12的连接、且机床振动采样部11与控制部12之间基于无线通信协议实现连接为例，示出了图1的具体结构。其中，机床振动采样部11包括置于机床采样点的、采集机床振动数据的加速度传感器111 ；第一无线信号收发单元113 ；以及连接在加速度传感器111和第一无线信号收发单元113之间，控制加速度传感器111采样与否并控制第一无线信号收发单元113发送加速度传感器111采集到的机床振动数据的第一控制单元112。其中，控制部12包括基于无线通信协议接收第一无线信号收发单元113发送的机床振动数据的第二无线信号收发单元121 ；通过GPRS网络连接监控部13的第三无线信号收发单元123 ；连接在第二无线信号收发单元121和第三无线信号收发单元121之间，将至少一个机床振动采样部11的第一无线信号收发单元113发送的至少一个机床振动数据汇总后控制第三无线信号收发单元121通过GPRS网络发送汇总后的该至少一个机床振动数据的第二控制单元122。进一步地，控制部12还可以预留有连接第二控制单元122的键盘、显示器和/或其它通信接口，以方便系统设置和程序升级。优选地，第一无线信号收发单元113以及第二无线信号收发单元121分别包括一 CC2430 芯片。其中，监控部13包括通过GPRS网络连接控制部12的第四无线信号收发单元 131 ；显示单元133 ；以及连接在显示单元133和第四无线信号收发单元131之间，控制显示单元133显示控制部12发送的机床振动数据的第三控制单元132。进一步地，监控部13还可以包括连接第三控制单元132，预存有机床采样点的机床振动历史数据和包含相应机床采样点振动幅度范围值的机床资料信息库的存储单元 134 ；以及连接第三控制单元132的提示单元135，第三控制单元132此时还可以将控制部 12发送的机床振动数据与存储单元134预存的相应机床采样点振动幅度范围值进行比较， 并当机床振动数据大于该相应机床采样点振动幅度范围值的上限或小于该相应机床采样点振动幅度范围值的下限时，由提示单元135发出提示信息。更进一步地，显示单元133还可以将机床振动数据与存储单元134中预存的相应的机床采样点的机床振动历史数据同时显示，以方便现场人员自行将目前机床的振动数据与历史数据进行比较，便于做出判断。此外，监控部13还可以包括一连接第三控制单元132的信息输入单元(图中未示出)，如键盘、触摸板等，该信息输入单元接收现场人员输入的控制机床振动采样部11采样时间和/或采样通道的采样控制信号，第三控制单元132控制第四无线信号收发单元131 发送该采样控制信号，第二控制单元122通过第三无线信号收发单元123接收该采样控制信号，并根据该采样控制信号发出控制指令给相应的机床振动采样部11，相应的机床振动采样部11中的第一控制单元112通过第一无线信号收发单元113接收该控制指令，并根据该控制指令控制加速度传感器111的采样频率。本实用新型第一实施例提供的该机床运行监测系统中的至少一个机床振动采样部11是通过控制部12实现与监控部13的数据传送的，使得机床振动采样部11可以利用较低的成本实现与控制部12的连接，在不考虑成本的情况下，至少一个机床振动采样部11 还可以直接与监控部13实现数据传送，如图3示出了本实用新型第二实施例提供的机床运行监测系统的结构原理，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。与本实用新型第一实施例提供的机床运行监测系统不同，本实用新型第二实施例中，机床运行监测系统不包括控制部12，至少一个机床振动采样部11和监控部13之间通过有线或无线方式连接。至少一个机床振动采样部11分别置于机床采样点、采集机床振动数据后，将该机床振动数据发送到监控部13，监控部13显示该机床振动数据。应用本实用新型第二实施例提供的机床运行监测系统，可以实现对机床采样点振动数据的实时采集，且无需人工到达现场，稳定性强。优选地，机床振动采样部11与监控部 13之间通过GPRS网络实现连接，由于GPRS网络的通用性以及信号覆盖地区的宽广性，使得该机床运行监测系统尤其适用于对大范围内机床运行故障的监测。图4以一个机床振动采样部11与监控部13的连接为例，示出了图3的具体结构，其中监控部13的组成及其连接关系与图2所示相同，在此不再赘述。与图2所示不同，机床振动采样部11此时不包括第一无线信号收发单元113，而包括第五无线信号收发单元114，第五无线信号收发单元114通过GPRS网络连接第四无线信号收发单元131。此时，加速度传感器111置于机床采样点、采集机床振动数据，第一控制单元112 控制加速度传感器111采样与否并控制第五无线信号收发单元114通过GPRS网络发送加速度传感器111采集到的机床振动数据给第四无线信号收发单元131。其它各部分的组成、连接方式及其功能与本实用新型第一实施例提供的机床运行监测系统相同，在此不再赘述。本实用新型实施例还提供了一种包括上述机床运行监测系统。应用本实用新型实施例提供的机床运行监测系统，可以实现对机床采样点水分数据的实时采集，且无需人工到达现场，稳定性强。控制部与监控部之间可以通过GPRS网络实现连接，由于GPRS网络的通用性以及信号覆盖地区的宽广性，使得该机床运行监测系统尤其适用于对大范围内机床运行故障的监测。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种机床运行监测系统，其特征在于，所述系统包括分别置于机床采样点的、采集机床振动数据的至少一个机床振动采样部； 连接所述机床振动采样部，将所述机床振动采样部采集的所述机床振动数据汇总后发送的控制部；以及连接所述控制部，显示所述控制部发送的所述机床振动数据的监控部； 所述机床振动采样部、控制部以及监控部之间通过有线或无线方式连接。
2.如权利要求1所述的机床运行监测系统，其特征在于，所述机床振动采样部与控制部之间基于无线通信协议连接；所述控制部与监控部之间通过通用分组无线服务网络连接。
3.如权利要求2所述的机床运行监测系统，其特征在于，所述机床振动采样部包括 置于机床采样点、采集机床振动数据的加速度传感器；第一无线信号收发单元；以及连接在所述加速度传感器和第一无线信号收发单元之间，控制所述加速度传感器采样与否并控制所述第一无线信号收发单元发送所述加速度传感器采集到的机床振动数据的第一控制单元。
4.如权利要求3所述的机床运行监测系统，其特征在于，所述控制部包括基于所述无线通信协议接收所述第一无线信号收发单元发送的所述机床振动数据的第二无线信号收发单元；通过所述通用分组无线服务网络连接所述监控部的第三无线信号收发单元；以及连接在所述第二无线信号收发单元和第三无线信号收发单元之间，将所述第一无线信号收发单元发送的至少一个所述机床振动数据汇总后控制所述第三无线信号收发单元通过所述通用分组无线服务网络发送的第二控制单元。
5.如权利要求4所述的机床运行监测系统，其特征在于，所述监控部包括 通过所述通用分组无线服务网络连接所述控制部的第四无线信号收发单元； 显示单元；以及连接在所述显示单元和第四无线信号收发单元之间，控制所述显示单元显示所述控制部发送的所述机床振动数据的第三控制单元。
6.如权利要求5所述的机床运行监测系统，其特征在于，所述监控部还包括连接所述第三控制单元，预存有机床采样点的机床振动历史数据和包含相应机床采样点振动幅度范围值的机床资料信息库的存储单元；以及连接所述第三控制单元的，当所述机床振动数据大于所述相应机床采样点振动幅度范围值的上限或小于所述相应机床采样点振动幅度范围值的下限时发出提示信息的提示单兀。
7.如权利要求6所述的机床运行监测系统，其特征在于，所述控制部还包括连接所述第二控制单元的键盘、显示器和/或通信接口。
8.一种机床运行监测系统，其特征在于，所述系统包括分别置于机床采样点的、采集机床振动数据的至少一个机床振动采样部； 连接所述机床振动采样部，显示所述机床振动采样部发送的所述机床振动数据的监控所述机床振动采样部和监控部之间通过有线或无线方式连接。
9.如权利要求8所述的机床运行监测系统，其特征在于，所述机床振动采样部与监控部之间通过通用分组无线服务网络连接。
10.如权利要求9所述的机床运行监测系统，其特征在于，所述监控部包括通过所述通用分组无线服务网络连接所述机床振动采样部的第四无线信号收发单元；显示单元；连接在所述显示单元和第四无线信号收发单元之间，控制所述显示单元显示所述机床振动采样部发送的所述机床振动数据的第三控制单元；连接所述第三控制单元，预存有机床采样点的机床振动历史数据和包含相应机床采样点振动幅度范围值的机床资料信息库的存储单元；以及连接所述第三控制单元的，当所述机床振动数据大于所述相应机床采样点振动幅度范围值的上限或小于所述相应机床采样点振动幅度范围值的下限时发出提示信息的提示单元。
专利摘要本实用新型公开了一种机床运行监测系统，包括分别置于机床采样点的、采集机床振动数据的至少一个机床振动采样部；连接机床振动采样部，将机床振动采样部采集的机床振动数据汇总后发送的控制部；以及连接控制部，显示控制部发送的机床振动数据的监控部；机床振动采样部、控制部以及监控部之间通过有线或无线方式连接。应用本实用新型实施例提供的机床运行监测系统，可以实现对机床采样点水分数据的实时采集，且无需人工到达现场，稳定性强。控制部与监控部之间可以通过GPRS网络实现连接，由于GPRS网络的通用性以及信号覆盖地区的宽广性，使得该机床运行监测系统尤其适用于对大范围内机床运行故障的监测。
文档编号G05B19/406GK201984321SQ20112009675
公开日2011年9月21日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者宋桂芳, 李厚杰, 李成通, 杨亚宁, 杨艳平 申请人:大连民族学院