【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机床技术运营，更具体的说是涉及一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统。
技术介绍
1、“数控加工中心”，简称“cnc加工中心”或“数控中心”，是一种先进的机械加工设备(简称机床)，通过计算机控制系统来精确控制多轴运动，实现复杂零件的自动化加工，在工业制造领域中，具有先进技术、高精度、高速度、高自动化程度以及多功能特性的机床设备。这类机床通常应用于制造复杂零部件、精密零件或对产品质量要求极高的领域。作为制造业加工的高精领域，“数控加工中心”对提升我国制造业的竞争力具有重大作用，是我国由传统制造业转型为高端制造业的主要动力。“数控加工中心”在制造业中具有不可取代的作用。
2、在高精密零件加工的过程中，数控加工中心的可靠性和稳定性发挥着关键作用。一旦在加工过程中发生故障，轻微情况下，可能导致加工产品报废和生产线停工，严重情况下，可能导致巨大的经济损失甚至人员伤亡。因此，提升数控加工中心的智能化水平，是目前一项紧迫的任务
3、传统的数控加工中心的维护因为数据不足、场地限制、生产车间制度等因素，往往采用“专人定期检修维护”的方式，通过人工的经验确定检修维护周期，但是由于人工检修维护经常会因为时间、场地、经验等原因导致检修效率低、时效性差、准确率不足，更难以检测设备的运行情况和预测设备故障的发生。
4、因此，如何提供一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种基于大
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，包括：
4、终端数据采集模块，获取机床终端数据，将所述机床终端数据进行处理，得到目标数据，并将所述目标数据进行主动上传；
5、智能监测运维平台，接收所述目标数据，通过大数据分析对机床加工状态实时监测、并对机床进行故障预测，生成维护方案。
6、优选的，所述机床终端数据包括：机床数据、加工环境数据、工具备件数据；
7、优选的，所述终端数据采集模块，包括：
8、数据采集装置，与机床终端内部的数据采集接口连接，获取机床终端数据；
9、优选的，数据采集装置通过机床内部的数据采集接口与使用外部数据采集卡的方式采集机床数据，所述机床数据包括：机床名称和规格、加工程序、加工数据(如轴运动速度、进刀量等)、加工载体(如刀具名称等)、数控装置、伺服驱动系统、以及其他辅助装置。
10、数据处理单元，将所述机床终端数据进行过滤、清洗、整合处理，得到目标数据；
11、数据传输与存储单元，使用无线网络的方式，通过mqtt协议将所述目标数据主动上传。
12、优选的，所述数据传输与存储单元还包括：数据库，用于存储目标数据。
13、优选的，所述数据采集装置包括：显示屏、工控机机盒、温度传感器、电流传感器和振动传感器；
14、其中，所述显示屏位于机床终端的壳壁，并接入所述工控机机盒内部；
15、所述温度传感器、所述电流传感器和所述振动传感器采集机床终端数据，并接入所述工控机机盒内部。
16、优选的，所述工控机机盒包括：壳体、所述壳体内部的工控机，所述工控机与所述显示屏通过hdmi数据传输线交互数据；
17、其中，所述壳体底部开设有散热口，所述hdmi数据传输线穿过散热口与工控机连接；
18、所述工控机的表面设置有数据采集卡和接线端子，所述数据采集卡设置有数据采集卡接线排，所述温度传感器、所述电流传感器和所述振动传感器穿过所述散热口连接在所述数据采集卡接线排上，所述数据采集卡通过usb数据传输线将采集到的机床终端数据传输到所述工控机中；
19、所述工控机的上部安装有导轨，导轨上安装有导轨温度变动器；
20、所述工控机连接有工控机电源插头，所述工控机电源插头与220v电源插接，为工控机提供强电。
21、优选的，所述工控机上还插接有24v电源，为工控机提供弱电。
22、优选的，所述壳体内还包括500ω电阻，所述导轨温度变送器和电流传感器之间使用所述500ω电阻短接，将电流信号转为电压信号。
23、上述数据采集装置的原理为：工控机、数据采集卡、导轨温度变送器位于工控机机盒的壳体内部，壳体可以使用白色透明罩壳盖住；工控机通过螺丝安装在壳体中部，通过工控机机盒的壳体左上角的220v电源供电；数据采集卡通过扎带固定在工控机表面，使用24v电源供电，数据采集卡和工控机通过usb数据线传输交换数据；温度传感器、振动传感器、电流传感器一头连接在数据采集卡上，另一头穿过位于机盒下部的散热口后，振动传感器和温度传感器通过磁吸吸附在机床上，电流传感器穿在机床电源线上，其中，温度传感器经过位于工控机机盒的壳体右上角的导轨温度变送器后再接在数据采集卡上；导轨温度变送器用于检测和测量温度；导轨温度变送器和电流传感器直接使用500ω电阻短接，将电流信号转为电压信号；工控机和显示屏通过hdmi线传输交换数据，其中hdmi线穿过了散热口；由于其中接线过于复杂，故使用接线端子转接一些线路，接线端子通过扎带固定在数据采集卡表面。
24、优选的，所述智能监测运维平台包括：
25、存储层，存储有机床实体有效数据，并将数据采集模块主动上传的机床终端数据通过hdfs与s3的方式进行实时存储，其中，所述数据采集模块每上传一次，存储层调用存储服务存储一次；
26、进一步的，所述hdfs：hdfs(hadoop distributed file system)，是一个文件系统，用于存储文件，通过目录树来定位文件；是分布式的，由很多服务器联合起来实现其功能；适合一次写入，多次读出；一个文件经过创建、写入和关闭之后就不需要改变。
27、进一步的，所述s3：s3(standard storage service)，即标准存储服务。即分布式的、存储容量可无限扩容的、保证数据不丢失的、安全的、低成本的存储方案；其存储可无限扩容、安全性高，保证只被授权用户访问、数据可靠不丢失、成本低。
28、计算层，基于数据库存储的数据，使用trino查询引擎查询数据，使用flink与spark计算引擎计算数据，得到加工检测数据以及机床故障预测数据；
29、优选的，所述计算层：基于数据库存储的数据，使用trino数据查询引擎从数据库中查询数据，使用flink计算引擎实时计算数据采集模块主动上传的数据，得到加工检测数据；以机床实体有效数据作为标准，使用spark计算引擎判断所述数据采集模块上传的数据，得到机床故障预测数据。
30、进一步的，所述trino是大数据技术的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述机床终端数据包括：机床数据、加工环境数据、工具备件数据；
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述终端数据采集模块，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述数据传输与存储单元还包括：数据库，用于存储目标数据。
5.根据权利要求3所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述数据采集装置包括：显示屏、工控机机盒、温度传感器、电流传感器和振动传感器；
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述工控机机盒包括：壳体、所述壳体内部的工控机，所述工控机与所述显示屏通过HDMI数据传输线交互数据；
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述工控机上还插接有24V电源，为工控机提供弱电。p>
8.根据权利要求6所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述壳体内还包括500Ω电阻，所述导轨温度变送器和电流传感器之间使用所述500Ω电阻短接，将电流信号转为电压信号。
9.根据权利要求1所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述智能监测运维平台包括：
10.根据权利要求9所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述计算层：基于数据库存储的数据，使用Trino数据查询引擎从数据库中查询数据，使用Flink计算引擎实时计算数据采集模块主动上传的数据，得到加工检测数据；以机床实体有效数据作为标准，使用Spark计算引擎判断所述数据采集模块上传的数据，得到机床故障预测数据。
...【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述机床终端数据包括：机床数据、加工环境数据、工具备件数据；
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述终端数据采集模块，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述数据传输与存储单元还包括：数据库，用于存储目标数据。
5.根据权利要求3所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述数据采集装置包括：显示屏、工控机机盒、温度传感器、电流传感器和振动传感器；
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的数控加工中心运维管理系统，其特征在于，所述工控机机盒包括：壳体、所述壳体内部的工控机，所述工控机与所述显示屏通过hdmi数据传...
【专利技术属性】
技术研发人员：芦华，徐亮亮，徐家晴，王赟，彭晓科，崔为伦，成德志，
申请(专利权)人：上海机床厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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