移动加料车系统和移动加料方法与流程

本申请涉及一种给数控机床加料的移动加料车系统，尤其涉及一种能够进行稳定物料监控的移动加料车系统以及加料方法。

背景技术：

很多机械、器械、仪器生产工厂内往往安装有很多台数控机床，数控机床需要定时或不定时的添加物料。随着工业互联网技术的发展，自动控制、自动监控加料系统是未来的发展方向。

技术实现要素：

未来解决工厂数控机床加料监控的问题，本申请提供了一种移动加料车系统，本申请还提供了一种移动加料方法。

本申请第一个方面提供一种移动加料车系统，包括移动加料车、基站、plc、监控系统，其中，移动加料车的车身设有加料设备、移动加料车控制设备以及车载模块，车载模块与基座之间建立无线网桥通信连接；基座与监控系统之间通信连接；plc控制移动加料车控制设备的工作。

本申请第二个方面是提供一种移动加料方法，包括：

监控系统为每个数控机床分配编码，

plc控制移动加料车的车身向数控机床移动至一距离，plc扫码识别数控机床；车载模块获取plc扫码识别的数控机床信息，通过无线网桥反馈至基站，基站与监控系统建立通信，监控系统将该数控机床信息读取后，将是否加料的工作指令发送给基站；

通过无线网桥通信，基站将所述工作指令发送给车载模块，车载模块根据接收的工作指令，控制加料设备的工作状态。

在一种优选实施例中，所述移动加料方法包括：

数控机床现场采集数据，并发送给监控系统，

监控系统接收到数控机床信息后，查询匹配的数据，判断是否需要加料，根据判断发送是否加料的工作指令给基站；其中，所述数据优选为包括数控机床所剩余物料信息，更更有选为还包括数控机床所用物料种类信息。

在一种优选实施例中，所述移动加料方法包括：

plc读取数控机床所剩余物料信息，反馈给车载模块；

通过无线网桥通信，车载模块将所剩余物料信息发送给基站，基站将所剩余物料信息发送给监控系统，

监控系统根据所剩余物料信息判断是否需要添加物料，然后将是否加料的工作指令发送给基站。

在一种优选实施例中，所述移动加料方法包括：

plc读取数控机床所用物料种类信息、各种类物料所剩余物料信息，反馈给车载模块，车在模块将物料种类信息、所剩余物料信息通过无线网桥发生给基站，基站将物料种类信息、所剩余物料信息发生给监控系统，

监控系统根据物料种类信息、所剩余物料信息判断是否需要添加物料，然后将是否加料的工作指令发送给基站。

在本申请的一种优选实施例中，所述移动加料车系统包括至少两个间隔一距离的基站。

在本申请更优选实施例中，所述车载模块识别基站信号，并辨别信号强度，从而选择可接受的信号强度的基站建立通信连接。

更优选地，所述车载模块选择信号强度最高的基站建立通信连接。

在一种优选实施例中，车载模块发现有其他基站信号强度比正在通信连接的基站的信号强度更可接受，或者优选地车载模块发现有其他基站信号强度比正在通信连接的基站的信号强度更强，则在≤5ms内切将通信连接换至所述其他基站。

在一种优选实施例中，监控系统与基站之间可以是有线通信连接或无线通信连接，并优选地通过交换机连接通信连接。更优选地，监控系统与基站之间通过tcp/ip协议通信连接。

在一种优选实施例中，所述移动加料车可以是一个或多个。

在一种优选实施例中，所述无线网桥支持802.11ac标准，更优选地，所述无线网桥具有接入点(ap)、网桥点对点(ptp)、点对多点(ptmp)连接、无线客户端(apclient)、无线漫游(wds)、无线网格网络(mesh)等可用的无线通信功能中的一种或几种。

在一种优选实施例中，所述plc支持扫码枪接入，并支持串口和/或以太网通讯。

更优选地，所述plc端口设置为模拟量输入ai1。

更优选地，plc选择西门子smart200。

在一种优选实施例中，所述监控系统包括控制模块、数据库、人机交互界面、用于与数控机床现场设备连接的通信服务模块、以及与基座通信的网络通信接口、数据转化存储模块、数据转发模块，其中，所述数据库中的信息发送至人机交互界面进行展示，通信服务模块接收的数据通过数据转化存储模块存储至数据，控制模块读取数据库中的信息、并将工作指令通过数据转发模块发送至网络通信模块。

在一种优选实施例中，所述监控系统还包括报表生成模块，将数据库中的信息生成报名，通过人机交互界面进行展示。

更优选地，所述监控系统还可包括扩展组件，用于与第三方系统集成或连接。

在一种优选实施例中，所述移动加料车包括泵、储料箱、以及料管，泵将物料从通过料管泵入储料箱，储料箱设有加料管用于给数控机床加料。

在更优选实施例中，所述移动加料车的车体包括底板支撑板，支撑板上方设有驱动泵工作的电机，加料管包括连接储料箱的刚性管、连接刚性管的柔性管，电机上方为柔性管储存空腔，刚性管末端插入柔性管储存空腔后，连接柔性管。

在一种优选实施例中，所述柔性管储存空腔上方设置

本申请移动加料车系统以及加料方法，使用无线网桥进行数据传输，通过建立稳定可靠的物料监控系统，可以提高企业的管理运营能力。

移动加料车系统本身具有移动性，可以避免架空明线，采用无线通信来解决移动通信问题，是物料监控系统数字化便捷化非常实用与有效的方法。

附图说明

图1为本申请移动加料车系统拓扑图；

图2为本申请移动加料车系统中基站、车在模块部署示意图；

图3为本申请车载模块切换通信基站示意图。

具体实施方式

实施例1

本申请提供了一种移动加料车系统，参照图1，包括移动加料车、基站、plc、以及监控系统，移动加料车上设置有车载模块和plc，车载模块与基座之间建立无线网桥通信连接；基座与监控系统之间通过交换机采用tcp/ip协议通信连接。监控系统用于物料数据获取、展示，主要含设备编码、物料种类、物料数量等数据。plc可控制加料机的启停、机床扫码识别，采用西门子smart200可编程控制器，模拟量接入ai：1，支持扫码枪接入，以及支持串口、以太网通讯。

无线网桥选择支持802.11ac标准的高性能、高带宽、多功能电信级无线设备，抗干扰能力强、带宽高，具有接入点(ap)、网桥点对点(ptp)、点对多点(ptmp)连接、无线客户端(apclient)、无线漫游(wds)、mesh等所有已知的无线通信功能。

相比于传统gprs(无线dtu)，无线网桥带宽高，防护等级高，防尘、防水、耐高温，对于一些特殊环境仍可正常运行，稳定性高，且在理想情况下此套设备传输距离较远。

参照图2，本申请移动加料车系统的一种应用场景中，厂房内有200台数控机床，分四排设置，每一排数控机床设置一个加料通道，四个移动加料车各自使用一个加料通道。

移动加料车系统工作方法如下：

监控系统为每个数控机床分配编码，

plc控制移动加料车的车身向数控机床移动至一距离，plc扫码识别数控机床；车载模块获取plc扫码识别的数控机床信息，通过无线网桥反馈至基站，基站与监控系统建立通信，监控系统将该数控机床信息读取后，将是否加料的工作指令发送给基站；

通过无线网桥通信，基站将所述工作指令发送给车载模块，车载模块根据接收的工作指令，控制加料设备的工作状态。

所述监控系统包括控制模块、数据库、人机交互界面、用于与数控机床现场设备连接的通信服务模块、以及与基座通信的网络通信接口、数据转化存储模块、数据转发模块，其中，所述数据库中的信息发送至人机交互界面进行展示，通信服务模块接收的数据通过数据转化存储模块存储至数据，控制模块读取数据库中的信息、并将工作指令通过数据转发模块发送至网络通信模块。

数据库中的数据，可以是来自数控机床现场设备中智能仪表等传输的数据，可以是来自plc或者车载模块发送的数据。

为此，在一种优选实施例中，所述移动加料方法包括：

数控机床现场采集数据，并发送给监控系统，

监控系统接收到数控机床信息后，查询匹配的数据，判断是否需要加料，根据判断发送是否加料的工作指令给基站；其中，所述数据优选为包括数控机床所剩余物料信息，更更有选为还包括数控机床所用物料种类信息。

在另一种优选实施例中，所述移动加料方法包括：

plc读取数控机床所剩余物料信息，反馈给车载模块；

通过无线网桥通信，车载模块将所剩余物料信息发送给基站，基站将所剩余物料信息发送给监控系统，

监控系统根据所剩余物料信息判断是否需要添加物料，然后将是否加料的工作指令发送给基站。

或者，所述移动加料方法包括：

plc读取数控机床所用物料种类信息、各种类物料所剩余物料信息，反馈给车载模块，车在模块将物料种类信息、所剩余物料信息通过无线网桥发生给基站，基站将物料种类信息、所剩余物料信息发生给监控系统，

监控系统根据物料种类信息、所剩余物料信息判断是否需要添加物料，然后将是否加料的工作指令发送给基站。

实施例2

参照图2和图3，本申请移动加料车系统可以设置至少两个基站ap1和ap2，例如，两个基站设置在加料通道的两端，两个基站信号覆盖中间区域。

两个基站间隔一距离，移动加料车在沿加料通道前进至不同位置，车载模块接收到的基站的信号强度会发生变化，为此，所述车载模块辨别信号强度，从而选择可接受的信号强度的基站建立通信连接，比如，所述车载模块选择信号强度最高的基站建立通信连接。

车载模块发现有其他基站信号强度比正在通信连接的基站的信号强度更可接受，或者优选地车载模块发现有其他基站信号强度比正在通信连接的基站的信号强度更强，则在≤5ms内切将通信连接换至所述其他基站。

例如，车载模块连接基站ap1的同时，内置切换机制自动检测两个基站的信号强度，当检测到基站ap2的信号强过基站ap1的情况下，自动秒切通信连接至基站ap2，切换过程很短，可以确保在无干扰的情况下数据不丢包、视频不卡顿。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。