一种加工参数溯源方法与流程

本发明涉及数控加工领域，特别涉及一种适用于fanuc和okuma数控系统的加工参数溯源方法。

背景技术：

数控机床是汽车模具加工的重要设备，目前国内众多的汽车模具企业对模具加工表面质量与精度都有了更高的需求，都向着精细化方向发展，影响模具质量和精度的原因包含设备精度、加工参数、加工温度等，此类生产过程中的参数对产品质量及质量问题追溯和质量提升具有重要价值，但此类参数人工记录成本较高且准确性低，因此众多厂家并未记录。同时数控设备作为模具公司的重要资产，其加工精度直接影响到模具精度，如何合理使用数控设备也是众多汽车模具企业所关注的。

目前针对车间温度采集，很多采用人工记录的方式，人工记录精度低且很难实现连续记录，同时无法同采集的设备信息进行匹配，无法做到数据的一致性匹配。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工参数溯源方法，适用于fanuc和okuma机床的数控系统，通过新增硬件获取自动获取实时温度及将温度与加工参数对应存储于数据库中，方便数据的溯源。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种加工参数溯源方法，在数控车间设置温度传感器采集温度数据并通过移动传输系统将温度数据传递至服务器，同时所述服务器与数据系统连接，采集数控系统中的加工参数数据，以时间基准将同一时间的温度数据和加工参数整合在一起存储于数据库中。

所述移动传输系统包括单片机、通信芯片、云端平台，所述单片机的输入端与温度传感器连接，所述温度传感器用于获取数控车间的加工温度数据，所述单片机通过通信芯片与云端平台连接，所述服务器与云端平台连接以获取温度数据。

服务器定时从云端平台获取温度数据与相同时间获取的加工参数一同写入公司数据库。

所述数控系统包括fanuc机床数控系统，服务器利用focas2接口与fanuc机床通讯，通过cnc＿allclibhndl3函数与机床建立连接，成功后返回0(ew＿ok)并取得通信句柄h，利用fanuc系统提供的api函数获取机床当前各轴负载、程序名称、通电时间、转速倍率、进给倍率等参数，其中转速倍率、进给倍率两个参数利用pmc_rdpmcrng函数读取pmc电路信号。

所述数控系统包括okuma机床数控系统，所述服务器利用osp-api通讯功能与okuma机床通讯，通过rxospapi内置函数与机床建立连接，可以获取机床当前各轴负载、程序名称、通电时间、转速倍率、进给倍率等参数。

本发明的优点在于：通过温度传感器实时自动获取数控车间内的温度数据同时将同一时间对应的温度数据与获取的加工参数对应，存储公司数据库中，从而形成溯源信息，方便获取任意时间对应的加工参数及加工温度数据，实现的数据的溯源要求；完全自动化，无论温度数据还是机床数据获取，均采用软件自动获取，无需人工干预。成本低，fanuc与okuma设备无须任何硬件投资，其余设备所需投资由单片机构成，成本低。采用数控系统库函数独立开发软件，成本低且稳定性好，能够实现完全无人值守采集，并能将生产温度与加工参数汇总展示。主要适用于采集数控机床的实时加工参数及车间环境温度，并汇总展示。主要解决了不同型号机床生产参数无法采集及生产温度无法采集的问题。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明加工温度自动获取的结构原理图；

图2为本发明溯源信息的获取示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

目前针对fanuc和okuma系统，厂家有提供类似软件以及开发包，实现数控设备信息采集有以下两个途径：

(1)直接购买fanuc提供的相关软件，如基本操作包(fanucbasicoperationpackage1/a02b-0207-k752)、生产系统管理与控制软件包cimplicityhmi等。但okuma设备没有类似功能，需要针对性的开发。

(2)使用microsoftvisualbasic或者visualc++，配合fanuc提供的focas2(a02b-0207-k737)应用程序接口(api)进行自主编程。针对okuma设备使用其官方提供的rxospapi函数库进行自主编程。

一种加工参数溯源方法，在数控车间设置温度传感器采集温度数据并通过移动传输系统将温度数据传递至服务器，同时服务器与数控系统连接，采集数控系统中的加工参数数据，以时间基准将同一时间的温度数据和加工参数整合在一起存储于公司数据库中，从而形成可以追溯的信息，方便追溯到任一时间的加工参数以及对应的加工温度。移动传输系统采用包括单片机、通信芯片、云端平台，单片机的输入端与温度传感器连接，温度传感器用于获取数控车间的加工温度数据，单片机通过通信芯片与云端平台连接，服务器与云端平台连接以获取温度数据。服务器定时从云端平台获取温度数据与相同时间获取的加工参数一同写入公司数据库。

加工参数溯源方法适用于fanuc和okuma数控系统，利用外置温度传感器，将温度数据发送到服务器，同时针对fanuc和okuma数控系统利用不同的采集方法采集数据，利用时间基准将所有数据整合起来，形成任一时间的加工参数及加工温度的溯源信息。

外置温度传感器，利用移动物联网技术传送温度数据至中国移动物联网后，再利用软件同步到公司数据库。

fanuc数控系统采集信息，基于focas2的方式，利用其api自主开发软件获取加工转速、进给、各轴负载、程序名称、通电时间、转速倍率、进给倍率等参数。

okuma数控系统采集信息，基于rxospapi的方式，自主开发软件获取加工转速、进给、各轴负载、程序名称、通电时间、转速倍率、进给倍率等参数。

如图1、2所示，利用中国移动物联网平台(onenet)及单片机技术，通过单片机编程控制温度传感器获取温度数据，然后利用中国移动的物联网sim卡和gprs信号，将温度数据传输至中国移动物联网平台，然后后服务器台定时从平台获取温度信息，写入公司数据库，同时获取数控系统中的加工参数，服务器后台采用工业计算机等控制电脑来实现对于数据的获取及写入公司数据库。

利用focas2接口与fanuc机床通讯，通过cnc＿allclibhndl3函数与机床建立连接，成功后返回0(ew＿ok)并取得通信句柄h，利用fanuc系统提供的api函数获取机床当前各轴负载、程序名称、通电时间、转速倍率、进给倍率等参数，其中转速倍率、进给倍率两个重要参数需要利用pmc_rdpmcrng函数读取pmc电路信号。

利用osp-api通讯功能与okuma机床通讯，通过rxospapi内置函数与机床建立连接，可以获取机床当前各轴负载、程序名称、通电时间、转速倍率、进给倍率等参数。

本发明利用fanuc和okuma两种数控系统的库函数，获取设备加工信息，同时利用单片机和物联网技术获取当前温度，所有信息汇总到公司数据库，并以时间为基准匹配起来，便可以查询到任意时间机床运行的参数。

本发明的优势体现在以下方面：

(1)完全自动化，无论温度数据还是机床数据获取，均采用软件自动获取，无需人工干预。

(2)成本低，fanuc与okuma设备无须任何硬件投资，其余设备所需投资由单片机构成，成本低。

图(1)为温度传感器工作原理图，单片机处理温度传感器的信号，处理后通过中国移动sim卡模块，利用gprs网络(3g/4g)，上传温度数据到onenet平台，本地服务器定时将温度信息同步到公司数据库。同时定时的获取数控系统中的加工参数。

图(2)为整个系统工作原理图，控制电脑的控制软件通过公司局域网，分别利用focas2和rxospapi获取fanuc及okuma数控设备的加工参数，同时将结果和时间写入公司数据库。位于车间的自制温度传感器获取温度后，通过中国移动的gprs物联网发送到中国移动的onenet平台，控制软件通过互联网将温度数据实时同步到公司数据库。温度和设备数据通过时间为基准串联起来提供给前台软件展示。

1.数控设备局域网内放置服务器，安装编写的控制软件，控制局域网内所有fanuc及okuma设备，10秒钟采集一次，将加工转速、进给、各轴负载、程序名称、通电时间、转速倍率、进给倍率等参数传送至公司数据库。

2.数控车间放置温度传感器，每分钟获取温度信息并通过移动物联网上传至onenet平台，位于车间的服务器通过互联网将数据实时同步到公司数据库。

3.终端报表直接依照时间为基准将生产设备参数数据及车间温度数据串联对应起来，可以方便的展示出来任意时间对应的加工温度及加工参数。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。