[发明专利]基于大数据的三维激光切割机设备数据分析系统及方法

说明书

本发明涉及设备分析系统技术领域，具体为基于大数据的三维激光切割机设备数据分析系统及方法，所述传感器模块用于对激光切割设备的切割过程进行实时监测，所述数据采集模块用于采集设备的运行速度、温度和使用时长并进行存储，所述数据处理模块用于对数据进行清洗与处理重复、缺失和异常的数据，所述数据分析模块用于对数据处理模块的数据进行分析，得出设备运行的关键性能参数，所述维修预警模块用于在数据分析模块的结果数据基础上对设备可能出现的故障进行预警，并同时生成维修记录和提醒。本发明通过对设备运行数据的监测和分析，预测故障发生率，提高设备的安全性，降低意外事故发生概率。

技术领域

本发明涉及设备分析系统技术领域，具体为基于大数据的三维激光切割机设备数据分析系统及方法。

背景技术

三维激光切割机是利用激光束对材料进行精密切割的一种数控机床。它可以对多种材料进行高精度的三维切割，不仅能够彻底解决传统机械切割工艺中存在的限制和缺陷，而且拥有很高的切割效率和切割质量。通常采用CO2激光和光纤激光作为激光器，经过光学系统的集成和配合，将高能激光束在聚焦头处聚焦成极小的光点，使材料表面的温度迅速升高而恢复，发生熔化、气化等反应，从而实现对工件进行切割、刻印等加工。

目前，由于三维激光切割机具有高速度、高精度、高品质等优点，广泛应用于金属、塑料、木材、陶瓷、玻璃等各种材料的切割加工领域，被广泛应用于汽车零件、机械零件、电子元器件等产品的生产制造过程中，成为工业加工中必不可少的设备之一。然而如何实现设备的更高效稳定运行一直是制造业工程师的一个难题。传统的设备运行监测方法往往只能获得有限的数据，并且很难对数据进行及时准确的分析和处理。在使用设备的过程中，往往因为突然出现的设备故障问题而耽误工作，影响效率。因此需要一种基于大数据的设备分析系统来对设备的运行进行监测，能够及时预警并预测下次故障出现概率。

发明内容

本发明的目的在于提供基于大数据的三维激光切割机设备数据分析系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于大数据的三维激光切割机设备数据分析系统，所述设备分析系统包括传感器模块、数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块与维修预警模块，

所述传感器模块用于对激光切割设备的切割过程进行实时监测，所述数据采集模块用于采集设备的运行速度、温度和使用时长并进行存储，所述数据处理模块用于对数据进行清洗与处理重复、缺失和异常的数据，所述数据分析模块用于对数据处理模块的数据进行分析，得出设备运行的关键性能参数，所述维修预警模块用于在数据分析模块的结果数据基础上对设备出现故障的概率进行预警，并同时生成维修记录和提醒。

本发明通过预测故障的发生概率，及时显示设备预警状态，从而提高设备的生产效率。

进一步的，所述传感器模块包括传感器单元和处理模块，所述传感器单元用于将激光切割设备的切割过程的温度、速度、行程转换成电信号，所述处理模块用于将传感器模块产生的电信号处理为模拟信号再通过AD转换器将模拟信号转化为数字信号。

本发明通过传感器模块里的处理模块将电信号转化数字信号方便数据处理与分析。

进一步的，所述数据采集模块包括数据采集器、通信模块和数据存储模块，所述数据采集器用于采集设备的运行速度、温度和使用时长，所述通信模块用于将数据采集器采集的数据上传存储到数据存储模块中，以便于数据处理模块进行读取并处理，所述数据存储模块用于存储采集的数据，保护数据以防数据丢失，方便查找与数据处理模块的读取处理。

本发明通过数据采集可以精准采集数据并有效的存储数据，防止数据丢失。