数据采集方法、系统及数控设备和电子设备与流程

本技术涉及数控领域以及数据处理领域，具体而言，涉及一种数据采集方法、系统及数控设备和电子设备。

背景技术：

1、数控领域是一个涉及自动化、机械加工、计算机技术等多个方面的综合性领域。其中，对数据的高质量采集往往关系到生产过程的优化、产品质量的提升以及生产成本的降低。

2、以数控机床的圆度测试为例，数控系统的圆度测试作为数控机床精度检测的重要一环，给机床调试插补轴、系统参数、前馈算法、优化驱动器等提供直观的图形与数据。在现有的圆度测试方法中，操作流程是用户按机床“开始”按钮；用户点击界面“启动”按钮；开始数据采集。

3、但现有技术存在数据采集质量不稳定的技术问题，进而影响圆度测试结果与绘图效果。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种数据采集方法、系统及数控设备和电子设备，以至少解决现有技术采集的数据质量不稳定的技术问题。

2、根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种数据采集方法，所述数据采集方法用于采集机床运动状态的数据，所述运动状态按时间先后顺序包括运动准备阶段、运动阶段和运动结束阶段，所述数据采集方法包括：

3、接收机床的轴坐标数据；

4、在根据当前接收的轴坐标数据确定机床进入所述运动准备阶段的情况下，基于当前接收的轴坐标数据进行轴坐标数据处理，直至根据当前接收的轴坐标数据确定机床进入所述运动结束阶段；

5、其中，所述轴坐标数据处理包括轴坐标数据存储或发送，或，所述轴坐标数据处理包括轴坐标数据过滤重复坐标后存储或发送。

6、采用本实施例，能够自动化且针对性地采集特定运动状态下的数据，在减少无效数据、冗余数据的同时，降低了数据处理(例如存储和发送)的资源需求，提升了数据采集结果的可用性，同时有利于降低后续数据分析的计算量，提高数据分析效率和准确性。

7、结合第一方面，在本技术实施例的一种可选实现方式中，所述接收机床的轴坐标数据包括：响应于机床的启动信号而开始接收机床的轴坐标数据；其中，机床在启动之后进入所述运动状态。

8、采用本实现方式，一方面可以自动化实现数据采集过程，提高效率；另一方面可以避免手动“启动”机床与手动触发“开始”按钮时间不当引起的数据采集质量不稳定及数据质量差(比如，数据大量冗余、数据缺失等)的问题。

9、结合第一方面，在本技术实施例的一种可选实现方式中，所述在根据当前接收的轴坐标数据确定机床进入所述运动准备阶段的情况下，基于当前接收的轴坐标数据进行轴坐标数据处理，包括：

10、在根据当前接收的轴坐标数据确定的第一重复次数达到第一目标次数的情况下，视为进入所述运动准备阶段，并基于当前接收的轴坐标数据进行轴坐标数据处理；

11、其中，每一次接收到轴坐标数据，均根据当前接收的轴坐标数据与前一个轴坐标数据进行对比，确定是否重复并在重复的情况下累计所述第一重复次数。

12、其中，如果所述第一重复次数达到所述第一目标次数，则将所述第一重复次数清零。

13、采用本实现方式，可以过滤掉运动准备阶段之前的数据及运动准备阶段中的部分数据，减小数据处理(存储、发送等)压力，提高后续数据分析的准确度和效率。

14、结合第一方面，在本技术实施例的一种可选实现方式中，所述第一目标次数根据接收机床的轴坐标数据的周期和所述运动准备阶段的时长而定；或，

15、所述第一目标次数满足以下条件：k1·t2＜n·t1<k2·t2，其中，t1表示接收机床的轴坐标数据的周期，t2表示所述运动准备阶段的时长，n表示所述第一目标次数，0.95≤k1<k2≤0.98。

16、采用本实现方式，有利于尽可能多地过滤掉运动准备阶段的重复数据。

17、结合第一方面，在本技术实施例的一种可选实现方式中，所述基于当前接收的轴坐标数据进行轴坐标数据处理，包括：

18、将当前接收的轴坐标数据存储至数据文件或发送至目标设备；或，

19、在当前接收的轴坐标数据与前一个接收的轴坐标数据不重复的情况下，将当前接收的轴坐标数据存储至数据文件或发送至目标设备。这样可以过滤掉运动阶段采集的重复数据。

20、结合第一方面，在本技术实施例的一种可选实现方式中，所述直至根据当前接收的轴坐标数据确定机床进入所述运动结束阶段，包括：

21、直至根据当前接收的轴坐标数据确定的第二重复次数达到第二目标次数；

22、其中，在机床进入所述运动准备阶段之后，根据当前接收的轴坐标数据与前一个接收的轴坐标数据进行对比，确定是否重复并在重复的情况下累计所述第二重复次数。

23、采用本实现方式，可以过滤掉运动结束阶段中的部分数据，降低数据处理(存储、发送等)压力，减少冗余数据或无效数据的占比，提高数据质量。

24、结合第一方面，在本技术实施例的一种可选实现方式中，所述运动状态为圆度测试下的运动状态，所述运动准备阶段包括在画圆起点的第一次暂停，所述运动阶段为从画圆起点开始画圆，所述运动停止阶段包括画圆结束后的第二次暂停，或者进一步地，所述圆度测试下的运动状态还包括从圆心到画圆起点的直线运动阶段。

25、采用本实现方式，有利于提高机床圆度测试的数据采集质量。

26、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种数据采集方法，所述数据采集方法用于采集机床运动状态的数据，所述运动状态按时间顺序包括运动准备阶段、运动阶段和运动结束阶段，所述数据采集方法包括：

27、在机床进入所述运动准备阶段且持续第一时间之后，进行轴坐标数据处理，直至机床进入所述运动结束阶段且持续第二时间；

28、其中，所述轴坐标数据处理包括轴坐标数据存储或发送，或，所述轴坐标数据处理包括轴坐标数据过滤重复坐标后存储或发送。

29、结合第二方面，在本技术实施例的一种可选实现方式中，所述方法包括：

30、累计连续接收到相同轴坐标数据的第一重复次数，在第一重复次数达到第一目标次数的情况下，确定所述机床进入所述运动准备阶段且持续第一时间；和/或，

31、在机床进入所述运动准备阶段之后，累计连续接收到相同轴坐标数据的第二重复次数，在第二重复次数达到第二目标次数的情况下，确定所述机床进入所述运动结束阶段且持续第二时间，所述第二目标次数小于或等于所述第一目标次数。

32、根据本技术实施例的第三方面，提供了一种数据处理系统，所述数据处理系统用于采集机床运动状态的数据并进行数据处理，所述数据处理系统包括：

33、数据采集模块，用于采用本技术实施例第一方面的方法采集轴坐标数据；

34、数据分析模块，用于根据所述数据采集模块采集的轴坐标数据进行数据分析得到数据评价指标；

35、绘图模块，用于绘制参照图形以及绘制与所述数据采集模块采集的轴坐标数据对应的实际图形；

36、展示模块，用于展示所述数据分析模块分析得到的数据评价指标以及所述绘制模块绘制的参照图形和实际图形。

37、结合第三方面，在本技术实施例的一种可选实现方式中，所述绘图模块和展示模块通过第一线程实现其功能，所述数据分析模块通过第二线程实现其功能；

38、所述数据采集模块采集的轴坐标数据存储于txt文件中；

39、所述展示模块还用于展示位置输入框，用于获取用户输入的指定起点位置的坐标，以在生成nc程序时在所述nc程序中添加用于将机床的轴移动至所述指定起点位置的位移指令。

40、根据本技术实施例的第四方面，提供了一种电子设备，包括：

41、存储器，用于存储一条或多条计算机指令；

42、处理器，用于调用所述一条或多条计算机指令以实现根据本技术实施例第一方面所述的方法。

43、根据本技术实施例的第五方面，提供了一种数控设备，用于与数控机床通信，其采用根据本技术实施例的第一方面或第二方面的方法，或者，包括根据本技术实施例的第三方面的数据处理系统，或者，包括根据本技术实施例的第四方面的电子设备。

44、上述第二方面至第五方面所获得的技术效果与第一方面和第一方面中对应的技术手段获得的技术效果近似，在这里不再赘述。