[发明专利]一种数控加工过程中G代码执行状态数据的实时采集方法

说明书

本发明属于数控机床数据采集技术领域，具体涉及一种数控加工过程中G代码执行状态数据的实时采集方法，该方法将蓝牙模块硬件通过接口插到数控机床操作面板上，使数据采集终端与数控系统间通过蓝牙模块建立连接，数据采集终端通过数据交换协议与数控系统进行数据的交互，数控系统通过与数控系统蓝牙数据服务模块程序向数据采集终端提供服务。该方法能够在采集数控机床的内部、外部传感器信息的同时，同时采集机床的加工过程G代码信息，能够和传感器数据配合起来进行机床故障诊断与分析，且该方法不需要做额外的硬件升级，大大节约了设备改造的成本，适合大规模推广使用。

技术领域

本发明属于数控机床数据采集技术领域，更具体地，涉及一种数控加工过程中G代码执行状态数据的实时采集方法，其能够在采集数控机床的内部、外部传感器信息的同时，同时采集机床的加工过程G代码信息。

背景技术

目前，数控机床加工状态可以通过内部的电机电流传感器、外部的振动传感器等进行监测；但是许多数控机床不能对加工时的G代码信息进行采集和记录，导致机床故障诊断分析时对电流、振动等传感器信号变化所对应的机床加工状态信息缺失。

由于存在上述缺陷和不足，本领域亟需做出进一步的完善和改进，设计一种数控系统加工过程数据采集方法，使其在采集数控机床的内部、外部传感器信息的同时，能够将机床的加工过程G代码也作为一路传感器信息来进行同步采集，从而能够将该信息与其他传感器信息一起进行综合分析，在机床发生故障时进行诊断和分析。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种数控加工过程中G代码执行状态数据的实时采集方法，该方法采用蓝牙模块通过接口插到数控机床操作面板上，数据采集终端与数控系统间通过蓝牙建立连接，数据采集终端通过数据交换协议与数控系统进行数据的交互，数控系统通过与数控系统蓝牙数据服务模块程序对数据采集终端提供服务。该方法能够在采集数控机床的内部、外部传感器信息的同时，同时采集机床的加工过程G代码信息，这些数据能够用于监测机床的运行状态，而且弥补了采用传感器采集机床物理信号时对机床加工状态信息的缺失，能够和传感器数据配合起来进行机床故障诊断与分析。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种数控加工过程中G代码执行状态数据的实时采集方法，其特征在于，其采用蓝牙通信方式通过运行于数控系统上的数控系统蓝牙数据服务模块实现数据采集终端与数控系统间的数据交互，其中所述数控系统与数据采集终端间通过数据交换协议来进行数据的交互，该数据交换协议包括请求包、应答包、信息包、状态保持包、配置包和基础包，该实时采集方法具体包括以下步骤：

S1.启动数控系统，数据采集终端建立与数控系统间的蓝牙连接；

S2.建立蓝牙连接后，数据采集终端通过蓝牙向数控系统发送建立数据采集连接的请求包，并等待数控系统的应答，数控系统蓝牙数据服务模块收到该请求包后，发送对应的应答包，表明同意或者不同意建立数据采集连接；

S3.数控系统蓝牙数据服务模块发送应答包同意建立数据采集连接后，数控系统和数据采集终端建立数据采集连接，并持续周期性的互相发送状态保持包，表明自己在线；

S4.数据采集开始前，数据采集终端按需要先发送配置包，数控系统蓝牙数据服务模块收到该包后，按配置包数据内容对采集方案进行配置，操作完成后，数控系统蓝牙数据服务模块向数据采集终端发送对应的应答包，表明配置成功或者失败；

S5.配置成功后，数据采集终端发送开始采集对应的请求包，数控系统蓝牙数据服务模块收到该包后，发送同意采集或拒绝采集应答包，表明采集请求成功或者失败，采集请求成功后，数控系统蓝牙数据服务模块开始按采样方案，进行数据采集工作，并通过基础包持续地发送至数据采集终端；

S6.数据采集完成后，数据采集终端发送采集停止请求，并停止采集数据的接收，数控系统蓝牙数据服务模块接收到采集停止请求后，立即停止数据采集工作，从而实现基于蓝牙的数控加工过程G代码执行状态数据的实时采集。