智能机床操作管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种工厂用智能机床操作管理系统，属于自动控制领域。包括机床电源管理系统，传感器系统和控制器系统。其特征在于通过机床电源管理系统实现机床的开关，指纹识别传感器对操作者的身份信息进行识别，热释电传感器和光电对射式传感器对操作工的在岗时间和产品数量进行统计，工控触摸屏和单片机主要负责人机信息交流，数据的输入输出、存储、处理和控制等。使用时，操作人员通过指纹识别传感器进行身份识别，成功后机床自动上电，可以正常操作机床，同时在后台形成完整的相关数据记录。该管理系统使用方便，人机界面友好，效率高，能对操作者的在岗时间和产品数量进行自动管理，尤其适合于智能化工厂等场合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种工厂用智能机床操作管理系统，使用者通过该系统进行机床操作者在岗时间和生产产品数量的监测和统计，属于自动控制领域。
技术介绍
智能化生产是工业生产中一个永恒的话题，它是将具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，大幅提高制造效率，管理效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能化的新阶段；随着智能化工厂和自动化流水线的日益增多，如何实现操作工人的智能化管理成为一个新的问题，目前存在的现实问题是员工生产积极性普遍不高，消极怠工现象严重，出现产品质量事故找不到责任人，生产车间的考勤困难，大多数工厂在进行工人管理尤其是操作工人在岗时间的管理时，仍然采取落后的人员管理，不仅需要大量的管理人员来管理一线操作工人，而且激化了管理方与操作方之间的矛盾，费时费力，耗费了大量的人力资源；鉴于此，必须改变传统的人工管理的方式和弊端，建立更为科学严谨的智能机床操作管理系统，以提高管理效率，减轻管理人员的负担，缓和矛盾。
技术实现思路
本技术主要针对以上问题提出的解决方案，目的是提供一种智能机床操作管理系统，具有如下特性。智能机床操作管理系统，包括机床电源开关管理系统，指纹识别传感器，热释电传感器，光电对射式传感器，工控触摸屏和单片机。工控触摸屏作为人机界面，负责与用户进行人机对话，包括管理者和使用者的信息输入输出、整个系统异常情况报警及使用过程的数据记录。单片机和工控触摸屏通过RS232总线连接，进行数据的交换和通信。单片机与机床电源管理系统连接，通过单片机控制继电器来控制机床电源的供给和切断。单片机与指纹识别传感器通过RS232模块连接，用于对管理者和借用者的身份信息进行识别。单片机与热释电传感器连接，用于实时监测操作工人的在岗活动情况，并在异常情况下报警。单片机与光电对射式传感器连接，用来对产品数量进行计数统计。本技术的技术方案是:包括壳体、指纹识别传感器、热释电传感器、供电电源系统及机床电源管理系统等部分组成；壳体内放置有工控触摸屏、指纹识别传感器，供电电源系统和单片机控制系统等；在使用该系统时，系统将通过工控触摸屏向使用者介绍这些系统的具体使用方法。指纹识别传感器预先采集所有使用操作权限范围内机床操作人员的指纹信息，并存储在指纹识别传感器和工控屏中，当机床操作人员需要使用机床时，需要通过工控触摸屏和指纹识别传感器进行身份识别，当机床操作人员的指纹信息得到确认后，机床电源管理系统会自动给机床供电，机床可以正常使用；机床操作人员的姓名、使用时间、离岗时间、使用机床编号等信息同时被记录存储在控制器系统中。机床使用完毕后，需要机床操作人员通过指纹提供自己的身份信息，控制器在操作人员信息得到确认后切断机床供电系统，完成机床的离岗操作。管理人员可以随时通过工控屏查阅每台机床的使用者的基本情况，包括使用日期和时间，操作者姓名，上岗和离岗时间、生产产品数量等信息。与现有管理手段相比，本技术具有如下有益效果。本技术通过工控触摸屏与单片机进行控制系统设计，具有良好的、人性化的人机界面和较低的管理成本，使用者能够快速、简单的掌握其使用方法；具有更加简洁开放的编程环境，使用者可以根据自己的需要进行系统的二次开发，同时整个系统具有良好的抗干扰性能，其应用场合不仅仅局限于工厂，更可以扩展到其它需要对人员和产品数量进行监控统计的场合，变人工管理为智能化管理，实现了生产车间考勤的自动化管理和工作责任的有效追溯，提高了管理效率和管理效果，具有广阔的应用空间和使用价值。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是智能机床操作管理系统原理框图。【具体实施方式】下面结合实施例及附图对本技术作进一步说明，但本技术的实施方式不限于此。智能机床操作管理系统包含管理人员操作、操作人员操作两大功能。1.管理人员操作功能。( I)指纹录入数据确认。工控触摸屏可以对指纹识别传感器录入的指纹进行管理，如果是允许范围内的操作人员的指纹则通过认证，否则可以删除该指纹的相关信息。(2)清空指纹库。可以通过工控触摸屏的操作按钮删除整个指纹库的指纹信息且不可恢复。(3)后台数据库管理。后台数据库主要通过工控触摸屏、单片机、指纹识别传感器、热释电传感器、光电对射传感器记录机床使用者的姓名、使用时间、使用机床编号、加工产品数量及日期等信息。2.操作人员操作功能:操作人员操作主要有以下两个功能。(I)指纹录入系统。操作者在使用系统前需要预先把自己的姓名和指纹信息存入控制系统中，使用时通常将右手食指放置在指纹识别传感器上，按下指纹识别按钮进行指纹识别，识别成功后系统会提示录入者将姓名输入系统，只有当操作者的姓名和指纹信息成功录入系统并经过管理员认证后才能通过指纹识别系统认证后操作机床。(2)指纹识别系统。操作者把经过指纹录入系统存储并经管理员认证通过的手指放在指纹识别传感器上，系统会自动进行指纹识别，识别成功后会自动通过单片机和机床电源管理系统打开机床电源，操作者可以正常操作机床，同时热释电传感器和光电对射式传感器采集的数据经单片机处理后送给工控触摸屏进行记录存储。【主权项】1.一种工厂用智能机床操作管理系统，包括有由工控触摸屏和单片机组成的控制系统，由指纹识别传感器、光电对射传感器、热释电传感器组成的传感器系统和机床电源管理系统。2.根据权利要求1所述的智能机床操作管理系统，其特征在于:所述工控触摸屏和单片机组成的控制系统其主要功能包括:工控屏主要作为人机界面采集外界输入信息、输出系统信息，单片机主要进行各种传感器数据的处理、存储、通信及对机床电源管理系统进行通讯和控制。3.根据权利要求1所述的智能机床操作管理系统，其特征在于:由单片机和机床电源管理系统控制机床电源的通断。4.根据权利要求1所述的智能机床操作管理系统，其特征在于:单片机与指纹识别传感器连接，用于对管理者和操作者的身份进行识别。5.根据权利要求1所述的智能机床操作管理系统，其特征在于:单片机与光电对射传感器连接，用来进行产品数量的统计。6.根据权利要求1所述的智能机床操作管理系统，其特征在于:单片机与热释电传感器连接，用于对操作者的在岗时间进行统计。【专利摘要】本技术涉及一种工厂用智能机床操作管理系统，属于自动控制领域。包括机床电源管理系统，传感器系统和控制器系统。其特征在于通过机床电源管理系统实现机床的开关，指纹识别传感器对操作者的身份信息进行识别，热释电传感器和光电对射式传感器对操作工的在岗时间和产品数量进行统计，工控触摸屏和单片机主要负责人机信息交流，数据的输入输出、存储、处理和控制等。使用时，操作人员通过指纹识别传感器进行身份识别，成功后机床自动上电，可以正常操作机床，同时在后台形成完整的相关数据记录。该管理系统使用方便，人机界面友好，效率高，能对操作者的在岗时间和产品数量进行自动管理，尤其适合于智能化工厂等场合。【IPC分类】G05B19/042, G06Q10/06【公开号】CN204833322【申请号】CN201520022828【专利技术人】祝尚臻, 兰海涛, 吕勇军, 张靖, 雷彦华, 于宏涛, 高庆忠, 董银德 【申请人】沈阳工程学院【公开日】201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工厂用智能机床操作管理系统，包括有由工控触摸屏和单片机组成的控制系统，由指纹识别传感器、光电对射传感器、热释电传感器组成的传感器系统和机床电源管理系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祝尚臻，兰海涛，吕勇军，张靖，雷彦华，于宏涛，高庆忠，董银德，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：新型
国别省市：辽宁;21