[发明专利]基于“互联网+”技术的家具打孔设计制造一体化系统

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及家具板材打孔领域，尤其是基于“互联网+”技术的家具打孔设计制造一体化系统。

(二)背景技术：

随着中国经济快速发展，家具每年的需求量越来越多，对家具生产制作的精度要求也越来越高。而家具材质板的打孔为其中的核心过程，因而如何快速优良的对家具板材进行打孔对于家具制造行业来说意义重大。

传统的家具厂接收订单的方式是单一的线下接单，劳动成本高且收益低，难以帮助家具厂实现“零成本”的宣传和扩大销量。哪怕是通过广告营销和网络宣传也是收益甚微，无法便捷的快速的提供一个高效的智能的生产管理制造平台。人工沟通客户的方式不仅人工成本高且工作效率低，不能有效的替企业增加订单。在某些工厂里，企业接受订单后再处理家具数据，再下发给打孔车间，流程复杂且繁琐。而工人们通过手动输入打孔坐标和打孔深度来间接控制钻头打孔，打完一个孔再输入下一个孔信息。这一做法不仅造成生产效率低下和产品质量下降，而且虽有高度智能化的CNC数控机床，然而对于大多数家具制造企业来说，高精度和高度智能化的数控设备不仅过于昂贵并且操作难度高，需要招收新的高学历人员进行操作，从而实现难度较大。

(三)发明内容：

本发明目的在于提供一种基于“互联网+”技术的家具打孔设计制造一体化系统，它能够解决家具制造行业接收订单缓慢，处理订单繁琐，工作效率低且家具打孔不精确的问题。

本发明的技术方案：一种基于“互联网+”技术家具打孔生产制造一体化系统，其特征在于它包括客户端、服务器、上位机单元、通信模块单元、下位机单元和驱动设备单元；其中，所述服务器通过互联网与客户端进行数据交换；所述服务器、上位机单元、通信模块单元、下位机单元依次呈双向连接；所述下位机单元的输出端通过串口与驱动设备单元的输入端串口呈单向连接。

所述服务器通过互联网与客户之间的数据交换是通过移动APP或者客户端远程访问互联网对服务器进行家具模型的提交而实现的。

所述上位机单元接收服务器传送的数据进行分析与整理，生成指令文件；所述通信模块单元是485通信单元；所述上位机单元的输出端通过485通信单元与下位机单元呈双向连接。

所述上位机单元是由不少于一个PC机构成；所述下位机单元是由不少于两个PLC系统构成，所述两个的PLC系统分别控制正面打孔和反面打孔钻头，可同时进行双面打孔操作。

所述PLC系统是由CPU模块，输入模块和输出模块；所述CPU模块(CentralProcessing Unit)是中央处理器；所述输入模块的输入端与外部电源连接，且通过485通信单元接收上位机单元的数据信息；所述输出模块的输出端与驱动单元连接，发送驱动控制脉冲。

所述的驱动设备单元是PLC系统所控制的进行打孔操作的步进电机与伺服电机。

一种基于“互联网+”家具打孔设计制造一体化系统的工作方法，其特征在于，它包括以下步骤：

(1)客户通过互联网访问服务器，并上传家具数据文件，包括家具模型文件以及所需板材类型及数量；

(2)服务器接收步骤(1)中的数据信息后通过对比服务器上的PC机材质功能关系表，并通过局域网将需要不同材质板打孔的数据文件发送给具有其家具板材需求的PC机，若同一材质数据请求过多，则根据时间优先级进行排队，依次发送至PC机，所述PC机接收信息后对比本地数据库的家具板材价格表，运用大数据分析技术和云数据库技术计算所需费用，从而得出价格清单，并通过服务器的数据库反馈给客户；

(3)客户确认订单信息并付款，服务器接收其付款信息后，将订单信息传送至之前生成订单信息的PC机；

(4)当PC机接收付款信息后，执行最优算法，即开始处理之前接收的家具数据文件，PC机运行对家具数据文件进行打孔数据提取，通过对打孔位置的重新排列，得到能够使X,Y电机运行次数最少的依次打孔顺序，生成带有最佳打孔路径信息的Excel文件，获得最省时省力的打孔路径，PC机根据家具文件判断是正面打孔还是反面打孔，通过485通信单元传递给相应的PLC系统；

(5)若PLC系统没有接收到PC机发送的指令，则返回错误信息至PC机；

(6)若PLC系统收到PC机发送的指令，则从其之前接收步骤(4)中的数据打包文件中获取孔位置数据信息；

(7)PLC系统根据获取的孔数据信息控制X、Y轴步进电机确定孔的位置下降进行打孔；