数控机床远程诊断和服务应用

摘  要:


        利用无线通信建立数控机床故障诊断系统,使远程技术中心可以通过网络和用户进行信息交流,了解数控机床的工作状态,并利用数据库的接口技术调用数据库的内容对数控机床故障进行诊断,提出可行的解决方案。

一、背景

    数控机床是各企业加工线上的关键生产设备，如果发生故障，而维修又无法及时跟上，它的长时间停机将会给生产带来巨大的损失。

    数控机床的可靠性不论多高，其发生故障都是不可避免的，因此用户最关心的还是在设备出现故障征兆信号时如何提前进行诊断以及发生故障之后如何及时进行维修。

    数控机床是集机械制造、计算机、液压、传感、信息处理、光机电等技术于一体的机电一体化产品。鉴于数控机床的复杂性，以及企业人力储备有限，设备维护必须借助外部力量。有时因为一些小问题，就要让机床厂家千里迢迢来到现场进行维修，造成高额的差旅费用及人力资源浪费。随着网络技术的发展，基于网络的故障诊断系统的出现很好的解决了上述问题。


二、解决思路：

　　数控机床远程故障诊断技术就是将数控机床故障诊断技术与计算机网络技术相结合，在数控机床上建立状态监测点，采集其运行状态数据，并在企业局域网和INTERNET上建立专家诊断中心，对数控机床运行状态进行分析诊断。它可以使故障诊断更加灵活方便，并能有效提高诊断的精确性以及工作效率，减少维护时间。

三、系统组成：

    该系统的主要功能模块有：数据采集模块、数据传输模块、网络诊断服务程序和状态监测与远程诊断软件。
    1、数据采集模块：采集数控系统的运行数据，参数和与故障相关的信息代码。

    2、数据传输模块：将采集到的运行数据和参数发送到远程诊断中心，在此我们提出使用基于GPRS网络的四信工业级无线通信模块F2114来作为数据传输模块。对于复杂故障，还要结合视频信息进行专家诊断。

    3、故障查询诊断模块：根据当前机床的故障部位或故障现象，通过Web的访问方式，结合机床厂家提供的机床可用信息，可以查询到故障原因及处理方法，从而实现对数控系统进行简单故障查询和诊断。

    四信工业级无线通信模块F2114在此系统中提供可靠的机床设备无线组网、数据远程传输功能。使设备与远程中心的通信不受距离限制，专利防掉线机制，使设备全天24小时在线，保证通讯顺畅。支持不同品牌、不同通信协议的多种机床设备的统一接入。多级用户权限安全管理,网络管理功能实现监控无忧,可靠的通讯链接为设备远程维护提供可靠保护。


五、经济效益分析：

    由于有了远程机械诊断和服务系统，所以对数控机床用户来说，可以：

    1、有效利用外部专家系统，减少机床停机时间，提高生产效率。
    2、实现预知维修，及早发现故障隐患。
    3、合理预测机床寿命，使机床在保质、保产情况下超期服役。
    4、远程机械诊断和服务还可为机床制造商带来多方面的利益
    5、减少服务人员和费用；
    6、方便地对机床使用情况进行质量跟踪，发现薄弱环节，不断提高机床质量；
    7、对设备进行状态管理，实现事后维修、计划维修和预知维修的有机融合。
    8、与用户建立起长期和密切的关系。