一种数控切削设备的效率管控方法及系统技术方案

一种数控切削设备的效率管控方法，该方法先实时采集数控切削设备的运行数据，再基于运行数据判定数控切削设备所处状态，若设备处于切削状态，则对数控切削设备的切削参数进行动态优化调整，若设备处于非切削状态，则判定数控切削设备的停机类型，然后根据停机类型所对应的处置流程对数控切削设备进行管控。本发明专利技术分别针对数控切削设备的切削状态、非切削状态采用不同的效率管控策略，从而有效提高了数控切削设备的效率。切削设备的效率。切削设备的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种数控切削设备的效率管控方法及系统


[0001]本专利技术属于生产制造领域，具体涉及一种数控切削设备的效率管控方法及系统。

技术介绍

[0002]数控切削设备作为生产工具，从是否有产出的角度而言分为切削状态和非切削状态，切削状态和非切削状态的占比情况决定了设备利用率的高低。对于以机加工为主的离散型制造企业而言，金属切削是其主要的生产活动。由于离散型制造企业的单件小批量、定制化特性明显的特点，加工对象频繁的切换、装夹、校正等一系列非切削活动占比较大，设备利用率普遍比较低。目前对设备效率的管控主要依赖生产管理人员的经验，而非切削环节多、类型多导致人难以在第一时间对非切削活动进行监控和采取措施，现有的系统也主要是对设备的运行状态进行被动的采集和事后分析，导致设备利用率不高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种能够有效提高设备效率的数控切削设备的效率管控方法及系统。
[0004]为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下：一种数控切削设备的效率管控方法，依次包括以下步骤：步骤A、实时采集数控切削设备的运行数据；步骤B、基于运行数据判定数控切削设备所处状态，若设备处于切削状态，则进入步骤C，若设备处于非切削状态，则进入步骤D；步骤C、对数控切削设备的切削参数进行动态优化调整；步骤D、判定数控切削设备的停机类型；步骤E、根据停机类型所对应的处置流程对数控切削设备进行管控，其中，所述停机类型包括非切削状态下的空转、正常停机、设备故障停机、无加工任务、加工异常。<br/>[0005]步骤B中，所述运行数据包括设备当前电压、电流、功率、主轴转速、进给速度、程序加载、负载和振动数据；若上述运行数据均不为空，则判定设备处于切削状态；若上述运行数据中至少有一项为空，则判定设备处于非切削状态。
[0006]所述步骤C包括：基于切削参数的实测值和工艺理论值的差异进行补偿调整，使实测值趋近于工艺理论值，其中，所述切削参数包括主轴转速、进给速度和功率值。
[0007]所述步骤E包括：若停机类型为非切削状态下的空转，则触发设备自动停机指令；若停机类型为正常停机，则不进行停机处置；若停机类型为设备故障停机，则从预设的处置流程库中驱动机械员接收—设备维修工程师处置—设备自诊断恢复的停机处置流程，并在该停机处置流程的各接收节点将该停机事件通过警示的方式传递给对应的处置责任人；
若停机类型为无加工任务，则从预设的处置流程库中驱动计划管理员接收的停机处置流程，并在该停机处置流程的接收节点将该停机事件通过警示的方式传递给计划管理员；若停机类型为加工异常，则从预设的处置流程库中驱动生产综合管理员处置的处置流程，并在该停机处置流程的接收节点将该停机事件通过警示的方式传递给生产综合管理员。
[0008]所述步骤D依次包括以下步骤：步骤D1、判断处于非切削状态的数控切削设备的主轴转速是否为零，若是，则进入步骤D2；若不是，则判定停机类型为非切削状态下的空转；步骤D2、获取该数控切削设备的数控程序，并通过数控程序的实际执行进度确定数控程序是否全部运行完成，若是，则进入步骤D3；若不是，则进入步骤D4；步骤D3、判断该数控切削设备的停机发生时刻是否在其计划运行时间内，若在其计划运行时间内，则判定其停机类型为无加工任务；若不在其计划运行时间内，则判定该数控切削设备的停机类型为正常停机；步骤D4、判断该数控切削设备是否发出故障代码，若是，则判定其停机类型为设备故障停机；若不是，则进入步骤D5；步骤D5、判断该数控切削设备的停机发生时刻是否在其计划运行时间内，若在其计划运行时间内，则判定其停机类型为加工异常；若不在其计划运行时间内，则判定该数控切削设备的停机类型为正常停机。
[0009]所述管控方法还包括：基于设备运行实时数据确定设备的实时运行效率；统计一段时间内数控切削设备的有效切削时长是否增加，相对于计划时间内的切削效率是否有增长趋势；统计各停机类型的发生频次、概率和处置时长的变化趋势，以判断停机处置效率是否提升。
[0010]所述负载、振动数据分别通过外置的振动传感器、力传感器采集得到。
[0011]一种数控切削设备的效率管控系统，包括数据采集模块、停机判定第一模块、切削参数动态调整模块、停机判定第二模块、停机处置第一模块，所述停机判定第一模块2的信号输入端与数据采集模块1的信号输出模块连接，停机判定第一模块的信号输出端与停机判定第二模块、切削参数动态调整模块的信号输入端连接，停机判定第二模块的信号输出端与停机处置第一模块的信号输入端连接；所述数据采集模块、停机判定第一模块、切削参数动态调整模块、停机判定第二模块、停机处置第一模块用于分别实现前述步骤A
‑
E。
[0012]所述系统还包括数据存储模块、设备运行效率监控模块、设备有效切削效率分析模块、设备停机处置效率分析模块，所述数据存储模块的信号输入端与数据采集模块、切削参数动态调整模块、停机处置第一模块的信号输出端连接，所述设备运行效率监控模块、设备有效切削效率分析模块、设备停机处置效率分析模块的信号输入端均与数据存储模块的输出端连接；所述设备运行效率监控模块用于根据设备运行实时数据确定设备的实时运行效
率；所述设备有效切削效率分析模块用于统计一段时间内数控切削设备的有效切削时长是否增加，相对于计划时间内的切削效率是否有增长趋势；所述设备停机处置效率分析模块用于统计各停机类型的发生频次、概率和处置时长的变化趋势，以判断停机处置效率是否提升。
[0013]所述系统包括停机处置第二模块，所述停机处置第二模块的信号输入端与停机处置第一模块的信号输出端连接；所述停机处置第二模块用于对停机处置流程是否完毕和完毕后设备是否允许再次启动进行控制，在停机处置流程发起时触发、在停机处置流程归零时关闭。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种数控切削设备的效率管控方法先实时采集数控切削设备的运行数据，再基于运行数据判定数控切削设备所处状态，若设备处于切削状态，则对数控切削设备的切削参数进行动态优化调整，若设备处于非切削状态，则判定数控切削设备的停机类型，然后根据停机类型所对应的处置流程对数控切削设备进行管控，本方法一方面，针对处于切削状态的数控切削设备，通过动态优化调整切削参数可提高设备的运行效率，另一方面，对于处于非切削状态的数控切削设备，通过判定数控切削设备的停机类型，并触发对应的处置流程实现其效率管控，两者结合可最大程度的发挥数控切削设备的效能。因此，本专利技术有效提高了数控切削设备的效率。
[0015]2、本专利技术一种数控切削设备的效率管控方法中判定数控切削设备的停机类型的方法包括判断处于非切削状态的数控切削设备的主轴转速是否为零，若不是，则判定停机类型为非切削状态下的空转，若是，则获取该数控切削设备的数控程序，并通过数控程序的实际执行进度确定数控程序是否全部运行完成，若是且设备的停机发生时刻在其计划运行时间内，则判定其停机类型为无加工任务，若是且设备的停机发生时刻不在其计划运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控切削设备的效率管控方法，其特征在于：所述管控方法依次包括以下步骤：步骤A、实时采集数控切削设备的运行数据；步骤B、基于运行数据判定数控切削设备所处状态，若设备处于切削状态，则进入步骤C，若设备处于非切削状态，则进入步骤D；步骤C、对数控切削设备的切削参数进行动态优化调整；步骤D、判定数控切削设备的停机类型；步骤E、根据停机类型所对应的处置流程对数控切削设备进行管控，其中，所述停机类型包括非切削状态下的空转、正常停机、设备故障停机、无加工任务、加工异常。2.根据权利要求1所述的一种数控切削设备的效率管控方法，其特征在于：步骤B中，所述运行数据包括设备当前电压、电流、功率、主轴转速、进给速度、程序加载、负载和振动数据；若上述运行数据均不为空，则判定设备处于切削状态；若上述运行数据中至少有一项为空，则判定设备处于非切削状态。3.根据权利要求1或2所述的一种数控切削设备的效率管控方法，其特征在于：所述步骤C包括：基于切削参数的实测值和工艺理论值的差异进行补偿调整，使实测值趋近于工艺理论值，其中，所述切削参数包括主轴转速、进给速度和功率值。4.根据权利要求1或2所述的一种数控切削设备的效率管控方法，其特征在于：所述步骤E包括：若停机类型为非切削状态下的空转，则触发设备自动停机指令；若停机类型为正常停机，则不进行停机处置；若停机类型为设备故障停机，则从预设的处置流程库中驱动机械员接收—设备维修工程师处置—设备自诊断恢复的停机处置流程，并在该停机处置流程的各接收节点将该停机事件通过警示的方式传递给对应的处置责任人；若停机类型为无加工任务，则从预设的处置流程库中驱动计划管理员接收的停机处置流程，并在该停机处置流程的接收节点将该停机事件通过警示的方式传递给计划管理员；若停机类型为加工异常，则从预设的处置流程库中驱动生产综合管理员处置的处置流程，并在该停机处置流程的接收节点将该停机事件通过警示的方式传递给生产综合管理员。5.根据权利要求1或2所述的一种数控切削设备的效率管控方法，其特征在于：所述步骤D依次包括以下步骤：步骤D1、判断处于非切削状态的数控切削设备的主轴转速是否为零，若是，则进入步骤D2；若不是，则判定停机类型为非切削状态下的空转；步骤D2、获取该数控切削设备的数控程序，并通过数控程序的实际执行进度确定数控程序是否全部运行完成，若是，则进入步骤D3；若不是，则进入步骤D4；步骤D3、判断该数控切削设备的停机发生时刻是否在其计划运行时间内，若在其计划运行时间内，则判定其停机类型为无加工任务；若不在其计划运行时间内，则判定该数控切削设备的停机类型为正常停机；步骤D4、判断该数控切削设备是否发出故障代码，若是，则判定其停机类型为设备故障
停机；若不是，则进入步骤D5；步骤D5、判断该数控切削设备的停机...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳学杨，华霖，孟凡尘，熊登，胡青，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：