1.本技术涉及通信技术领域，具体涉及一种加工演示方法和加工演示系统。
背景技术：
2.随着数控加工技术的不断发展以及日益增加的加工需求，数控机床等生产设备得到越来越广泛的应用。
3.生产设备的运行展示有利于产品销售以及学习交互，虽然生产设备的实物演示良好，但是往往加工商的厂址位置偏僻，前往厂址进行实时观察学习耗时耗力，而生产设备通常体积重量都很大，不方便移动故而不方便在展会上进行j9九游会真人的产品展示。
4.因此，部分加工商通过相应的监控软件进行读取生产设备的运行信息，将运行信息以文字或者图文模拟仿真形式在相应界面上进行展示。然而，这种方式不能简单直观的展示运行信息代表的含义，并且无法实时展示产品在机床上加工的过程，缺乏生产加工时的机械动态效果。
技术实现要素：
5.本技术提供一种加工演示方法和加工演示系统，提升加工演示的方便性和直观性。
6.第一方面，本技术提供一种加工演示方法，应用于控制板，所述控制板分别与可携带机械装置、生产设备和服务器连接，包括步骤：生成并发送仿真控制指令至所述可携带机械装置，使得所述可携带机械装置根据所述仿真控制指令实时模拟所述生产设备的运行状态；所述仿真控制指令根据从所述生产设备处获取的运行数据生成；采集并发送所述可携带机械装置的运动数据至所述服务器，使得所述服务器根据所述运动数据进行仿真演示。
7.在一些实施例中，所述可携带机械装置被配置为模拟所述生产设备的预设加工动作；生成所述仿真控制指令的步骤包括：获取所述生产设备发送的运行数据，从所述运行数据中筛选出符合所述预设加工动作对应的加工动作数据；根据所述加工动作数据生成适用于所述可携带机械装置的预设程序脚本；根据所述预设程序脚本生成所述仿真控制指令。
8.在一些实施例中，所述控制板还与控制手柄连接，生成所述仿真控制指令的步骤还包括：获取所述控制手柄发送的操作指令；根据所述操作指令生成所述仿真控制指令。
9.在一些实施例中，所述控制板还与扫描设备和第一无线网关，所述第一无线网关与服务器连接，还包括步骤：
获取所述扫描设备对所述生产设备进行扫描得到的点云数据，将所述点云数据转发至所述服务器；根据所述点云数据建立所述生产设备对应的仿真模型。
10.在一些实施例中，所述发送所述可携带机械装置的运动数据至所述服务器，使得所述服务器根据所述运动数据进行仿真演示包括步骤：根据所述仿真控制指令生成适用于所述生产设备的模拟仿真指令，通过所述第一无线网关发送所述模拟仿真指令至所述服务器，使得所述服务器根据所述模拟仿真指令模拟所述生产设备的加工状态。
11.第二方面，本技术还提供一种加工演示系统，包括控制板以及与所述控制板连接的可携带机械装置、生产设备和服务器连接，包括：所述控制板生成并发送仿真控制指令至所述可携带机械装置；所述可携带机械装置根据所述仿真控制指令实时模拟所述生产设备的运行状态；所述仿真控制指令根据从所述生产设备处获取的运行数据生成；所述控制板采集并发送所述可携带机械装置的运动数据至所述服务器；所述服务器根据所述运动数据进行仿真演示。
12.在一些实施例中，所述可携带机械装置被配置为模拟所述生产设备的预设加工动作，还包括：所述控制板获取所述生产设备发送的运行数据，从所述运行数据中筛选出符合所述预设加工动作对应的加工动作数据；所述控制板根据所述加工动作数据生成适用于所述可携带机械装置的预设程序脚本；所述控制板根据所述预设程序脚本生成所述仿真控制指令。
13.在一些实施例中，还包括与控制板连接的控制手柄；所述控制手柄发送操作指令至所述控制板；所述控制板根据所述操作指令生成所述仿真控制指令。
14.在一些实施例中，还包括：与所述控制板连接的扫描设备和第一无线网关，所述第一无线网关与服务器连接；所述扫描设备对所述生产设备进行扫描得到点云数据后发送至所述控制板；所述扫描设备将所述点云数据转发至所述服务器；根据所述点云数据建立所述生产设备对应的仿真模型。
15.在一些实施例中，还包括：所述控制板根据所述仿真控制指令生成适用于所述生产设备的模拟仿真指令；所述控制板通过所述第一无线网关发送所述模拟仿真指令至所述服务器；所述服务器根据所述模拟仿真指令模拟所述生产设备的加工状态。
16.本技术通过小巧方便携带的可携带机械装置模拟生产设备的运行状态，方便参展展示，销售客户现场演示，学校教学等。并且可携带机械装置模拟生产设备的运行状态更加方便加工过程原理的理解，大大提升加工状态的直观性观察。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术实施例提供的加工演示系统的一种结构示意图；图2是本技术实施例提供的加工演示方法的一种流程示意图；图3是本技术实施例提供的加工演示系统的另一种结构示意图；图4是本技术实施例提供的加工演示系统的另一种结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
21.为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中，不会对公知的过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术实施例的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术实施例所公开的原理和特征的最广范围相一致。
22.本技术实施例加工演示方法的执行主体可以为本技术实施例提供的加工演示系统，例如，本技术实施例提供的加工演示方法，可以应用于如图1所示的加工演示系统中。其中，该加工演示系统包括控制板10、可携带机械装置20、服务器30。加工演示系统还可以包括控制手柄40和第一无线网关50。控制板10可以集成有无线通信芯片（例如4g或者5g的移动蜂窝通信芯片，或者wifi通信芯片等），集成有无线通信芯片的控制板10可以通过无线方式分别与可携带机械装置20、服务器30连接。当然控制板10可以是既包括接收和发射硬件的产品，即具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的产品，用户可以使用控制板10通过第一无线网关50分别与可携带机械装置20、生产设备（图中未示出）、扫描设备（图中未示出）和服务器30建立通信。
23.服务器30可以是独立的服务器30，也可以是服务器30组成的服务器网络或服务器集群，其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器30构成的服务器。其中，服务器由基于云计算(cloud computing)的大量计算机或网络服务器构成。本领域技术人员可以理解，上述应用场景仅仅是与本技术方案的一种应用场景，并不构成对本技术方案应用场景的限定，可以理解的，该加工演示系统还可以包括一个或多个其他服务器，具体此处不作限定。
24.参照图2所示，图2是本技术实施例提供的加工演示方法的一种流程示意图。需要
说明的是，虽然在图2或其他附图所示的流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于图中所示的顺序执行所示出或描述的步骤。本技术实施例提供的加工演示方法应用于控制板，所述控制板分别与可携带机械装置、生产设备和服务器连接，包括步骤：s100、生成并发送仿真控制指令至所述可携带机械装置，使得所述可携带机械装置根据所述仿真控制指令实时模拟所述生产设备的运行状态；所述仿真控制指令根据从所述生产设备处获取的运行数据生成；s200、采集并发送所述可携带机械装置的运动数据至所述服务器，使得所述服务器根据所述运动数据进行仿真演示。
25.具体的，加工演示系统包括控制板10、可携带机械装置20、服务器30，服务器30通过第二无线网关60与加工商所属厂址的生产设备70连接。可携带机械装置20可以是机械臂或者小型机器人甚至还可以是小型生产设备（相对于加工商的生产设备可以是具有更小尺寸单功能相同的小型加工设备），可携带机械装置20支持其所模拟演示生产设备70的加工动作，即可携带机械装置20与其所模拟演示的生产设备70所支持的加工动作相同，甚至可携带机械装置20可支持的加工动作多于其所模拟演示的生产设备70所支持的加工动作。
26.服务器30可以通过一第二无线网关60与一个或多个生产设备70建立通信连接，生产设备70生产加工产品时生成的运行数据可以实时或者周期性发送给服务器30。服务器30获取到运行数据后，可以根据预先存储的可携带机械装置20和绑定的待模拟演示的生产设备70之间的映射关系，从运行数据中提取加工动作数据以生成仿真控制指令。然后，服务器30将仿真控制指令通过第一无线网关50发送给可携带机械装置20，由可携带机械装置20根据仿真控制指令中的加工动作数据执行或产生相应加工动作。
27.本技术通过小巧方便携带的可携带机械装置20模拟生产设备70的运行状态，方便参展展示，销售客户现场演示，学校教学等。并且可携带机械装置20模拟生产设备70的运行状态更加方便加工过程原理的理解，大大提升加工状态的直观性观察。
28.在一些实施例中，所述可携带机械装置20被配置为模拟所述生产设备70的预设加工动作；生成所述仿真控制指令的步骤包括：s111、获取所述生产设备70发送的运行数据，从所述运行数据中筛选出符合所述预设加工动作对应的加工动作数据；s112、根据所述加工动作数据生成适用于所述可携带机械装置20的预设程序脚本；s113、根据所述预设程序脚本生成所述仿真控制指令。
29.具体的，可携带机械装置20包括提供机械运动的舵机，通过舵机可以代替生产设备70的伺服轴单元进行模拟所述生产设备70的运行状态。可携带机械装置20还可以包括进行车削加工动作的车刀以模拟生产设备70的车削加工动作，可携带机械装置20还可以包括进行铣削加工动作的铣刀以模拟生产设备70的铣削加工动作。上述可携带机械装置20所包括的加工器件只是举例，其他方便模拟演示的加工器件（例如磨削头）亦可设置于可携带机械装置20。预设加工动作包括但是不限于包括车削加工动作、铣削加工动作、刨削加工动作、磨削加工动作。
30.运行数据包括生产设备id、生产设备类型、加工动作数据、故障数据等。服务器30获取到运行数据后，可以根据预先存储的可携带机械装置20和绑定的待模拟演示的生产设
备70之间的映射关系，从运行数据中提取预设加工动作对应的加工动作数据，加工动作数据可以包括预设加工动作完成一个生产加工流程的数据，然后服务器30根据加工动作数据生成适用于可携带机械装置20的预设程序脚本，预设程序脚本中可包括一个加工动作对应代码，或者多个连续的加工动作对应代码，然后服务器30根据预设程序脚本中的代码生成仿真控制指令。
31.在一些实施例中，所述控制板10还与控制手柄40连接，生成所述仿真控制指令的步骤还包括：s121、获取所述控制手柄40发送的操作指令；s122、根据所述操作指令生成所述仿真控制指令。
32.具体的，用户手动使用便携的控制手柄40进行操作，控制手柄40可以包括控制移动方向的摇杆或方向按键，以及控制移动速度的功能按键等。用户手动操作控制手柄40，控制手柄40会基于用户手段操作获得对应的操作指令，操作指令包括控制可携带机械装置20的移动方向、移动速度，或者控制可携带机械装置20的加工器件的移动方向、移动速度等。然后，控制手柄40根据操作指令生成对应的仿真控制指令。控制手柄40可以与控制板10通过线缆建立有线连接，当然，控制手柄40也可以自身设置有无线通信芯片（例如4g或者5g的移动蜂窝通信芯片，或者wifi通信芯片等）。
33.在一些实施例中，所述控制板10还与扫描设备（图未示）和第一无线网关50，所述第一无线网关50与服务器30连接，还包括步骤：获取所述扫描设备对所述生产设备70进行扫描得到的点云数据，将所述点云数据转发至所述服务器30；根据所述点云数据建立所述生产设备70对应的仿真模型。
34.具体的，扫描设备可以包括摄像设备或激光扫描装置，可以通过摄像设备拍摄获取生产设备70的图像数据，根据图像数据得到生产设备70对应的点云数据。还可以通过激光扫描装置发射激光扫描生产设备70得到激光扫描数据，根据激光扫描数据得到生产设备70对应的点云数据。然后，服务器30根据点云数据可以使用仿真软件建立所述生产设备70对应的仿真模型。
35.在一些实施例中，所述发送所述可携带机械装置20的运动数据至所述服务器30，使得所述服务器30根据所述运动数据进行仿真演示包括步骤：根据所述仿真控制指令生成适用于所述生产设备70的模拟仿真指令，通过所述第一无线网关50发送所述模拟仿真指令至所述服务器30，使得所述服务器30根据所述模拟仿真指令模拟所述生产设备70的加工状态。
36.具体的，控制板10可以控制可携带机械装置20的舵机的运动状态，控制板10可以代替生产设备70的控制器或plc，此外，控制板10还可以接收控制手柄40的操作指令，控制板10通过串口或网口通讯与第一无线网关50建立有线连接，以通过有线通信方式向第一无线网关50发送可携带机械装置20的运行数据。第一无线网关50将控制板10发送的数据转发给云平台（即本技术的服务器30），服务器30接收第一无线网关50发送的数据以进行页面展示。
37.本技术可携带机械装置20在自动模式下，模拟生产设备70如铣床、车床的生产状态。可携带机械装置20的自动运行过程中，自身产生运行数据，提供展示用的数据源如轴位
置、运行速度等动态参数数据。演示和教学过程中，这个可携带机械装置20就相当于生产设备70，让用户（包括参观者或学生）更为了解设备数据采集的连接和通讯过程原理，更好的推广我们的产品和方案。
38.控制板10对于可携带机械装置20的控制包括自动模式和手动模式，可以在控制手柄40上点击按钮进行模式切换。手动模式的目的一方面是让用户可以动手参与改变可携带机械装置20的姿态提供新的运行数据，另一方面也是为了验证服务器30展示的数据是和可携带机械装置20的数据是正真联动的。控制板10向第一无线网关50的发送的可携带机械装置20自身的运行参数。
39.其中，自动模式和手动模式，两种控制模式对应的仿真控制指令所包括的数据类型不变，数据内容变化。其中，数据类型包括装置运行模式，每个轴（需要补充是什么轴）当前的角度，轴运行速度，产量（补充产量在本技术中的意思）等。
40.示例性的，如图3所示，服务器30通过第二无线网关60与生产设备70连接，可携带机械装置20通过第一无线网关50与服务器30连接，如此，可携带机械装置20通过服务器30的mqtt订阅对应实际生产设备70的运行数据，然后解析运行数据内容，提取其中的加工动作数据并发给控制板10，最终可携带机械装置20产生相应动作以模拟演示生产设备70的加工状态。特点是生产设备70所连接的第二无线网关60不用做任何动作，只用上传数据即可。第一无线网关50能方便的切换联动到其他生产设备70。
41.示例性的，如图4所示，生产设备70所连接的第二无线网关60只作为网络数据转发单元，相当于一个网络交换机的功能。可携带机械装置20的第一无线网关50，直接通过第二无线网关60，读取生产设备70的运行数据，读取到的运行数据发送到云平台的同时还发送到控制板10，可携带机械装置20产生相应动作以模拟演示生产设备70的加工状态。优点是联动的延时会降低，可携带机械装置20更快的跟上生产设备70的动作。
42.本技术按照生产设备70的加工类型，使用相对应的可携带机械装置20来模拟，如用三轴装置模拟铣床，车床和铣床的可携带机械装置20。可携带机械装置20主要模拟主轴旋转状态（包括主轴是否在旋转，转速的变化）、刀具的运动状态、车刀和铣刀的运动路径。其中，可携带机械装置20的加工动作与其所模拟演示的生产设备70的加工动作可以呈一定比例关系，例如主轴转速等比例转换，生产设备70的一铣刀主轴转速为每分钟6000转，模拟演示该生产设备的可携带机械装置20的一铣刀主轴转速为每分钟60转。可携带机械装置20除了联动模拟演示生产设备70之外，可携带机械装置20也可以生产零件，例如车间生产设备70制造高精度金属零件，可携带机械装置20生产低精度木质零件。
43.本技术还提供一种加工演示系统，包括控制板10以及与所述控制板10连接的可携带机械装置20、生产设备70和服务器30连接，包括：所述控制板10生成并发送仿真控制指令至所述可携带机械装置20；所述可携带机械装置20根据所述仿真控制指令实时模拟所述生产设备70的运行状态；所述仿真控制指令根据所述从所述生产设备70处获取的运行数据生成；所述控制板10采集并发送所述可携带机械装置20的运动数据至所述服务器30；所述服务器30根据所述运动数据进行仿真演示。
44.在一些实施例中，所述可携带机械装置20被配置为模拟所述生产设备70的预设加工动作，还包括：
所述控制板10获取所述生产设备70发送的运行数据，从所述运行数据中筛选出符合所述预设加工动作对应的加工动作数据；所述控制板10根据所述加工动作数据生成适用于所述可携带机械装置20的预设程序脚本；所述控制板10根据所述预设程序脚本生成所述仿真控制指令。
45.在一些实施例中，还包括与控制板10连接的控制手柄40；所述控制手柄40发送操作指令至所述控制板10；所述操作指令包括移动状态数据；所述控制板10根据所述操作指令生成所述仿真控制指令。
46.在一些实施例中，还包括：与所述控制板10连接的扫描设备和第一无线网关50，所述第一无线网关50与服务器30连接；所述扫描设备对所述生产设备70进行扫描得到点云数据后发送至所述控制板10；所述扫描设备将所述点云数据转发至所述服务器30；根据所述点云数据建立所述生产设备70对应的仿真模型。
47.在一些实施例中，还包括：所述控制板10根据所述仿真控制指令生成适用于所述生产设备70的模拟仿真指令；所述控制板10通过所述第一无线网关50发送所述模拟仿真指令至所述服务器30；所述服务器30根据所述模拟仿真指令模拟所述生产设备70的加工状态。
48.具体实施时，以上各个单元可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元可参见前面的方法实施例实现应用程序的加工演示，在此不再赘述。
49.本领域普通技术人员可以理解，上述实施例各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行实现上述方法实施例。其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器（rom，read only memory）、随机存取记忆体（ram，random access memory）、磁盘或光盘等。
50.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的加工演示系统及其相应单元的具体工作过程及可带来的有益效果，可以参考如上实施例中加工演示方法的说明，具体在此不再赘述。
51.以上对本技术实施例所提供的一种加工演示方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。