[發(fā)明專利]智能沖壓壓力機(jī)部件生命周期預(yù)測系統(tǒng)、方法、終端、介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110360020.X
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113283157A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷強(qiáng);譚軍;連杰;曹志;孫浩
• 申請（專利權(quán)）人: 殷強(qiáng)
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06K9/00;G06N3/04;G06N3/08;G06F119/04;G06F119/02
• 代理公司: 天津盈佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12224
• 代理人: 孫寶蕓

本發(fā)明公開是關(guān)于智能沖壓壓力機(jī)部件生命周期預(yù)測系統(tǒng)、方法、終端、介質(zhì)，涉及沖壓線設(shè)備智能監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。基于MDDP系統(tǒng)的智能沖壓壓力機(jī)部件生命周期預(yù)測方法包括：通過關(guān)聯(lián)備件入庫、出庫、安裝和報廢時間，記錄軸承整個生命周期的數(shù)據(jù)；通過對設(shè)備內(nèi)部軸承的震動頻譜進(jìn)行采集分析；結(jié)合多年軸承制造的數(shù)據(jù)，得出軸承的健康狀態(tài)和缺陷位置以及缺陷程度，預(yù)測出軸承剩余壽命。本發(fā)明通過大數(shù)據(jù)應(yīng)用預(yù)測備件壽命，精確指導(dǎo)采購計(jì)劃，僅軸承一項(xiàng)累計(jì)節(jié)約30萬元。通過積累數(shù)據(jù)，能夠形成沖壓車間設(shè)備特有的大數(shù)據(jù)框架，支撐設(shè)備自主決策，自主管理；網(wǎng)聯(lián)化能夠?qū)崿F(xiàn)多終端設(shè)備管理和遠(yuǎn)程輔助。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開涉及沖壓線設(shè)備智能監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能沖壓壓力機(jī)部件生命周期預(yù)測系統(tǒng)、方法、終端、介質(zhì)。

背景技術(shù)

在沖壓過程中由于無法實(shí)時掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，普遍存在設(shè)備維護(hù)不及時或過度維護(hù)的問題。維護(hù)不及時是指沒有根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)和使用工況制定及時的維護(hù)計(jì)劃，導(dǎo)致設(shè)備長期處于不健康的運(yùn)行狀態(tài)，極易出現(xiàn)重大異常停臺。過度維護(hù)是指頻繁的對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，頻繁拆裝，導(dǎo)致設(shè)備原有配合關(guān)系和精度破壞，加快老化、失效進(jìn)程。

沖壓壓力機(jī)作為汽車制造行業(yè)表面件加工的設(shè)備，具有多工況，變載荷、重載荷的特點(diǎn)，在零件加工過程中需要持續(xù)往復(fù)運(yùn)行。隨著設(shè)備的負(fù)荷不斷增大使用年限地不斷增長，一些大型的機(jī)械故障也因?yàn)槟p、疲勞以及維護(hù)保養(yǎng)不及時徹底等因素而開始出現(xiàn)，且出現(xiàn)頻次逐漸增高。在既有的正常點(diǎn)巡檢和例行檢修保養(yǎng)的前提下，一些故障和問題仍無法及時發(fā)現(xiàn)或提前預(yù)判，從而造成了大量的非計(jì)劃停機(jī)時間、人工成本、備件成本的投入。因此，需要實(shí)時掌控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，將其運(yùn)行數(shù)據(jù)可視化、趨勢化、預(yù)警化，這樣就可以及時、準(zhǔn)確的進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，將異常性停臺轉(zhuǎn)化為預(yù)防性維修。

而且現(xiàn)有技術(shù)中，沒有對備件震動頻譜進(jìn)行采集分析，不能預(yù)測出軸承的健康狀態(tài)和缺陷位置以及缺陷程度，不能夠預(yù)測軸承剩余壽命，不能準(zhǔn)確掌握機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中可能存在的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明公開實(shí)施例提供了一種智能沖壓壓力機(jī)部件生命周期預(yù)測系統(tǒng)、方法、終端、介質(zhì)，具體涉及一種基于MDDP系統(tǒng)的智能沖壓壓力機(jī)部件生命周期預(yù)測系統(tǒng)、方法。所述技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明公開實(shí)施例的第一方面，提供一種基于MDDP系統(tǒng)的智能沖壓壓力機(jī)部件生命周期預(yù)測方法，包括：通過關(guān)聯(lián)備件入庫、出庫、安裝和報廢時間，記錄軸承整個生命周期的數(shù)據(jù)；

通過對設(shè)備內(nèi)部軸承的震動頻譜進(jìn)行采集分析；結(jié)合多年軸承制造的數(shù)據(jù)，得出軸承的健康狀態(tài)和缺陷位置以及缺陷程度，預(yù)測出軸承剩余壽命；

所述對設(shè)備內(nèi)部軸承的震動頻譜進(jìn)行采集分析包括：

(1)獲取震動頻譜傳感器采集的頻率-電平樣本數(shù)據(jù)；對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪平滑處理和等長分段處理；首先對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪平滑處理，如果樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)較多或頻率范圍較大，則對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行等長分段，從而提高計(jì)算效率和準(zhǔn)確度；

(2)對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行不等長分段與噪聲門限電平估計(jì)；對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行不等長分段，通過粗略估計(jì)各段內(nèi)信號的最大帶寬，以最大帶寬的2倍作為各段的分段長度，實(shí)現(xiàn)不等長分段；噪聲門限電平估計(jì)是通過計(jì)算段內(nèi)樣本數(shù)據(jù)的電平期望，并剔除電平大于期望3dB的樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后對剩余的樣本數(shù)據(jù)重新計(jì)算電平期望，該電平期望值即為噪底電平；

噪聲門限電平估計(jì)是以大于噪底電平3dB作為噪聲門限閾值，信號提取是通過將樣本數(shù)據(jù)的電平值與噪聲門限閾值進(jìn)行比較，對于大于門限閾值的樣本點(diǎn)看作是信號，并且將連續(xù)大于門限閾值的樣本點(diǎn)合為一個信號；

(3)信號提取：信號輸入；對輸入信號進(jìn)行預(yù)處理/取幀；特征提??；頻譜分析；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練；輸出信號識別結(jié)果；所述頻譜分析采用頻譜自適應(yīng)算法包括：令訓(xùn)練向量和測試向量分別是向量X(1)和X(2)，假設(shè)：