(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111622615.4 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 苏州科腾软件开发有限公司 地址 215000 江苏省苏州市吴中经济开发 区越溪街道前珠路1号3幢5 05室 (72)发明人 尤俐　 (74)专利代理 机构 苏州铭浩知识产权代理事务 所(普通合伙) 32246 代理人 潘志渊 (51)Int.Cl. G05B 19/4065(2006.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种机床数据采集共享装置及其采集方法 (57)摘要 本发明公开了一种机床数据采集共享装置 及其采集方法， 涉及数据采集技术领域， 解决了 现有技术中机床的数据采集过程中， 无法准确根 据数据类型匹配合适的采集设备的技术问题， 将 对应机床数据的采集设备进行分析， 根据采集设 备分析将采集设备划分为各个类型设备， 提高采 集设备选 择的准确性， 提高数据采集的高效性以 及采集设备的运行资源利用最大化， 防止产生不 必要的运行成本； 对机床加工的产品进行质量分 析， 根据完成加工的产品质量分析对机床运行进 行分析， 分析机床运行状态是否合格， 增强采集 数据的数据可靠性以及准确性； 对内部采集终端 采集的数据与实际数据进行比对， 确保内部采集 终端的数据采集 准确性合格。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 114326590 A 2022.04.12 CN 114326590 A 1.一种机床数据采集共享采集方法， 其特 征在于， 具体数据共享采集方法步骤如下： 步骤一、 机床数据采集设备运行分析， 将对应机床数据的采集设备进行分析， 根据采集 设备分析将采集设备划分为各个 类型设备； 步骤二、 实时机床运行状态分析监测， 对机床加工的产品进行质量分析， 根据完成加工 的产品质量分析对机床运行进行分析， 分析机床运行状态是否合格； 步骤三、 机床运行数据监测分析， 若机床运行状态合格， 则通过外部采集终端对机床周 边环境进行数据采集分析； 若机床运行状态不合格， 则通过内部采集终端对机床周边环境 进行数据采集分析； 步骤四、 机床数据采集 监测分析， 对内部采集终端采集的数据与实际数据进行比对。 2.根据权利要求1所述的一种机床数据采集共享采集方法， 其特征在于， 步骤一中机床 数据采集设备运行分析 具体步骤如下： 将对应机床数据的采集设备标记为数据采集终端， 设置标号i， i为大于1的自然数， 采 集到各个数据采集终端的数据采集频率以及对应数据采集的单次耗时， 并将各个数据采集 终端的数据采集频率以及对应数据采集的单次耗时分别标记为SJCi和DC Hi； 将数据采集终端 的数据采集频率SJCi和对应数据采集的单次耗时DCHi分别与数据采 集频率阈值和单次耗时阈值进 行比较： 若 数据采集 终端的数据采集频率SJCi超过数据采集 频率阈值或者对应数据采集的单次耗时D CHi未超过单次耗时阈值， 则将对应数据采集 终端 标记为随用采集 终端； 若数据采集 终端的数据采集频率SJCi未超过数据采集频率阈值且对 应数据采集的单次耗时D CHi超过单次耗时阈值， 则将对应数据采集 终端标记为周期采集 终 端； 将周期采集终端对应采集的数据进行分析， 若周期采集终端对应采集的数据浮动频率 和浮动最大幅度均超过对应阈值， 则将对应采集的数据标记为混合采集数据； 若周期采集 终端对应采集的数据浮动频率和浮动最大幅度均为未超过对应阈值， 则将对应采集的数据 标记为单一采集数据； 将随用采集终端和周期采集终端发送至共享云端， 且将周期采集终端对应的混合采集 数据和单一采集数据发送至共享云端。 3.根据权利要求1所述的一种机床数据采集共享采集方法， 其特征在于， 步骤二中实时 机床运行状态分析监测的具体监测步骤如下： 将机床完成加工的产品标记为分析对象， 并将分析对象设置标号o， o为大于1的自然 数， 设置分析时间段， 且将分析时间段设置k个子时间节点， k为大于1的自然数且子时间节 点对应产品完成加工的时刻， 采集到分析时间段内相 邻子时间节点对应分析对象的增长完 工量以及增长完工速度， 并将分析时间段内相 邻子时间节点对应分析对象的增长完工量以 及增长完工速度分别标记为WGo和WV o； 采集到 分析时间段内相 邻子时间节 点对应分析对象 的合格率增长值， 并将分析时间段内相邻子时间节点对应分析对象的合格率增长值标记为 FDo; 通过分析获取到分析对象对应机床的实时运行状态分析系数Xo， 将分析对象对应机床 的实时运行状态分析系数 Xo与实时运行状态分析系数阈值进行比较： 若分析对象对应机床的实时运行状态分析系数Xo超过实时运行状态分析系数阈值， 则 判定对应机床实时运行状态合格， 生成运行状态分析合格信号并将运行状态分析合格信号权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114326590 A 2对应的机床标记为 实时运行合格设备； 若分析对象对应机床的实时运行状态分析系数Xo未 超过实时运行状态分析系 数阈值， 则判定对应机床实时运行状态不合格， 生成运行状态分 析不合格信号并将运行状态分析不 合格信号对应的机床标记为实时运行不 合格设备。 4.根据权利要求1所述的一种机床数据采集共享采集方法， 其特征在于， 步骤三中机床 运行数据监测分析的数据监测分析步骤如下： 采集到实时运行合格设备和实时运行不合格设备， 通过外部采集终端对实时运行合格 设备进行分析， 采集到实时运行合格设备运行时的温度值与周边环境温度值的差值以及实 时运行合格设备运行时产生的噪音分贝值与周边环境的分贝值阈值的差值； 若实时运行合 格设备运行时的温度值与周边环境温度值的差值以及实时运行合格设备运行时产生的噪 音分贝值与周边环境的分贝值阈值的差值均为正差值， 且对应差值数值超过差值数值阈 值， 则判定对应实时运行合格设备需要进行优化， 生成环境影响信号并将环境影响信号对 应的实时运行合格设备 标记为待优化设备； 若实时运行合格设备运行时的温度值与周边环境温度值的差值以及实时运行合格设 备运行时产生的噪音分贝值与周边环境的分贝值阈值的差值均为负差值或者对应差值数 值超过差值数值阈值， 则判定对应实时运行合格设备不需要进行优化， 生成环境无影响信 号并将环境无影响信号对应的实时运行合格设备 标记为无优化设备； 通过内部采集终端对实时运行不合格设备进行分析， 采集到实时运行不合格设备在运 行过程中对应电机平均转速、 设备震动频率、 刀具更换后设备的缓冲时长以及刀具平均给 进速度， 并将实时运行不合格设备在运行过程中对应电机平均转速、 设备震动频率、 刀具更 换后设备的缓冲时长以及刀具平均给进速度统一标记为待分析数据； 同时采集到实时合格 设备在运行过程中对应电机平均转速、 设备震动频率、 刀具更换后设备 的缓冲时长以及刀 具平均给进速度， 并根据实时合格 设备在运行过程中对应电机平均转速、 设备震动频率、 刀 具更换后设备的缓冲时长以及刀具平均给进速度获取到各个数据的标准范围； 将待分析数据与对应数据的标准范围进行比对， 若待分析数据内对应数据不位于对应 标准范围， 则将对应数据标记 为故障数据， 若待分析数据内对应数据位于对应标准范围， 则 将对应数据标记为 合格数据。 5.根据权利要求1所述的一种机床数据采集共享采集方法， 其特征在于， 步骤四中机床 数据采集 监测分析的监测分析步骤如下： 将实时运行合格设备在运行过程中合格数据实时采集， 并将 实时采集的合格数据对应 数值与合格数据的实际数值进 行比较： 若实时采集的合格数据对应数值与合格数据的实际 数值的差值处于差值阈值范围内， 则判定机床数据采集监测分析合格； 若实时采集的合格 数据对应数值与合格数据的实际数值的差值  不处于差值阈值范围内， 则判定机床数据采 集监测分析不 合格。 6.一种机床数据采集共享装置， 其特征在于， 包括采集设备， 采集设备为不同通讯接口 的多数据底层采集设备， 采集设备内设置有内部采集终端和外部采集终端， 内部采集终端 为对机床本身进 行数据采集的终端设备， 外部采集终端为对机床周边环境进 行数据采集的 终端设备， 内部采集终端内设置有转速检测模块、 震动检测模块、 交换刀具检测模块以及给 进速度检测模块； 转速检测模块用于采集机床设备运行过程中电机平均转速； 震动检测模块用于采集机权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114326590 A 3