[发明专利]一种人机结合的数控机床故障信息采集方法

权利要求书

1. 一种人机结合的数控机床故障信息采集方法，其特征在于，基于数控机床结构和故障特征知识及关系构建故障诊断知识库，在数控机床出现故障时，使用知识库实现故障现象特征信息的人工采集、机器自动采集和人工、机器联合采集；

是以数控机床结构为核心，采用“机床部位+故障特征”的故障知识表示方法，并通过数控机床相关技术资料获取知识、编辑故障知识推理规则，然后利用推理机实现知识库的完整性和一致性检验。

2. 根据权利要求1所述的一种人机结合的数控机床故障信息采集方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据数控机床结构及故障特征，构建故障诊断知识库；

步骤2：通过设置于机床上的数控系统、PLC控制系统或传感器监测，感知并判断数控机床是否故障；通过人工感知，判断机床是否出现异常；

步骤3：当机床发生故障时，若已经设置数控系统、PLC监控系统和传感器监控，则自动提取并推送故障信息到故障信息采集系统；若未设置监控且人工能感知的故障现象，则通过人工编辑的方式录入故障信息；若同时存在监控和人工感知，则同时自动提取和编辑故障信息；

步骤4：将采集到的故障信息进行同构处理，转化为知识库表达的统一知识表示形式，然后利用推理工具进行推理，在推理输出过程中，利用故障发生次数、故障危险程度、故障验证难度等综合评价参数，实现故障推理序列知识输出的排列调整；

步骤5：根据故障知识推理输出序列，按顺序通过人工或传感的方式验证故障的其它特征，通过反复进行故障特征的匹配和检验以确定故障；

步骤6：调取已确定故障的其它信息，保存该信息到系统数据库。

3. 根据权利要求1或2所述人机结合的数控机床故障信息采集方法，其特征在于，所述知识库构建过程如下：

1）数控机床故障诊断知识表示：首先，解析数控机床系统、部件、组件及零件结构及关系；然后依托机床结构构建故障特征知识及关系，形成数控机床故障诊断知识库中故障知识概念及概念关系；

2）数控机床故障诊断知识获取：根据数控机床设计、制造、安装、测试、维修维护等技术资料，提取故障诊断知识并形成推理规则添加至步骤1）所述知识库中；同时根据不同类型或不同型号的数控机床，添加知识库实例；

3）数控机床知识存储：将标准化、形式化的知识按照知识存储的规则存入知识库中；

4）数控机床知识库维护：利用知识库编辑工具对新增知识进行添加、更改或删除，并利用推理机对修改后知识库的一致性和完整性进行检验。

4. 根据权利要求1或2所述的一种人机结合的数控机床故障信息采集方法，其特征在于，还包括采集的故障信息融合，在知识库中使用标准语义描述，并建立语义库；当机器自动采集故障信号时，自动设置转化方式，将机器采集到的故障信号自动转化为标准语义描述；人工采集时，选择标准语义表述采集的故障特征知识。

5. 根据权利要求1或2所述的一种人机结合的数控机床故障信息采集方法，其特征在于，还包括对采集信息的反馈验证，在知识库中构建故障知识关联关系，当通过故障现象推理出故障原因时，与原因相关的其它故障现象根据关联关系同时被获取，然后通过自动反馈、人工方式或两种方式结合进行故障现象特征的验证。