專利名稱：一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械制造自動化領(lǐng)域，屬于故障診斷系統(tǒng)的信息采集及處理；具體涉及一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，且多源多變的故障與機(jī)床相生相伴，因各種故障而產(chǎn)生的“停機(jī)損失”嚴(yán)重制約了數(shù)控機(jī)床的有效利用，造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失，甚至影響到操作人員的人身安全。因此，如何采用一種方法實(shí)現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床不同部位所表現(xiàn)的不同特性故障的有效監(jiān)控，在故障出現(xiàn)時(shí)能準(zhǔn)確及時(shí)地采集故障信息意義重大。
不同類型不同型號的數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)原理、制造過程、運(yùn)行機(jī)制都有極大的相似性，因此，利用理論知識和經(jīng)驗(yàn)知識對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障信息采集在準(zhǔn)確性方面具有明顯的優(yōu)勢。目前，對數(shù)控機(jī)床故障診斷知識庫已有研究，如專利CN201210240271. 5公開了一種面向 數(shù)控機(jī)床故障診斷與故障預(yù)報(bào)的知識庫構(gòu)建方法，該方法采用粗糙集與時(shí)態(tài)粗糙小波包分解相結(jié)合的方法，解決了數(shù)據(jù)不完整或缺失的問題。但此方法適用于可實(shí)現(xiàn)小波處理的傳感器獲取的故障信息，無法滿足人工編輯故障信息的處理和初始采集信息準(zhǔn)確性的判斷，具有一定局限性。
目前，一方面由于數(shù)控機(jī)床故障現(xiàn)象的表現(xiàn)形式不同，對于如劃傷、異響、泄露等具有明顯特征現(xiàn)象的大量故障通過人工五官感知往往更加快速準(zhǔn)確，然而該方式所利用的人工經(jīng)驗(yàn)未能形成有效的轉(zhuǎn)化機(jī)制，使其難以形成可重用的經(jīng)驗(yàn)知識。另一方面對數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控仍然停留在利用傳感器的方式對特定部位的某些故障特征進(jìn)行信息采集，如專利 US81515077A利用了傳感器組構(gòu)建了數(shù)控機(jī)床監(jiān)控系統(tǒng)，用與檢測刀具和工件的位置、專利 CN201120222090. O構(gòu)建了一種磨床加工狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)控磨床的數(shù)控系統(tǒng)、聲納傳感器、聲發(fā)射檢測系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了磨床加工過程的監(jiān)測。上述專利都未能考慮在故障信息采集過程中人工參與的重要作用，也未能提供數(shù)控機(jī)床故障信息人工采集和故障采集信息驗(yàn)證的功能，使得故障信息無法實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的采集且存在大量機(jī)器無法監(jiān)控的故障。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是解決數(shù)控機(jī)床故障信息難以高效準(zhǔn)確采集、理論知識和經(jīng)驗(yàn)知識難以有效的借鑒和傳統(tǒng)采集方法中忽略了人工參與的問題，提出了 一種基于知識的數(shù)控機(jī)床故障信息人機(jī)結(jié)合米集方法。
解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法，其特征在于，基于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和故障特征知識及關(guān)系構(gòu)建故障診斷知識庫， 在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，使用知識庫實(shí)現(xiàn)故障現(xiàn)象特征信息的人工采集、機(jī)器自動采集和人工、機(jī)器聯(lián)合采集；是以數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)為核心，采用“機(jī)床部位+故障特征”的故障知識表示方法，并通過數(shù)控機(jī)床相關(guān)技術(shù)資料獲取知識、編輯故障知識推理規(guī)則，然后利用推理機(jī)實(shí)現(xiàn)知識庫的完整性和一致性檢驗(yàn)。
進(jìn)一步，包括如下步驟步驟I:根據(jù)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及故障特征，構(gòu)建故障診斷知識庫；步驟2 :通過設(shè)置于機(jī)床上的數(shù)控系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)或傳感器監(jiān)測，感知并判斷數(shù)控機(jī)床是否故障；通過人工感知，判斷機(jī)床是否出現(xiàn)異常；步驟3 :當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，若已經(jīng)設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)、PLC監(jiān)控系統(tǒng)和傳感器監(jiān)控，則自動提取并推送故障信息到故障信息采集系統(tǒng)；若未設(shè)置監(jiān)控且人工能感知的故障現(xiàn)象，則通過人工編輯的方式錄入故障信息；若同時(shí)存在監(jiān)控和人工感知，則同時(shí)自動提取和編輯故障信息；步驟4 :將采集到的故障信息進(jìn)行同構(gòu)處理，轉(zhuǎn)化為知識庫表達(dá)的統(tǒng)一知識表示形式， 然后利用推理工具進(jìn)行推理，在推理輸出過程中，利用故障發(fā)生次數(shù)、故障危險(xiǎn)程度、故障驗(yàn)證難度等綜合評價(jià)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)故障推理序列知識輸出的排列調(diào)整；步驟5 :根據(jù)故障知識推理輸出序列，按順序通過人工或傳感的方式驗(yàn)證故障的其它特征，通過反復(fù)進(jìn)行故障特征的匹配和檢驗(yàn)以確定故障；步驟6 :調(diào)取已確定故障的其它信息，保存該信息到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
其中，所述知識庫構(gòu)建過程如下 1)數(shù)控機(jī)床故障診斷知識表示首先，解析數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)、部件、組件及零件結(jié)構(gòu)及關(guān)系；然后依托機(jī)床結(jié)構(gòu)構(gòu)建故障特征知識及關(guān)系，形成數(shù)控機(jī)床故障診斷知識庫中故障知識概念及概念關(guān)系；2)數(shù)控機(jī)床故障診斷知識獲取根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、制造、安裝、測試、維修維護(hù)等技術(shù)資料，提取故障診斷知識并形成推理規(guī)則添加至步驟I)所述知識庫中；同時(shí)根據(jù)不同類型或不同型號的數(shù)控機(jī)床，添加知識庫實(shí)例；3)數(shù)控機(jī)床知識存儲將標(biāo)準(zhǔn)化、形式化的知識按照知識存儲的規(guī)則存入知識庫中；4)數(shù)控機(jī)床知識庫維護(hù)利用知識庫編輯工具對新增知識進(jìn)行添加、更改或刪除，并利用推理機(jī)對修改后知識庫的一致性和完整性進(jìn)行檢驗(yàn)。
進(jìn)一步，還包括采集的故障信息融合，在知識庫中使用標(biāo)準(zhǔn)語義描述，并建立語義庫；當(dāng)機(jī)器自動采集故障信號時(shí)，自動設(shè)置轉(zhuǎn)化方式，將機(jī)器采集到的故障信號自動轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)語義描述；人工采集時(shí)，選擇標(biāo)準(zhǔn)語義表述采集的故障特征知識。
再進(jìn)一步，還包括對采集信息的反饋驗(yàn)證，在知識庫中構(gòu)建故障知識關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)通過故障現(xiàn)象推理出故障原因時(shí)，與原因相關(guān)的其它故障現(xiàn)象根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系同時(shí)被獲取， 然后通過自動反饋、人工方式或兩種方式結(jié)合進(jìn)行故障現(xiàn)象特征的驗(yàn)證。
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果I、本發(fā)明根據(jù)數(shù)控機(jī)床不同特性的故障現(xiàn)象及其感知方式的差異，采用了人機(jī)結(jié)合的方式進(jìn)行故障信息采集，不僅充分利用了人工對明顯故障特征現(xiàn)象的感知優(yōu)勢和機(jī)器自動采集所具有的針對性優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了采集方式的互補(bǔ)和相互驗(yàn)證，并且根據(jù)知識庫對局部采集信息的推理，其輸出結(jié)果為采集部位和采集方式的選擇提供了指導(dǎo)。
2、本發(fā)明采用以知識庫及知識推理的方式支撐故障信息采集，采用了數(shù)控機(jī)床故障知識的統(tǒng)一表達(dá)，可以有效地利用各種技術(shù)資料實(shí)現(xiàn)故障的排查，大大減少故障信息確認(rèn)的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)歷史經(jīng)驗(yàn)信息的共享和重復(fù)使用，也為人工經(jīng)驗(yàn)直接轉(zhuǎn)化為診斷維修知識創(chuàng)造了條件，便于人工經(jīng)驗(yàn)知識的提煉和知識的共享。
3、本發(fā)明采用基于知識庫的故障知識推理和基于人機(jī)結(jié)合的方式進(jìn)行信息反饋驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床故障的快速定位和故障信息采集的準(zhǔn)確性、完整性驗(yàn)證，避免了因傳感器故障或未設(shè)置監(jiān)控而使得故障信息無法采集的問題，在準(zhǔn)確獲取故障信息的同時(shí)，也驗(yàn)證了采集方式的實(shí)用性。


圖I為本發(fā)明知識庫結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及故障知識概念及關(guān)系圖；圖3為本發(fā)明故障知識特征關(guān)系圖；圖4為本發(fā)明一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法原理框圖；圖5為本發(fā)明示例研究對象滾齒機(jī)YS3120CNC6 ； 圖6為本發(fā)明數(shù)控機(jī)床YS3120CNC6知識庫本體概念關(guān)系圖；圖7a為本發(fā)明知識庫prot6g6滾齒機(jī)知識概念結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圖；圖7b為本發(fā)明知識庫prot6g6滾齒機(jī)知識概念關(guān)系實(shí)現(xiàn)圖；圖8為本發(fā)明一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法的采集流程圖；圖9為本發(fā)明一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法的故障現(xiàn)象反饋篩選。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法是通過構(gòu)建基于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和故障特征知識及關(guān)系的知識庫，用于支撐故障現(xiàn)象特征信息的人工采集、機(jī)器自動采集和人工、機(jī)器聯(lián)合采集。其中，所述知識庫的構(gòu)建方式是以數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)為核心，采用基于本體的故障知識表示方法，并通過數(shù)控機(jī)床相關(guān)技術(shù)資料獲取知識、編輯故障知識推理規(guī)則， 然后利用推理機(jī)實(shí)現(xiàn)知識庫的完整性和一致性檢驗(yàn)；知識庫構(gòu)建過程如下1)數(shù)控機(jī)床故障診斷知識表示首先，解析數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)、部件、組件及零件結(jié)構(gòu)及關(guān)系；然后依托機(jī)床結(jié)構(gòu)構(gòu)建故障特征知識及關(guān)系，形成數(shù)控機(jī)床故障診斷知識庫中故障知識概念及概念關(guān)系；2)數(shù)控機(jī)床故障診斷知識獲取根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、制造、安裝、測試、維修維護(hù)等技術(shù)資料，提取故障診斷知識并形成推理規(guī)則添加至I)所述知識庫中；同時(shí)根據(jù)不同類型或不同型號的數(shù)控機(jī)床，添加知識庫實(shí)例；3)數(shù)控機(jī)床知識存儲將標(biāo)準(zhǔn)化、形式化的知識按照知識存儲的規(guī)則存入知識庫中；4)數(shù)控機(jī)床知識庫維護(hù)利用知識庫編輯工具對新增知識進(jìn)行添加、更改或刪除，并利用推理機(jī)對修改后知識庫的一致性和完整性進(jìn)行檢驗(yàn)。
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對知識庫構(gòu)建和故障信息采集，作進(jìn)一步說明I.知識庫構(gòu)建；所述知識庫構(gòu)建方式以數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)為核心，采用基于本體的故障知識表示，并通過數(shù)控機(jī)床相關(guān)技術(shù)資料獲取知識，編輯故障知識推理規(guī)則，然后利用推理機(jī)實(shí)現(xiàn)知識庫的完整性和一致性檢驗(yàn)。見圖I所示，知識庫構(gòu)建過程如下所述I)數(shù)控機(jī)床故障診斷知識表示為KR::=<U,C,R,I,F>其中U表示機(jī)床結(jié)構(gòu)，C表示故障特征知識(如FP故障現(xiàn)象、/K故障現(xiàn)象， 表示關(guān)聯(lián)關(guān)系(如結(jié)構(gòu)關(guān)系，故障知識關(guān)系)，表示實(shí)例r表示推理規(guī)則。
首先解析數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)、部件、組件及零件結(jié)構(gòu)及關(guān)系；然后依托機(jī)床結(jié)構(gòu)構(gòu)建故障特征知識及關(guān)系，以“主詞+謂詞”的表達(dá)形式，形成數(shù)控機(jī)床故障診斷知識庫中故障知識概念及概念關(guān)系，見圖2所示。
2)數(shù)控機(jī)床故障診斷知識獲取。根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、制造、安裝、測試、維修維護(hù)等技術(shù)資料，采用“行為動詞+賓詞”的表達(dá)形式，提取故障診斷知識推理規(guī)則添加至I)所述知識庫中，見圖3所示；同時(shí)根據(jù)不同類型或不同型號的數(shù)控機(jī)床，添加知識庫實(shí)例。
3)數(shù)控機(jī)床知識存儲。將標(biāo)準(zhǔn)化、形式化的知識按照知識存儲的規(guī)則存入知識庫中。
4)數(shù)控機(jī)床知識庫維護(hù)。利用知識庫編輯工具對新增知識進(jìn)行添加、更改或刪除， 并利用推理機(jī)對修改后知識庫的一致性和完整性進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.故障信息采集；所述人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集包括方法故障源、手動采集、自動采集知識庫、 知識推理、采集信息驗(yàn)證、結(jié)果輸出和信息存儲，見圖4所示。
當(dāng)數(shù)控機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，通過手動采集、機(jī)器自動采集或兩種方式相結(jié)合獲取故障現(xiàn)象信息；然后將采集的故障信息融合，在知識庫中使用標(biāo)準(zhǔn)語義描述，并建立語義庫。 當(dāng)機(jī)器自動采集故障信號時(shí)，自動設(shè)置轉(zhuǎn)化方式，將機(jī)器采集到的故障信號自動轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)語義描述；人工采集時(shí)，選擇標(biāo)準(zhǔn)語義表述采集的故障特征知識，并根據(jù)知識庫實(shí)現(xiàn)知識推理，獲取可能故障原因；接著進(jìn)行采集信息的反饋驗(yàn)證，在知識庫中構(gòu)建故障知識關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)通過故障現(xiàn)象推理出故障原因時(shí)，與原因相關(guān)的其它故障現(xiàn)象根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系同時(shí)被獲取，然后通過自動反饋、人工方式或兩種方式結(jié)合進(jìn)行故障現(xiàn)象特征的驗(yàn)證通過信息驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)故障原因信息的篩選；最后，確定故障后輸出采集信息并保存。
下面以重慶某機(jī)床公司生產(chǎn)的數(shù)控滾齒機(jī)YS3120CNC6為實(shí)施對象，對本發(fā)明方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明，參見圖5。
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床故障信息高效、準(zhǔn)確采集，本發(fā)明采用知識庫及知識推理的方式表達(dá)故障信息，把故障現(xiàn)象劃分為機(jī)器感知現(xiàn)象和人工感知現(xiàn)象，根據(jù)不同的故障特征， 通過人機(jī)結(jié)合的方式采集和確認(rèn)數(shù)控機(jī)床故障。本發(fā)明主要包括數(shù)控機(jī)床故障診斷知識庫的建立、故障信息采集及驗(yàn)證兩個(gè)部分，具體介紹如下I)故障診斷知識庫的建立，其結(jié)構(gòu)見圖I所示；本發(fā)明實(shí)施例知識庫建立以數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)知識為核心，構(gòu)建故障現(xiàn)象特征知識和故障原因特征知識，并以“機(jī)床結(jié)構(gòu)+故障特征”的形式構(gòu)建故障知識概念及概念關(guān)系，同時(shí)表達(dá)故障等級、維修人員、維修方式知識，其關(guān)系模型見圖6所示。
本發(fā)明實(shí)施例知識庫實(shí)現(xiàn)借助prot6g63. 4. 4工具軟件，將滾齒機(jī)故障知識(包括結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化知識)形式化統(tǒng)一表達(dá)，構(gòu)建故障領(lǐng)域本體模型，并形成符合RDF/RDFS規(guī)范的OWL DL語言描述的知識庫；利用開源代碼FACT++推理機(jī)實(shí)現(xiàn)知識庫推理演繹，見圖7所示。
2)故障信息采集及驗(yàn)證；本發(fā)明實(shí)施例硬件系統(tǒng)采用重慶海特克公司生產(chǎn)的iTouch-150-TA平板電腦集成 (MIPS結(jié)構(gòu)、帶串口、觸摸屏、數(shù)字鍵盤)，Linux操作系統(tǒng)；開發(fā)工具采用QT4，Sqlite3數(shù)據(jù)庫。
實(shí)施例故障信息采集及驗(yàn)證流程見圖8所示，具體步驟如下步驟一通過設(shè)置于機(jī)床上的數(shù)控系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)或傳感器監(jiān)測，感知并判斷滾齒機(jī)是否故障；通過人工感知，判斷機(jī)床是否出現(xiàn)異常；步驟二 當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，若已經(jīng)設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)、PLC監(jiān)控系統(tǒng)和傳感器監(jiān)控，則自動提取并推送故障信息到故障信息采集系統(tǒng)；若未設(shè)置監(jiān)控且人工能感知的故障現(xiàn)象，則通過人工編輯的方式錄入故障信息；若同時(shí)存在監(jiān)控和人工感知，則可同時(shí)自動提取和編輯故障信息；步驟三將采集到的故障信息進(jìn)行同構(gòu)處理，轉(zhuǎn)化為知識庫表達(dá)的統(tǒng)一知識表示形式， 然后利用FACT++工具進(jìn)行推理，在推理輸出過程中，利用故障發(fā)生次數(shù)、故障危險(xiǎn)程度、故障驗(yàn)證難度等綜合評價(jià)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)故障推理序列知識輸出的排列調(diào)整；步驟四根據(jù)故障知識推理輸出序列，按順序通過人工或傳感的方式驗(yàn)證故障的其它特征，通過反復(fù)進(jìn)行故障特征的匹 配和檢驗(yàn)以確定故障，圖9所示為推理后反饋驗(yàn)證時(shí)，故障現(xiàn)象的篩選過程；步驟五調(diào)取已確定故障的其它信息，保存該信息到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息米集方法，其特征在于，基于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和故障特征知識及關(guān)系構(gòu)建故障診斷知識庫，在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，使用知識庫實(shí)現(xiàn)故障現(xiàn)象特征信息的人工采集、機(jī)器自動采集和人工、機(jī)器聯(lián)合采集；是以數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)為核心，采用“機(jī)床部位+故障特征”的故障知識表示方法，并通過數(shù)控機(jī)床相關(guān)技術(shù)資料獲取知識、編輯故障知識推理規(guī)則，然后利用推理機(jī)實(shí)現(xiàn)知識庫的完整性和一致性檢驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法，其特征在于， 包括如下步驟步驟I :根據(jù)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及故障特征，構(gòu)建故障診斷知識庫；步驟2 :通過設(shè)置于機(jī)床上的數(shù)控系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)或傳感器監(jiān)測，感知并判斷數(shù)控機(jī)床是否故障；通過人工感知，判斷機(jī)床是否出現(xiàn)異常；步驟3 :當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，若已經(jīng)設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)、PLC監(jiān)控系統(tǒng)和傳感器監(jiān)控，則自動提取并推送故障信息到故障信息采集系統(tǒng)；若未設(shè)置監(jiān)控且人工能感知的故障現(xiàn)象，則通過人工編輯的方式錄入故障信息；若同時(shí)存在監(jiān)控和人工感知，則同時(shí)自動提取和編輯故障信息；步驟4 :將采集到的故障信息進(jìn)行同構(gòu)處理，轉(zhuǎn)化為知識庫表達(dá)的統(tǒng)一知識表示形式， 然后利用推理工具進(jìn)行推理，在推理輸出過程中，利用故障發(fā)生次數(shù)、故障危險(xiǎn)程度、故障驗(yàn)證難度等綜合評價(jià)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)故障推理序列知識輸出的排列調(diào)整；步驟5 :根據(jù)故障知識推理輸出序列，按順序通過人工或傳感的方式驗(yàn)證故障的其它特征，通過反復(fù)進(jìn)行故障特征的匹配和檢驗(yàn)以確定故障；步驟6 :調(diào)取已確定故障的其它信息，保存該信息到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法，其特征在于，所述知識庫構(gòu)建過程如下1)數(shù)控機(jī)床故障診斷知識表示首先，解析數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)、部件、組件及零件結(jié)構(gòu)及關(guān)系；然后依托機(jī)床結(jié)構(gòu)構(gòu)建故障特征知識及關(guān)系，形成數(shù)控機(jī)床故障診斷知識庫中故障知識概念及概念關(guān)系；2)數(shù)控機(jī)床故障診斷知識獲取根據(jù)數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、制造、安裝、測試、維修維護(hù)等技術(shù)資料，提取故障診斷知識并形成推理規(guī)則添加至步驟I)所述知識庫中；同時(shí)根據(jù)不同類型或不同型號的數(shù)控機(jī)床，添加知識庫實(shí)例；3)數(shù)控機(jī)床知識存儲將標(biāo)準(zhǔn)化、形式化的知識按照知識存儲的規(guī)則存入知識庫中；4)數(shù)控機(jī)床知識庫維護(hù)利用知識庫編輯工具對新增知識進(jìn)行添加、更改或刪除，并利用推理機(jī)對修改后知識庫的一致性和完整性進(jìn)行檢驗(yàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法，其特征在于，還包括采集的故障信息融合，在知識庫中使用標(biāo)準(zhǔn)語義描述，并建立語義庫；當(dāng)機(jī)器自動采集故障信號時(shí)，自動設(shè)置轉(zhuǎn)化方式，將機(jī)器采集到的故障信號自動轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)語義描述；人工采集時(shí)，選擇標(biāo)準(zhǔn)語義表述采集的故障特征知識。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法，其特征在于，還包括對采集信息的反饋驗(yàn)證，在知識庫中構(gòu)建故障知識關(guān)聯(lián)關(guān)系，當(dāng)通過故障現(xiàn)象推理出故障原因時(shí)，與原因相關(guān)的其它故障現(xiàn)象根據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系同時(shí)被獲取，然后通過自動反饋、人工方式或兩種方式結(jié)合進(jìn)行故障現(xiàn)象特征的驗(yàn)證。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種人機(jī)結(jié)合的數(shù)控機(jī)床故障信息采集方法，該方法將數(shù)控機(jī)床故障現(xiàn)象特征的人工采集和機(jī)器自動采集兩種方式相結(jié)合，并構(gòu)建以數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)為核心的故障診斷知識庫，用于支撐故障現(xiàn)象特征感知、提取、分析和存儲；在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，通過“人—機(jī)”交互、“機(jī)—機(jī)”連接自動提取或兩種方式相融合的方法，即可獲得數(shù)控機(jī)床故障信息，也可實(shí)現(xiàn)采集方式的相互驗(yàn)證和采集信息的反饋驗(yàn)證。
文檔編號G05B19/4067GK102937798SQ20121050282
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者鄢萍, 胡林橋, 童亮, 何彥, 劉飛 申請人:重慶大學(xué)