[发明专利]一种本地化决策与控制的数控机床嵌入式智能监控终端

说明书

本发明公开了一种本地化决策与控制的数控机床嵌入式智能监控终端，监控终端在孤立设备和云端服务以及人机终端之间设置有一智能交互控制层，智能交互控制层用于实现孤立设备与云端服务以及人机终端之间的数据交互，并对数控机床外围的自动化设备进行控制；智能交互控制层包括基本板和选配板，基本板通过设定的标准插口连接所述选配板，基本板与自动化设备组件形成智能生产岛，用于控制数控机床外围的自动化设备，并对智能生产岛的过程数据做本地化保存和处理；选配板用于实现智能生产岛与云端服务和人机终端之间的数据交互；本发明的监控终端可通过智能交互控制层实现数控机床的本地化决策和控制，具有良好的监控管理效果。

技术领域

本发明属于数控机床领域，主要应用于孤立数控机床或者自动化设备的智能化升级改造，具体涉及一种本地化决策与控制的数控机床嵌入式智能监控终端。

背景技术

目前主流的智能生产车间的构建，主要是在车间构建车间级中央控制室，然后通过网络与机床通讯，通过传感器或者数据采集终端检测每台机床的运行状态，将采集数据反馈到车间级中央控制室。通过车间级中央控制室处理数据，进行生产统计、工艺指导、物流分配等管理，设备与设备之间的通讯大多也是间接通过中央控制室进行周转。智能生产车间通过车间级中央控制室与云端服务连接，经过多种软硬件的结合，对工厂的人、机、料、法、环等制造要素全面精确的感知采集和传输，并结合多类物联网感知技术手段以及生产管理科学决策，形成一套智能化的制造过程管理系统。

这类构建方式大多应用在比较大的工厂或制造基地，其存在以下的缺点：

1、常见的数控机床的运行状态监控系统，大都通过传感器模块，采集机床运行数据，比如温度、电流、振动等信号，不经过数据处理，直接将数据通过无线网络或者总线等方式传输到远程服务器，如何处理数据是在远程服务器上进行决策与控制，会影响决策的实时性；

2、常见的数控机床的运行状态监控系统，机床端大都只具备数据采集的功能，不具备PLC编程的功能，这样就不能就地将外围智能设备和自动化设备组织起来，形成一个相对独立的生产岛；

3、对于一些小工厂或者机床较少的厂区，构建成本很高，即使是只有一台设备也是需要整套的车间级中央控制室。

随着智能制造的发展越来越广泛，一方面，围绕单台数控机床周边的自动化控制设备、检测设备和工业机器人的广泛使用，也需要接入云端，接受云端的生产任务的分配和状态的监测。另一方面，小工厂单台数控机床也需要实现低成本的智能化改造，以实现生产任务的柔性化。这就使得目前主流的智能生产车间的构建方式，在使用灵活性和控制成本方面越来越不能适应市场需求，需要一个能够在数控机床周围解决局部智能采集与控制的终端控制器。

发明内容

针对上述现有技术中灵活性较低且成本较高的问题，本发明于提出一种本地化决策与控制的数控机床嵌入式智能监控终端；终端通过嵌入式处理器与模块的设计，能够有效的结合数控机床周边的自动化控制设备、检测设备和工业机器人等智能设备，将孤立的数控机床或者自动化设备快速的组建成一个智能的生产岛，实现了低成本的和本地化决策的智能制造解决方案，用以解决现有技术中决策实时性差、现场控制能力差、部署成本高的问题，具体技术方案如下：

一种本地化决策与控制的数控机床嵌入式智能监控终端，所述监控终端在孤立设备和云端服务以及人机终端之间设置有一智能交互控制层，所述智能交互控制层用于实现孤立设备与云端服务以及人机终端之间的数据交互，并对数控机床外围的自动化设备进行控制，其中：

所述智能交互控制层包括基本板和选配板，所述基本板通过设定的标准插口连接所述选配板，所述基本板与所述自动化设备组件形成智能生产岛，用于控制数控机床外围的自动化设备，并对所述智能生产岛的过程数据做本地化保存和处理；所述选配板用于实现所述智能生产岛与云端服务和人机终端之间的数据交互；