一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯制造技术

本实用新型专利技术涉及机床设备技术领域，更进一步的，涉及一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯。警示灯包括端盖、灯罩、金属保护壳、底座、安装螺钉；底座上部设置金属保护壳，金属保护壳上部设置灯罩；灯罩内处设置有灯条；灯罩上部设置端盖；且，端盖处设置有温湿度采集单元；灯罩内处设置有通信天线；金属保护壳内设置有通信单元、刀具磨损采集单元、机床数据采集单元、蜂鸣器，警示灯系统，包括三色警示灯，以及微控制器系统。本实用新型专利技术使用嵌入式技术把传统机床警示灯、机床数据采集、刀具磨损在线监测、环境温湿度采集、计算机云技术、数据远程无线传输有机结合起来，低成本的实现机床、刀具及其生产环境温湿度的实时数据采集。

【技术实现步骤摘要】
一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯
本技术涉及机床设备
，更进一步的，涉及一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯。
技术介绍
目前，市场上的单独的机床警示灯的主要作用是显示机床的运行状态，提醒操作人员进行异常处理。机床报警灯的三色分别为：红色、绿色和黄色。红色代表：机器故障；绿色代表：正常运行；黄色代表：机器空闲；有些警示灯还具备蜂鸣器、强声喇叭等，可同时进行声光报警。机床的效率是每一位生产管理者都关心的关键生产指标。由于设备本身的通讯限制，反映生产情况的传统方式还是通过人工记录、汇报和整理来完成。同时，电脑管理的手段，也往往因为相互通讯规格不匹配等原因，造成相同数据的反复输入输出，时效性不强。近年来，随着工业互联网的发展步入快车道，已经出现了通过机器互联、结合软件和大数据分析，达到节省经济成本提高生产效率的方法。具体实现方法有增加采集终端进行数据采集，并通过部署网线进行数据上云、现场部署PC机或者服务器通过网线进行数据采集的方式实现上云、增加监控相机通过视觉分析进行数据统计上云。金属加工过程中，切削刀具的状态对于生产效率和表面加工质量有重要影响，因此刀具磨损在线监测具有重要意义。在传统制造中，换刀主要靠有经验的操作工人根据切削声音、切屑的颜色、手感和加工表面质量变化等现象或离线观察刀具的磨损状况来决定是否需要换刀。高端数控机床是精密零部件的主要生产设备，对机床所在环境中的温度和湿度的要求比较严格，工厂环境的温湿度采集具有很重要的意义。中国专利公布号CN108803491A公布了一种基于智能三色灯实现机连网的制程数字化云管理系统，具备采集三色警示灯三种状态（机器故障、正常运行、机器空闲）通过无线方式传输上云的功能，其数据采集的意义在于监控生产进度、统计生产效率、提高管理效能，但不足之处在于采集的数据信息量太少，只能对提升生产效率有一定的作用，对于机床设备管理、远程运维、刀具在线监控、工厂环境的温湿度监控则没有涉及。传统的机床报警灯功能单一，无法表示机床运行的所有状态信息，其信息传达的距离也很有限，只能仅限于操作人员目视耳闻的范围内，并且不具备机床运行详细信息的采集、存储、分析功能。现有的机床数据采集上云的方法对机床设备而言都存在增加很高的额外成本并且部署困难的问题。单独实现机床刀具磨损的数据采集、环境温湿度采集又各需要一套完整的系统，存在成本居高不下，运维不易的问题。中国专利公开的仅有的一种智能三色灯采集的机床信息又十分有限，只能采集机床的机器故障、正常运行、机器空闲三种状态，对机床设备生产者、机床设备管理者、刀具使用者、工厂环境管理者意义不大。
技术实现思路
本技术使用嵌入式技术把传统机床警示灯、机床数据采集、刀具磨损在线监测、环境温湿度采集、计算机云技术、数据远程无线传输有机结合起来，低成本的实现机床、刀具及其生产环境温湿度的实时数据采集。可以具备实时监控生产进度、机床运行状态，统计效率、核算加工进度，协助计划排单，提高生产和管理效率的作用。本申请是如下实现的，一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯，警示灯包括端盖、灯罩、金属保护壳、底座、安装螺钉；所述底座上部设置金属保护壳，所述金属保护壳上部设置灯罩；所述灯罩内处设置有灯条；所述灯罩上部设置端盖；且，所述端盖处设置有温湿度采集单元；所述灯罩内处设置有通信天线；所述金属保护壳内设置有通信单元、刀具磨损采集单元、机床数据采集单元、蜂鸣器；所述底座内设置网口通信端口、485通信端口。进一步的，所述灯条采用三色LED灯珠和三角形铝合金板制作，且灯条上设计了LED灯珠驱动电路，用以根据需求调整灯光颜色。进一步的，所述通信天线为4G通信天线；所述通信单元为4G通信单元。进一步的，所述端盖的顶部开有一个小孔洞，所述温湿度采集单元的温湿度传感器可以从小孔洞中裸露出来。进一步的，所述端盖采用高强度塑料注塑一体成型；所述灯罩分为两层；外层透明，里层磨砂透光；采用透光亚克力管制作。进一步的，所述金属保护壳设置有环形凹槽，所述端盖设置有环形凹槽，所述灯罩的两层固定在金属保护壳和端盖的环形凹槽内。进一步的，所述灯条一端与所述金属保护壳相连，另一端通过螺钉与端盖固定。进一步的，还包括微控制器系统；所述微控制器系统内设置电源、存储单元、视频采集单元及通信端口；机床数据采集单元通过网口通信端口与微控制器系统进行数据交换；刀具磨损采集单元通过485通信端口与微控制器系统进行数据交换；温湿度采集单元通过485通信端口将采集的信息传输至微控制器系统；通信单元通过串口通信端口与微控制器系统进行数据交换；视频采集单元通过网口通信端口与微控制器系统进行数据交换；所述机床数据采集单元、刀具磨损采集单元、温湿度采集单元采集的数据通过通信单元无线传输至云端，用以实现数据上云。进一步的，所述存储单元包括内存和闪存两类存储单元；所述视频采集单元为网络摄像机；两个所述网口通信端口的网口电路部署在三色警示灯的底座下面，通过底座的开孔连接机床网口和网络摄像机网口。进一步的，所述底座下部设置安装螺钉；通过所述底座下部的安装螺钉将整个三色警示灯固定在机床机体上。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术使用嵌入式技术把传统机床警示灯、机床数据采集、刀具磨损在线监测、环境温湿度采集、计算机云技术、数据远程无线传输有机结合起来，低成本的实现机床、刀具及其生产环境温湿度的实时数据采集。1、现有三色警示灯为三色三段式设计，各色（红、黄、绿）的长度较短，现场远距离不易观察，本技术采用一段三色设计，发亮段较长，易于操作人员现场识别区分机床状态。2、相比于传统三色警示灯，本技术拥有强大的数据采集功能，即可在工业现场警示操作人员又可远程上云，方便大数据分析，助力工业互联网。3、相比于只能采集三色警示灯三种状态的方案，本技术采用ARM微控制器系统作为控制核心，可以采集更多的机床运行数据、报警数据、刀具磨损数据、现场温湿度数据，为机床远程运维、远程监控、远程问题诊断打通数据链路壁垒。4、相比于传统的数据采集器或工业互联网网关，本技术将数据采集功能集成到机床必须的三色警示灯当中，安装部署方便、成本更低，并且易于维护。相比于采用部署网线的方式进行数据采集上云，本技术采用4G无线通信的方式，简化了部署流程，节约了部署成本。附图说明图1为本技术的三色警示灯结构示意图；图2为本技术的三色警示灯局部剖视结构示意图；图3为本技术的三色警示灯电路硬件系统拓扑图；图4为本技术中三色警示灯在机床互联网中所处位置示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯，其特征在于，/n警示灯包括端盖（1）、灯罩（2）、金属保护壳（3）、底座（4）、安装螺钉（5）；所述底座（4）上部设置金属保护壳（3），所述金属保护壳（3）上部设置灯罩（2）；所述灯罩（2）内处设置有灯条（8）；所述灯罩（2）上部设置端盖（1）；且，/n所述端盖（1）处设置有温湿度采集单元（6）；/n所述灯罩（2）内处设置有通信天线（7）；/n所述金属保护壳（3）内设置有通信单元(9)、刀具磨损采集单元（10）、机床数据采集单元（11）、蜂鸣器（12）；/n所述底座（4）内设置网口通信端口、485通信端口。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯，其特征在于，
警示灯包括端盖（1）、灯罩（2）、金属保护壳（3）、底座（4）、安装螺钉（5）；所述底座（4）上部设置金属保护壳（3），所述金属保护壳（3）上部设置灯罩（2）；所述灯罩（2）内处设置有灯条（8）；所述灯罩（2）上部设置端盖（1）；且，
所述端盖（1）处设置有温湿度采集单元（6）；
所述灯罩（2）内处设置有通信天线（7）；
所述金属保护壳（3）内设置有通信单元(9)、刀具磨损采集单元（10）、机床数据采集单元（11）、蜂鸣器（12）；
所述底座（4）内设置网口通信端口、485通信端口。


2.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯，其特征在于，所述灯条（8）采用三色LED灯珠和三角形铝合金板制作，且灯条（8）上设计了LED灯珠驱动电路，用以根据需求调整灯光颜色。


3.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯，其特征在于，所述通信天线（7）为4G通信天线；所述通信单元(9)为4G通信单元。


4.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯，其特征在于，所述端盖（1）的顶部开有一个小孔洞，所述温湿度采集单元（6）的温湿度传感器可以从小孔洞中裸露出来。


5.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯，其特征在于，所述端盖（1）采用高强度塑料注塑一体成型；所述灯罩（2）分为两层；外层透明，里层磨砂透光；采用透光亚克力管制作。


6.根据权利要求5所述的一种基于工业互联网具有数据采集功能的智能三色警示灯，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维斌，
申请(专利权)人：银川华信智信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64