一种数控机床数据采集系统及方法

技术领域

本申请涉及数控机床技术领域，尤其是涉及一种数控机床数据采集系统及方法。

背景技术

数控机床一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，其加工对象适应性强、加工精度高，能够加工形状复杂的零件等特点应用于各种零部件的加工，目前，随着数控机床的技术发展，数控机床越来越智能化。

相关技术中，在对数控机床群组做数据采集的过程中由于数控机床的类型及品牌系统繁多，其数控系统生产年代、版本等都不通，软硬件配置参差不齐，导致了各数控机床的采集难度不尽相同，数据采集统一性和标准性较低，进而使得采集数据的完整度有所降低，进而使存储单元的生产数据过于冗余，存在待改进之处。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，本申请提供一种数控机床数据采集系统及方法。

第一方面，本申请提供一种数控机床数据采集方法，包括以下步骤：

基于需加工工件信息确认对应的数控机床集，确认所述数控机床集内数控机床信息，基于所述数控机床信息确认采集数据类型；

基于所述采集数据类型设置数据转化接口，基于所述数据转化接口对所述数控机床集内的生产数据进行获取，并对所获取的生产数据进行完整度分析，确认所述数控机床集内各数控机床的生产数据完整度，并将所述生产数据完整度与第一预设完整度阈值进行对比，若所述生产数据完整度高于所述第一预设完整度阈值时，则根据对应的工件信息和对应的数控机床信息进行存储；

若所述生产数据完整度低于所述第一预设完整度阈值时，则基于所述数控机床集内各数控机床的生产数据完整度确认完整度缺失因素，并基于所述完整度缺失因素对数控机床进行调整。

优选的，所述基于所述数控机床信息确认采集数据类型，具体包括：

确认数控机床集内各数控机床信息，进而确认各数控机床类型和各数控机床类型对应的数量，并依据数控机床对应的类型从数据库中提取出各数控机床类型对应的生产信息，其中，所述生产信息包括加工有效指数、加工表现指数和加工质量指数，进而依据公式

确认所述数控机床集内各数控机床类型对应的数据占比评估系数，获取数据占比评估系数的最大值，将最大数据占比评估系数对应的数控机床类型设置为第一采集数据类型，并依次获取所述数控机床集内其他数控机床类型基于数据占比评估系数由大到小将其他数控机床类型设置为第二采集数据类型、第三采集数据类型、...第d采集数据类型。

优选的，所述基于所述采集数据类型设置数据转化接口，包括：

所述数据转化接口包括第二数据转化接口、第三数据转化接口、...第d数据转化接口，d＝2,3,...i，其中，所述第二数据转化接口用于将第二采集数据类型转化为第一采集数据类型，第三数据转化接口用于将第三采集数据类型转化为第一采集数据类型、第d数据转化接口用于将第d采集数据类型转化为第一采集数据类型。

优选的，所述基于所述数据转化接口对所述数控机床集内的生产数据进行获取，并对所获取的生产数据进行完整度分析，确认所述数控机床集内各数控机床的生产数据完整度，具体包括：

采集所述数控机床集内的各数控机床的生产数据，并将所述生产数据与所述预设存储模板数据对比，进而确认生产数据完整度；

通过将生产数据完整度与第一预设完整度阈值进行对比并输出比值结果，当所述比值结果超出第一预设完整度阈值时，则判定所述生产数据为有效生产数据，进而根据对应的工件信息和对应的数控机床信息进行存储。

优选的，所述当所述比值结果超出第一预设完整度阈值时，则判定所述生产数据为有效生产数据，进而根据对应的工件信息和对应的数控机床信息进行存储，还包括：

获取预设时间间隔内存储的有效生产数据，并将所述有效生产数据进行逐一筛查，查看是否存在不同时间节点产生的重复数据，若不存在重复数据时，则不进行处理；

当预设时间间隔内在不同的时间节点存储有重复数据时，则获取所述重复数据的时间节点及位于存储数据内的位置，并将重复数据进行第一有序排列，基于所述第一有序排列去除奇数位置上的重复数据，并在偶数重复数据位置前后设置时间节点标记生成捆绑数据，并将所述捆绑数据存储至指定内存区域。

优选的，所述若所述生产数据完整度低于所述第一预设完整度阈值时，则基于所述数控机床集内各数控机床的生产数据确认完整度缺失因素，并基于所述完整度缺失因素对数控机床进行调整，具体包括：

当生产数据完整度低于所述第一预设完整度阈值，则基于生产数据与预设存储模板数据对比，确认完整度缺失因素，其中，所述完整度缺失因素包括主轴转速、走刀量、吃刀深度和机床晃动程度；

当完整度缺失因素为主轴转速时，则获取需加工工件刚度，并判断所述需加工工件刚度所处的刚度区间，进而基于刚度区间对数控机床主轴转速进行调节；

当完整度缺失因素为走刀量时，则获取当前数控机床在加工上一工件时沿走刀方向的刀具移动距离y，并与预设刀具移动距离值y′进行比较，进而基于公式

当完整度缺失因素为吃刀深度时，则获取当前数控机床在加工上一工件时的吃刀深度x，并与预设吃刀深度值x′进行比较，进而基于公式

当完整度缺失因素为机床晃动程度时，则获取当前数控机床在加工上一工件时的机床晃动程度h，并与预设机床晃动程度值h′进行比较，进而基于公式

优选的，所述基于所述数控机床集内各数控机床的生产数据确认完整度缺失因素，还包括：

所述完整度缺失因素还包括数据转化接口异常，获取在同一预设时间间隔内所述生产数据完整度低于第二预设完整度阈值的实际次数，当所述实际次数低于第一预设次数时，则判定数据转化接口异常，进而基于所述数控机床的采集数据类型进行调节。

第二方面，本申请提供一种数控机床数据采集系统，包括：

信息确认模块，包括数控机床信息确认单元和工件信息确认单元，所述数控机床信息确认单元用于确认数控机床信息，其中，所述数控机床信息包括各数控机床类型及数控机床类型对应的数量，还包括加工有效指数、加工表现指数和加工质量指数，所述工件信息确认单元用于确认需加工工件信息；

转化接口设置模块，用于各数控机床的生产数据转化为第一采集数据类型；

数据采集分析模块，用于对数控机床集内各数控机床的生产数据进行采集，并对所采集的生产数据进行完整度分析，进而基于生产数据完成度对数控机床进行调整。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本发明提供了一种数控机床数据采集方法，通过基于需加工工件信息确认对应的数控机床集，并在数控机床集中确认第一采集数据类型，进而使得不同型号的数控机床输出的采集数据类型均通过不同的数据转化接口转化为第一采集数据类型，进而基于同一采集数据类型确认数控机床集内各数控机床生产数据完整度，进而基于生产数据完整度确认完整度缺失因素，进而进行相应的调整，从而有效的提高了数控机床采集数据的完整度；

2.通过生产数据完整度与第一预设完整度阈值进行对比确认有效生产数据，进而获取在预设时间间隔内存储的有效生产数据，并对有效生产数据进行注意筛查，获取存在不同时间节点产生的重复数据，进而基于重复数据进行第一有序排列确认捆绑数据，从而将捆绑数据存储至指定内存区域，从而有效的减少了生产数据过于冗余的情况发生。

附图说明

图1是本申请实施例数控机床数据采集的方法流程图。

图2是本申请实施例数控机床数据采集的系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种触摸屏设备测试方法。

参照图1，一种数控机床数据采集方法，包括以下步骤：

S1.基于需加工工件信息确认对应的数控机床集，确认数控机床集内数控机床信息，基于数控机床信息确认采集数据类型；

S2.基于采集数据类型设置数据转化接口，基于数据转化接口对数控机床集内的生产数据进行获取，并对所获取的生产数据进行完整度分析，确认数控机床集内各数控机床的生产数据完整度，并将生产数据完整度与第一预设完整度阈值进行对比，若生产数据完整度高于第一预设完整度阈值时，则根据对应的工件信息和对应的数控机床信息进行存储；

S3.若生产数据完整度低于第一预设完整度阈值时，则基于数控机床集内各数控机床的生产数据完整度确认完整度缺失因素，并基于完整度缺失因素对数控机床进行调整。

具体的，需加工工件信息具体包括工件名称、工件类型、工件切割时间和工件刚度，基于需加工工件信息确认对应的数控机床集，并将工件信息与切割上述工件的数控机床组成存储单元。

其中，S1步骤中基于数控机床信息确认采集数据类型，具体包括：

确认数控机床集内各数控机床信息，进而确认各数控机床类型和各数控机床类型对应的数量，并依据数控机床对应的类型从数据库中提取出各数控机床类型对应的生产信息，其中，生产信息包括加工有效指数、加工表现指数和加工质量指数，进而依据公式

具体的，其中，加工有效指数用于评价导致数控机床生产停工所造成的损失，通过公式

确认数控机床集内各数控机床类型对应的数据占比评估系数，获取数据占比评估系数的最大值，将最大数据占比评估系数对应的数控机床类型设置为第一采集数据类型，并依次获取数控机床集内其他数控机床类型基于数据占比评估系数由大到小将其他数控机床类型设置为第二采集数据类型、第三采集数据类型、...第d采集数据类型。

其中，S2步骤中基于采集数据类型设置数据转化接口，包括：

数据转化接口包括第二数据转化接口、第三数据转化接口、...第d数据转化接口，d＝2,3,...i，其中，第二数据转化接口用于将第二采集数据类型转化为第一采集数据类型，第三数据转化接口用于将第三采集数据类型转化为第一采集数据类型、第d数据转化接口用于将第d采集数据类型转化为第一采集数据类型。

进一步的，S2步骤中基于数据转化接口对数控机床集内的生产数据进行获取，并对所获取的生产数据进行完整度分析，确认数控机床集内各数控机床的生产数据完整度，具体包括：

采集数控机床集内的各数控机床的生产数据，并将生产数据与预设存储模板数据对比，进而确认生产数据完整度；其中，预设存储模板数据是通过大量历史同类型工件的加工数据进行确认；

通过将生产数据完整度与第一预设完整度阈值进行对比并输出比值结果，当比值结果超出第一预设完整度阈值时，则判定生产数据为有效生产数据，进而根据对应的工件信息和对应的数控机床信息进行存储。

进一步的，当比值结果超出第一预设完整度阈值时，则判定生产数据为有效生产数据，进而根据对应的工件信息和对应的数控机床信息进行存储，还包括：

获取预设时间间隔内存储的有效生产数据，并将有效生产数据进行逐一筛查，查看是否存在不同时间节点产生的重复数据，若不存在重复数据时，则不进行处理；

当预设时间间隔内在不同的时间节点存储有重复数据时，则获取重复数据的时间节点及位于存储数据内的位置，并将重复数据进行第一有序排列，基于第一有序排列去除奇数位置上的重复数据，并在偶数重复数据位置前后设置时间节点标记生成捆绑数据，并将捆绑数据存储至指定内存区域。

具体的，偶数重复数据位置的前下标设置为前一奇数位置的时间节点，偶数重复数据位置的后下标设置为后一奇数位置的时间节点，并将捆绑数据基于工件信息和对应的数控机床信息进行存储。

其中，S3步骤中若生产数据完整度低于第一预设完整度阈值时，则基于数控机床集内各数控机床的生产数据确认完整度缺失因素，并基于完整度缺失因素对数控机床进行调整，具体包括：

当生产数据完整度低于第一预设完整度阈值，则基于生产数据与预设存储模板数据对比，确认完整度缺失因素，其中，完整度缺失因素包括主轴转速、走刀量、吃刀深度和机床晃动程度；

当完整度缺失因素为主轴转速时，则获取需加工工件刚度，并判断需加工工件刚度所处的刚度区间，进而基于刚度区间对数控机床主轴转速进行调节；

当完整度缺失因素为走刀量时，则获取当前数控机床在加工上一工件时沿走刀方向的刀具移动距离y，并与预设刀具移动距离值y′进行比较，进而基于公式

当完整度缺失因素为吃刀深度时，则获取当前数控机床在加工上一工件时的吃刀深度x，并与预设吃刀深度值x′进行比较，进而基于公式

当完整度缺失因素为机床晃动程度时，则获取当前数控机床在加工上一工件时的机床晃动程度h，并与预设机床晃动程度值h′进行比较，进而基于公式

进一步的，基于数控机床集内各数控机床的生产数据确认完整度缺失因素，还包括：

完整度缺失因素还包括数据转化接口异常，获取在同一预设时间间隔内生产数据完整度低于第二预设完整度阈值的实际次数，当实际次数低于第一预设次数时，则判定数据转化接口异常，进而基于数控机床的采集数据类型进行调节。

实施例2

本申请实施例还公开一种触摸屏设备测试系统。

参照图2，一种触摸屏设备测试系统，包括：

信息确认模块1，包括数控机床信息确认单元和工件信息确认单元，数控机床信息确认单元用于确认数控机床信息，其中，数控机床信息包括各数控机床类型及数控机床类型对应的数量，还包括加工有效指数、加工表现指数和加工质量指数，工件信息确认单元用于确认需加工工件信息；

转化接口设置模块2，用于各数控机床的生产数据转化为第一采集数据类型；

数据采集分析模块3，用于对数控机床集内各数控机床的生产数据进行采集，并对所采集的生产数据进行完整度分析，进而基于生产数据完成度对数控机床进行调整。

其中，数据采集分析模块包括数据采集单元和数据分析单元，数据采集单元用于对数控机床集内的各数控机床进行生产数据的采集；数据分析单元用于对采集到的生产数据进行分析，其中，数据分析单元还包括生产数据完整度对比子单元、重复数据捆绑子单元和完整度缺失因素分析子单元，生产数据完整度对比子单元用于将生产数据与预设存储模板数据对比，进而确认生产数据完整度，并将生产数据完整度与第一预设完整度阈值进行对比并输出比值结果；重复数据捆绑子单元用于对预设时间间隔内且不同时间节点产生的重复数据进行奇偶区分，并将偶数重复数据位置前后设置时间节点标记生成捆绑数据，并将所述捆绑数据存储至指定内存区域；完整度缺失因素分析子单元用于基于生产数据与预设存储模板数据对比，确认完整度缺失因素，完整度缺失因素包括主轴转速、走刀量、吃刀深度和机床晃动程度。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。