基于物联网的数控机床边缘数据采集和热误差补偿系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的数控机床边缘数据采集和热误差补偿系统，包括边缘计算单元、温度采集单元、无线数据传输单元、本地服务器和云服务器。其中上述边缘计算单元分别与温度采集单元、数控机床和无线数据传输单元相连接，本地服务器分别与云服务器和无线数据传输单元相连接，温度采集单元内至少包括一个温度采集卡，采用物联网技术能够实现机床的数据采集、热误差补偿以及远程数据交互。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的数控机床边缘数据采集和热误差补偿系统
本专利技术属于数控机床数据采集和热误差补偿
，具体涉及一种基于物联网的数控机床边缘数据采集和热误差补偿系统。
技术介绍
随着数控机床的速度、加速度以及加工精度的逐渐提升，几何误差和热误差成为制约数控机床精度提升的重要影响因素。在数控机床整机以及零部件设计、制造、装配和材料等相关技术不断取得进步的情况下，几何误差等静态误差得到逐步改善，在数控机床综合误差中所占的比例正在逐渐减小。大量的研究与加工实践表明，在高速、高精度的加工条件下，热变形越来越成为数控机床加工精度下降的重要影响因素。在高速精密数控机床中，热误差占到了机床总误差的40％～70％。热效应已成为影响精密机床精度的关键因素。因此，降低机床热误差是提高机床加工精度的重要途径。对于不同种类的数控机床，其温度敏感点的数量也是不同的。在实际工况下的温度采集过程中，温度测量通道设置过多会造成浪费，设置过少又会导致无法获取足够的温度信息，进而影响误差模型的精度。因此就要求温度测量装置具有可扩展性，能够根据不同工况进行裁剪或增加。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于物联网的数控机床边缘数据采集和热误差补偿系统，其特征在于，包括：/n温度采集单元(5)，包括至少一个温度采集卡，通过传感器采集数控机床(6)热敏感点的温度数据信息；/n边缘计算单元(4)，用于接收温度数据信息和数控机床(6)的数控机床信息，实现边缘数据采集；接收数控机床热误差补偿模型信息，将采集的温度数据信息带入数控机床热误差补偿模型信息中得到数控机床热误差补偿信息，将数控机床热误差补偿信息发送至数控机床(6)实现热误差补偿；/n无线数据传输单元(3)，采用无线传输方式发送和接收温度数据信息和数控机床信息；/n本地服务器(2)，用于接收和发送温度数据信息和数控机床信息；/n云服务器(1...

【技术特征摘要】
1.基于物联网的数控机床边缘数据采集和热误差补偿系统，其特征在于，包括：
温度采集单元(5)，包括至少一个温度采集卡，通过传感器采集数控机床(6)热敏感点的温度数据信息；
边缘计算单元(4)，用于接收温度数据信息和数控机床(6)的数控机床信息，实现边缘数据采集；接收数控机床热误差补偿模型信息，将采集的温度数据信息带入数控机床热误差补偿模型信息中得到数控机床热误差补偿信息，将数控机床热误差补偿信息发送至数控机床(6)实现热误差补偿；
无线数据传输单元(3)，采用无线传输方式发送和接收温度数据信息和数控机床信息；
本地服务器(2)，用于接收和发送温度数据信息和数控机床信息；
云服务器(1)，采用广域网方式接收温度数据信息和数控机床信息，发送对应的数控机床热误差补偿模型信息。


2.根据权利要求1所述的基于物联网的数控机床边缘数据采集和热误差补偿系统，其特征在于，边缘计算单元(4)包括核心处理器(7)，核心处理器(7)通过PLC并行端口或以太网通信接口获取数控机床信息；核心处理器(7)通过RS485总线与温度采集单元(5)连接获取温度数据信息；核心处理器(7)通过RS232接口将获取的温度数据信息和数控机床信息发送至无线数据传输单元(3)。


3.根据权利要求2所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶涛，刘玉祥，颜宗卓，杜宏洋，施虎，范继贤，江春平，梅雪松，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61