机床图形化故障诊断方法和系统及其机床设备和电子终端与流程

本发明涉及机床数控系统、工业控制技术领域，特别是涉及机床图形化故障诊断方法和系统及其机床设备和电子终端。

背景技术：

数控机床是一种集机械、电气、液压等多项技术于一身的现代机电设备。目前数控机床在制造业领域应用广泛，如果数控机床发生故障，那么将无法正常进行生产工作。对其进行故障诊断和维修是一项专业性很强的工作，然而机床操作者很难自行进行故障排除，需要专业的机床维修人员到现场才能进行维修。这样就浪费了机床的生产时间，导致数控机床的生产效率有所降低。如果能够短时间查出故障的发生位置并给出解决方案，也能够减少维修的盲目性和时间，也可提高生产效率。

目前很多的数控机床都具备故障诊断系统，但是目前机床的故障诊断系统通过监测和诊断之后给出的都是一些检测数据和文字提示，例如，故障部件的诊断结果文字提示如“冷却系统故障”，和故障部件的位置“冷却水箱故障”，并没有给出具体的故障维修方法等，这并不直观易懂。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供机床图形化故障诊断方法和系统及其机床设备和电子终端。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机床图形化故障诊断方法，包括：获取表示机床设备中功能部件的至少一种功能部件状态的工作状态信号；在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判断对应的功能部件处于异常工作状态；于预设的图形交互界面显示故障报警标识，所述故障报警标识对应所述异常工作状态；在所述故障报警标识接收到预设操作时，显示故障诊断图形交互界面，以提供关联于所述异常工作状态的故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断图形交互界面包括：一级或多级故障诊断页面；所述故障诊断页面包含以下信息中的一种或多种：日志信息、故障原因信息、出现功能部件异常状态的故障功能部件的信息、及与所述故障功能部件相关的故障电子器件的信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断主页面还包含：所述故障诊断页面包含一或多项故障排除指导信息；所述故障排除指导信息包含：故障排除指导主选项，用于在接收到预设操作时，触发当前故障诊断页面进入关联的下一级故障诊断页面。

于本发明的一实施例中，所述故障功能部件的信息包括：故障功能部件在机床设备中的位置信息；以及/或者，所述故障电子器件的信息包括：故障电子器件在机床设备的电器箱中的位置信息。

于本发明的一实施例中，所述故障排除指导信息包括：故障排除方法的图形说明信息和/或文字说明信息。

于本发明的一实施例中，所述的机床图形化故障诊断方法，还包括：在所获取的工作状态信号不再满足预设故障判断条件的情况下，由所述故障诊断图形交互界面返回所述图形交互界面，并消除所述故障报警标识。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机床图形化故障诊断系统，包括：监测模块，用于获取表示机床设备中功能部件的至少一种功能部件状态的工作状态信号；控制模块，用于在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判断对应的功能部件处于异常工作状态；显示模块，用于在预设的图形交互界面显示故障报警标识，所述故障报警标识对应所述异常工作状态；且用于在所述故障报警标识接收到预设操作时，显示故障诊断图形交互界面，以提供关联于所述异常工作状态的故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断图形交互界面包括：一级或多级故障诊断页面；所述故障诊断页面包含以下信息中的一种或多种：日志信息、故障原因信息、出现功能部件异常状态的故障功能部件的信息、及与所述故障功能部件相关的故障电子器件的信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断页面包含一或多项故障排除指导信息；所述故障排除指导信息包含：故障排除指导主选项，用于在接收到预设操作时，触发当前故障诊断页面进入关联的下一级故障诊断页面。。

于本发明的一实施例中，所述故障功能部件的信息包括：故障功能部件在机床设备中的位置信息；以及/或者，所述故障电子器件的信息包括：所述故障电子器件在机床设备的电器箱中的位置信息。

于本发明的一实施例中，所述故障排除指导信息包括：故障排除方法的图形说明信息和/或文字说明信息。

于本发明的一实施例中，所述控制模块，还用于在所获取的工作状态信号不再满足预设故障判断条件的情况下，由所述故障诊断图形交互界面返回所述图形交互界面，并消除所述故障报警标识。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种机床设备，包括：传感单元，用于监测表示机床设备中功能部件的至少一种功能部件状态并输出对应的模拟电信号；输入输出单元，连接所述传感单元，用于输入所述模拟电信号并输出对应的数字格式的工作状态信号；控制单元，连接所述输入输出单元，用于在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判断对应的功能部件处于异常工作状态，并对应功能部件的异常工作状态输出故障报警信号；显示单元，连接所述控制单元，用于在接收到所述故障报警信号时，在预设的图形交互界面显示故障报警标识，所述故障报警标识对应所述异常工作状态；并用于在所述故障报警标识接收到预设操作时，显示故障诊断图形交互界面，以提供关联于所述异常工作状态的故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述功能部件位于以下中的任何一种系统中：伺服系统、冷却系统、液压系统、润滑系统、卡盘系统、刀架系统、尾台系统、及气动门系统；所述传感单元对所述功能部件状态的监测包括以下中的一或多种：伺服状态监测、冷却水箱液位监测、液压站阀门压力监测、润滑油液位检测、卡盘卡爪到位监测、刀架旋转到位监测、尾台运动到位监测、及气动门位置到位监测。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断图形交互界面包括：故障诊断主页面及故障诊断第一级子页面；其中，所述故障诊断主页面包含一或多个第一级故障排除指导信息；每个所述第一级故障排除指导信息包含：预先关联于故障诊断第一级子页面的故障排除指导主选项，用于在接收到预设操作时触发从故障诊断主页面进入至关联的故障诊断第一级子页面；所述故障诊断第一级子页面包含第二级故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断主页面还包含：日志信息、故障原因信息、出现功能部件异常状态的故障功能部件的信息、及与所述故障功能部件相关的故障电子器件的信息中的一或多种。

于本发明的一实施例中，所述故障功能部件的信息包括：故障功能部件在机床设备中的位置信息；以及/或者，所述故障电子器件的信息包括：电子器件在机床设备的电器箱中的位置信息。

于本发明的一实施例中，所述故障排除指导信息包括：故障排除方法的图形说明信息和/或文字说明信息。

于本发明的一实施例中，所述控制单元，还用于在所获取的工作状态信号不再满足预设故障判断条件的情况下，令所述显示单元消除所述故障报警标识。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电子终端，通信连接于机床设备；所述机床设备包括：传感单元，用于监测表示机床设备中功能部件的至少一种功能部件状态并输出对应的模拟电信号；所述电子终端包括：输入输出单元，连接所述传感单元，用于输入所述模拟电信号并输出对应的数字格式的工作状态信号；控制单元，连接所述输入输出单元，用于在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判别对应的功能部件状态为功能部件异常状态，并对应功能部件异常状态输出故障报警信号；显示单元，连接所述控制单元，用于在接收到所述故障报警信号时，在预设的图形交互界面显示对应工作异常的功能部件异常状态的故障报警标识；并用于在所述故障报警标识接收到预设操作时，显示故障诊断图形交互界面来提供关联于所述功能部件异常状态的故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断图形交互界面包括：故障诊断主页面及故障诊断第一级子页面；其中，所述故障诊断主页面包含一或多个第一级故障排除指导信息；每个所述第一级故障排除指导信息包含：预先关联于故障诊断第一级子页面的故障排除指导主选项，用于在接收到预设操作时触发从故障诊断主页面进入至关联的故障诊断第一级子页面；所述故障诊断第一级子页面包含第二级故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断主页面还包含：日志信息、故障原因信息、出现功能部件异常状态的故障功能部件的信息、及与所述故障功能部件相关的故障电子器件的信息中的一或多种。

于本发明的一实施例中，所述故障功能部件的信息包括：故障功能部件在机床设备中的位置信息；以及/或者，所述故障电子器件的信息包括：电子器件在机床设备的电器箱中的位置信息。

于本发明的一实施例中，所述故障排除指导信息包括：故障排除方法的图形说明信息和/或文字说明信息。

于本发明的一实施例中，所述控制单元，还用于在所获取的工作状态信号不再满足预设故障判断条件的情况下，令所述显示单元消除所述故障报警标识。

如上所述，本发明的机床图形化故障诊断方法和系统及其机床设备和电子终端，通过获取表示机床设备中功能部件的至少一种功能部件状态的工作状态信号；在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判别对应的功能部件状态为功能部件异常状态；于预设的图形交互界面显示对应工作异常的功能部件异常状态的故障报警标识；在所述故障报警标识接收到预设操作时，显示故障诊断图形交互界面来提供关联于所述功能部件异常状态的故障排除指导信息；通过图形化的显示界面快速定位数控机床故障功能部件位置并且得到数控机床故障原因，并提供指导进行故障排除，从而减少数控机床由于故障造成的停机时间，进而降低损失；同时对于机床厂商，可以降低维修人员到机床所在地维修数控机床设备而产生的差旅费用和人力成本，减少了服务成本。

附图说明

图1显示为本发明于一实施例中的机床设备的结构示意图。

图2a至2d显示为本发明于一实施例中的图形化故障诊断界面示意图。

图3a至图3c展示为本发明于一实施例中的诊断冷却液液位过低的图形化故障诊断界面示意图。

图4a至图4c展示为本发明于一实施例中的诊断气动门未到位的图形化故障诊断界面示意图。

图5显示为本发明于一实施例中的机床设备与电子终端的结构示意图。

图6显示为本发明于一实施例中的机床图形化故障诊断方法的流程示意图。

图7显示为本发明于一实施例中的机床图形化故障诊断系统的模块示意图。

元件标号说明

100机床设备

101传感单元

102输入输出单元

103控制单元

104显示单元

201日志信息栏位

202故障报警标识

203数控系统主ui

204故障原因信息栏位

205电子器件信息栏位

206功能部件异常状态相关的功能部件信息信息栏位

207故障排除指导信息栏位

208故障排除指导方法的图形说明信息栏位

209故障排除指导方法的文字说明信息栏位

500电子终端

501机床设备

502传感单元

503输入输出单元

504控制单元

505显示单元

s601～s604方法步骤

700机床图形化故障诊断系统

701监测模块

702控制模块

703显示模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的技术方案，应用于机床数控技术领域，通过采集机床各个功能部件状态的信息并据以判别是否存在工作异常，并通过图形化方式显示对应功能部件工作异常的提示，并提供图形化的故障排除指导信息，直观方便，解决现有技术的问题。

为实现上述方案，请参阅图1，展示本发明提供的一机床设备的实施例，所述机床设备100包括：传感单元101、输入输出单元102、控制单元103及显示单元104。

所述传感单元101，用于监测表示机床设备100中功能部件的至少一种功能部件状态并输出对应的模拟电信号。具体的，所述功能部件包括以下中的一或多种：伺服系统、冷却系统、液压系统、润滑系统、卡盘系统、刀架系统、尾台系统、及气动门系统；所述传感单元101可以包括对应的一或多种传感器，例如液位传感器、压力传感器、位置传感器、位移传感器、或重力加速度传感器等；所述传感单元101对各功能部件的工作状态的监测可以包括：伺服状态监测、冷却水箱液位监测、液压站阀门压力监测、润滑油液位检测、卡盘卡爪到位监测、刀架旋转到位监测、尾台运动到位监测、及气动门位置到位监测等。每种功能部件的工作状态可使用一个或一组传感器配合来监测。例如将一个液位传感器设于冷却系统中冷却水箱内的警戒液位等，以进行冷却水箱液位监测；或者通过两个位置传感器分别监测气动门的开状态和关状态。

所述输入输出单元102，连接所述传感单元101，用于输入所述模拟电信号并输出对应的数字格式的工作状态信号。

于本发明的一实施例中，所述输入输出单元102可包括模数(ad)信号转换电路等；例如，若所述传感单元101输出例如高电平或低电平的模拟信号；所述输入输出单元102将所述高电平信号转换为数字信号“1”，将所述低电平信号转换为数字信号“0”。

所述控制单元103，连接所述输入输出单元102，用于在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判别对应的功能部件状态为功能部件异常状态，并对应功能部件异常状态输出故障报警信号。

于本发明的一实施例中，所述控制单元103可例如通过可编程逻辑控制器(plc)、嵌入式控制器(例如单片机(mcu)、片上系统(soc)或上位机中央处理器(cpu)等或其所在的处理系统实现，所述控制单元103连接有用于存储数据的存储器(ram和/或rom)；采用不同的控制器，则其所在的处理系统亦需对应变化，例如上位机或嵌入式系统，此为本领域技术人员所熟知，此处不作展开赘述。

所述输入输出单元102与传感单元101中的每个传感器的连接接口均分配有独立的标识，例如冷却水箱对应的id编号i0.0，i0.0与内部地址mb1.1关联，控制单元103可以通过去处理内部地址mb1.1对应的存储空间中的工作状态信号以识别对应的功能部件(冷却水箱)的状态正常或异常。

具体的，所述预设故障判断条件可以根据对应单一工作状态信号或多个工作状态信号的逻辑运算值来设定，例如冷却水箱中的单一液位传感器所采集模拟电信号为低电平，对应的工作状态信号为“0”，表示液位未低于警戒线，若为“1”，则表示液位低于警戒线，此情况下，预设故障判断条件仅需设定为该单一工作状态信号是否为“1”即可判断出是否为功能部件异常状态(即例如冷却水箱液位过低)；而所述需要多个工作状态信号的逻辑运算值情况，例如，通过两个液位传感器进行液位检测，只有两者均为“1”的时候才判定功能部件异常状态，否则则可能是有某个误判；再者，所述预设故障判断条件可以是对应单一或多个工作状态信号与其它预设条件的逻辑运算结果来判定，例如对应气动门的开、关状态分别设置位置传感器，当位置传感器输出的模拟电信号所对应工作状态信号为“1”时，气动门到达开、或关的位置，否则，则表示气动门位于两个位置的中间，进而，辅以时间条件进行判断，即所述预设故障判断条件可例如为两个位置传感器对应工作状态信号均为“0”且维持时间超过气动门从关到开或从开到关的预设运动时间；若满足该条件，则表示气动门卡在两个位置中间而出现故障，属于功能部件异常状态。

在满足预设故障判断条件时，触发对应的异常逻辑控制，而输出所述故障报警信号至所述显示单元104进行报警。

所述显示单元104，连接所述控制单元103，用于在接收到所述故障报警信号时，在预设的图形交互界面显示对应工作异常的功能部件异常状态的故障报警标识；并用于在所述故障报警标识接收到预设操作(例如鼠标、键盘、或触摸屏的点击操作)时，显示故障诊断图形交互界面来提供关联于所述功能部件异常状态的故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述显示单元104可以通过例如液晶或led显示器等实现，其可受控于所述控制单元103而显示故障诊断图形交互界面。

例如图2a所示，显示为所述图形交互界面。在本发明的一实施例中，所述图形交互界面可以是机床设备的数控系统的图形交互操作界面，其可包含例如日志信息栏位201(展示日志信息)、数控系统主ui203，该数控系统主ui203中可显示一些机床设备的运行数据等；在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，所述控制单元103控制所述显示单元104在所述系统界面增加一故障报警标识202以作提示，所述故障报警标识202可以是图标形式，也可以是文字形式；其可带有色彩，例如红色等；并且所述故障报警标识202所呈现的内容也可以和功能部件状态相关联，例如对应冷却系统中冷却水箱的液位过低而显示一个红色的带水的水箱图形作为故障报警标识202。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断图形交互界面包括：故障诊断主页面及故障诊断第一级子页面；其中，所述故障诊断主页面包含一或多个第一级故障排除指导信息；每个所述第一级故障排除指导信息包含：预先关联于故障诊断第一级子页面的故障排除指导主选项，用于在接收到预设操作时触发从故障诊断主页面进入至关联的故障诊断第一级子页面；所述故障诊断第一级子页面包含第二级故障排除指导信息。

如图2b所示，展示与所述故障报警标识202关联的故障诊断主页面，当用户发现图2a中的所述故障报警标识202后，可对所述故障报警标识202执行预设操作(例如鼠标、键盘、或触摸屏的点击操作)，进而进入至例如图2b所示的故障诊断主界面，所述故障诊断主界面中可包含故障排除指导信息栏位207，展示例如图示的“故障的排除方法”的第一级故障指导信息，同时，该第一级故障指导信息中还包含故障排除指导主选项，其可以为例如附加在第一级故障指导信息上的页面跳转链接等，链接至故障诊断第一级子页面；可选的，故障诊断主页面中可以包括日志信息栏位201、故障原因信息栏位204(展示故障原因信息)、功能部件异常状态相关的功能部件信息栏位206、及功能部件异常状态相关的电子器件信息栏位205等中的一种或多种。

当所述故障排除指导主选项被进行预设操作(例如鼠标、键盘、或触摸屏的操作)时，进入如图2c所示的故障诊断第一级子页面，其所提供的“故障排除方法的图示”信息栏位208展示故障排除方法的图形说明信息、“故障排除方法的详细文字说明”的信息栏位209展示故障排除方法的文字说明信息等，优选的，在该页面中还可保留所述日志信息栏位201、故障原因信息栏位204、及故障报警标识202中的一或多种。

于一实施例中，所述故障排除指导信息是关联于工作异常的故障功能部件的，所述控制单元可加载预先存储的一第一配置文件，该配置文件中存储有根据机床调试经验编写的图形化故障诊断页面文件，文件会配置好针对不同机床故障而一一对应的故障诊断页面(如之前展示的故障诊断主页面，第一级子页面等)，页面包括故障信号发生的原因、相应的机床功能部件及电器件图片、和详细的图文故障排除方法指导，在所述控制单元判别出功能部件异常状态时，根据所加载的配置文件得到关联于出现功能部件异常状态的故障功能部件的故障原因信息及故障指导信息等。

可选的，所述控制单元103还可加载一第二配置文件，存储有用于实现控制单元实现上述过程的内容，即例如发出故障报警信号，到在图形交互界面弹出故障报警标识，再到若故障报警标识被进行预设操作而进入对应的故障诊断图形交互界面，以及后续步骤。

如图2d所示，相比于图2a的页面，图2d所展示的页面是在所述故障被排除之后(即从所获取的工作状态信号不再满足预设故障判断条件时、和/或已执行故障排除手段)的，故障报警标识已被消除，表明功能部件状态的故障被排除。

进一步具体说明本发明的应用，以冷却系统故障诊断为例：

首先，机床中冷却水箱内置监测冷却水箱液位的液位传感器，实时进行液位监测，正常情况下，液位传感器保持低电平信号输出，表示当前液位高于报警液位；当冷却水箱液位低于报警液位时，液位传感器会产生高电平信号，表示冷却系统当前工作异常。高电平信号通过输入输出单元输出对应的“1”信号，进而传递给控制单元，控制单元执行时会由于收到了表示冷却水箱液位低于报警液位的“1”信号，而启动故障报警，优选可根据业务需要进行逻辑处理(以用户实际需求为准，可能仅需显示报警而无需其他逻辑处理，也可能要求机床数控系统禁止后续加工活动)，并发送故障报警信号至显示单元，显示单元对应显示冷却系统故障的故障报警标识，例如图示的方形图形标识。

若故障报警标识接收到预设操作(例如鼠标或者触屏点击)，则进入如图3a所示的对应“冷却液液位过低”的故障诊断主页面，其提供第一级故障排除指导信息：“1、检查冷却水箱内冷却液是否过少”；“2、检查相关线路是否正常”，若点击该些第一级故障排除指导信息，可以进入相应故障诊断第一级子页面，例如点击“1、检查冷却水箱内冷却液是否过少”则进入如图3b所示的关于冷却液过少的故障诊断第一级子页面，提供关于检查是否因冷却液过少而引起冷却液液位过低报警的第二级故障排除指导信息，其中可包含文字信息及对应显示机床冷却水箱和水箱液位计的图片特写以作直观参考；或者，在图3b中点击“2、检查相关线路是否正常”，则进入如图3c所示的关于电路故障的故障诊断第一级子页面，其是关于检查是否因线路连接问题或者电气元件工作异常而引起冷却液液位过低报警的第二级故障排除指导信息，即检查线路是否连接牢靠或相应的电子电路(例如所述输入输出单元)是否正常，其中可包含文字信息及相关的如故障相关电器元件图片特写等信息以作直观参考。

用户逐条依照故障排除方法的详细图文指引，即可排除故障；之后若液位传感器输出低电平而经输入输出单元102转换为“0”消除报警。

于本发明的一实施例中，所述第二级故障排除指导信息也可以再包含：预先关联有故障诊断第二级子页面的一或多项故障排除指导子选项(例如链接形式)；每个所述故障排除指导子选项用于在接收到预设操作时触发从所述故障诊断第一级子页面进入至关联的故障诊断第二级子页面；所述故障诊断第二级子页面包含关联于所述故障排除指导子选项的第三级故障排除指导信息。

据此，可以此类推至n级的故障诊断子页面来展示多级的故障排除指导信息，从而对应原因复杂的故障可以逐步检查，直至检查到最准确的故障源。

举例来说，如图3c所示，所述“1、检查输入输出单元是否信号正常”和“检查接线是否牢靠”可以是故障排除指导子选项，其分别链接有对应的故障诊断第二级子页面，点击后可再进入故障诊断第二级子页面进行第三级故障排除指导信息的展示。

再以气动门系统故障诊断举例说明：

机床设备安装有用于监测气动门打开到位和关闭到位的位置传感器，进行气动门位置监测；位置传感器在气动门到位时输出高电平信号，由于气动门相关的传感器可以不止一个，例如两个位置传感器，一个第一位置传感器监测气动门打开到位，另一个第二位置传感器监测气动门关闭到位，所以不能像通常那样根据单个信号的高、低电平来判断工作状态，需要利用两个位置传感器输出信号的组合来进行判断；所以约定两个位置传感器信号不能同时输出高电平(因为气动门不可能同时在打开到位位置和关闭到位位置)，即打开第一位置传感器输出高电平时关闭第二位置传感器输出低电平，或打开第二位置传感器输出低电平时关闭第一传感器输出高电平；又约定两个位置传感器信号可以短暂同时输出低电平，即气动门既不在打开到位位置，也不在关闭到位位置，表示气动门正在两个位置之间运动，可假设3秒内气动门一定可以运动到位，即如果两个传感器信号同时输出低电平的时间不能超过3秒，根据以上约定归纳为预设故障判断条件而由控制单元存储。

当气动门由于某种原因停在打开到位位置和关闭到位位置之间时，两个传感器均输出高电平信号，表示均未到位。信号传递给输入输出单元，被识别为两个“0”信号，然后传递给控制单元；控制单元接收到两个“0”信号后开始计时，利用计时器进行计时；若计时超过3秒后，判定气动门系统故障，输出故障报警信号。

根据业务需要进行逻辑处理(通常会要求数控系统禁止后续加工活动)，目前气动门系统存在报警，进而显示气动门系统故障的故障报警标识；当故障报警标识受到预设操作后，会进入如图4a所示的“气动门未到位”对应的故障诊断主页面，显示第一级故障排除指导信息(1、检查气源压力是否正常；2、检查相关线路是否正常)；在故障诊断主页面中点击“1、检查气源压力是否正常”，可以进入相应的关于机床进气气源的故障诊断第一级子页面，如图4b所示，或者点击“2、检查相关线路是否正常”可以进入相应的关于电路故障的故障诊断第一级子页面，如图4c所示。

用户逐条依照故障排除指导信息执行，即可排除故障，即可排除故障；之后若第一位置传感器或第二位置传感器输出低电平而经输入输出单元转换为“0”，则表示气动门已到位而故障不存在，消除故障报警标识。

虽然图1实施例中展示的是机床设备100，但是对机床设备的故障诊断可以是由独立于机床设备外或集成于机床设备中的电子终端执行，所述电子终端可以是电脑、笔记型电脑、智能手机、及平板电脑等；也可以是封装成独立的控制器部件而安装至机床设备中。

如图5所示，于本发明的一实施例中，电子终端500通信连接于机床设备501；所述机床设备501设置所述传感单元502；而所述输入输出单元503、控制单元504及显示单元505均可设置于所述电子终端500。

请参阅图6，本发明提供一种机床图形化故障诊断方法实施例，应用于图1实施例中的机床设备或图5实施例中的电子终端，所述机床设备100或电子终端500中的控制单元可运行存储的程序来实现所述方法实施例；并且所述方法的原理及技术细节已于上述实施例中作详细描述，以下不作重复赘述。

所述方法包括：

步骤s601：获取表示机床设备中功能部件的至少一种功能部件状态的工作状态信号；

步骤s602：在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判别对应的功能部件状态为功能部件异常状态；

步骤s603：于预设的图形交互界面显示对应工作异常的功能部件的功能部件异常状态的故障报警标识；

步骤s604：在所述故障报警标识接收到预设操作时，显示故障诊断图形交互界面来提供关联于所述功能部件异常状态的故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断图形交互界面包括：所述故障诊断图形交互界面包括：故障诊断主页面及故障诊断第一级子页面；其中，所述故障诊断主页面包含一或多个第一级故障排除指导信息；每个所述第一级故障排除指导信息包含：预先关联于故障诊断第一级子页面的故障排除指导主选项，用于在接收到预设操作时触发从故障诊断主页面进入至关联的故障诊断第一级子页面；所述故障诊断第一级子页面包含第二级故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断主页面还包含：日志信息、故障原因信息、出现功能部件异常状态的故障功能部件的信息、及与所述故障功能部件相关的故障电子器件的信息中的一或多种。

于本发明的一实施例中，所述故障功能部件的信息包括：故障功能部件在机床设备中的位置信息；以及/或者，所述故障电子器件的信息包括：故障电子器件在机床设备的电器箱中的位置信息。

于本发明的一实施例中，所述故障排除指导信息包括：故障排除方法的图形说明信息和/或文字说明信息。

于本发明的一实施例中，所述的机床图形化故障诊断方法，还包括：在所获取的工作状态信号不再满足预设故障判断条件的情况下，消除所述故障报警标识。

如图7所示，与所述机床图形化故障诊断方法实施例相对应的，本发明还可提供一种机床图形化故障诊断系统700实施例，机床图形化故障诊断系统700可搭载于图1实施例中的机床设备100或图5实施例中的电子终端500。

所述机床图形化故障诊断系统700包括：监测模块701，用于获取表示机床设备中功能部件的至少一种功能部件状态的工作状态信号；控制模块702，用于在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判别对应的功能部件状态为功能部件异常状态；显示模块703，用于在预设的图形交互界面显示对应工作异常的功能部件异常状态的故障报警标识；且用于在所述故障报警标识接收到预设操作时，显示故障诊断图形交互界面来提供关联于所述功能部件异常状态的故障排除指导信息。

所述监测模块701可通过图1或图5实施例中的传感单元、输入输出单元配合控制单元实现功能，所述控制模块702可通过图1或图5实施例中的控制单元实现功能，所述显示模块703可通过图1或图5实施例中的显示单元配合控制单元实现功能。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断图形交互界面包括：故障诊断主页面及故障诊断第一级子页面；其中，所述故障诊断主页面包含一或多个第一级故障排除指导信息；每个所述第一级故障排除指导信息包含：预先关联于故障诊断第一级子页面的故障排除指导主选项，用于在接收到预设操作时触发从故障诊断主页面进入至关联的故障诊断第一级子页面；所述故障诊断第一级子页面包含第二级故障排除指导信息。

于本发明的一实施例中，所述故障诊断主页面还包含：日志信息、故障原因信息、出现功能部件异常状态的故障功能部件的信息、及与所述故障功能部件相关的故障电子器件的信息中的一或多种。

于本发明的一实施例中，所述故障功能部件的信息包括：故障功能部件在机床设备中的位置信息；以及/或者，所述故障电子器件的信息包括：电子器件在机床设备的电器箱中的位置信息。

于本发明的一实施例中，所述故障排除指导信息包括：故障排除方法的图形说明信息和/或文字说明信息。

于本发明的一实施例中，所述控制模块702，还用于在所获取的工作状态信号不再满足预设故障判断条件的情况下，令所述显示模块703消除所述故障报警标识。

综上所述，本发明的机床图形化故障诊断方法和系统及其机床设备和电子终端，通过获取表示机床设备中功能部件的至少一种功能部件状态的工作状态信号；在所获取的工作状态信号满足预设故障判断条件的情况下，判别对应的功能部件状态为功能部件异常状态；于预设的图形交互界面显示对应工作异常的功能部件异常状态的故障报警标识；在所述故障报警标识接收到预设操作时，显示故障诊断图形交互界面来提供关联于所述功能部件异常状态的故障排除指导信息；通过图形化的显示界面快速定位数控机床故障功能部件位置并且得到数控机床故障原因，并提供指导进行故障排除，从而减少数控机床由于故障造成的停机时间，进而降低损失；同时对于机床厂商，可以降低维修人员到机床所在地维修数控机床设备而产生的差旅费用和人力成本，减少了服务成本。

本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。