[發明專利]基于時序功率數據的非侵入式生產節拍預測方法及系統

有效

• 申請號: 202110473556.2
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113189935B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 趙傳武;于智;賴全輝;吳越;潘云童
• 申請（專利權）人: 浙江陀曼云計算有限公司
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406
• 代理公司: 常州智慧騰達專利代理事務所(普通合伙) 32328
• 代理人: 曹軍

本發明提供了一種基于時序功率數據的非侵入式生產節拍預測方法及系統，其中，基于時序功率數據的非侵入式生產節拍預測方法包括：獲取機床上功率傳感器檢測的功率數據；將功率數據轉化為生產波形數據；將生產波形數據與標準波形數據進行匹配；依據匹配結果計算生產節拍。通過獲取機床生產時的功率數據，并將其轉化為波形與對應工件的標準波形進行對比，從而實現了對工件的計數，工件生產節拍的計算，當計算的生產節拍異常時，可以表明此時機床存在異常。

技術領域

本發明涉及機床生產監測領域，具體涉及一種基于時序功率數據的非侵入式生產節拍預測方法。

背景技術

數控機床屬于工業機械加工過程中最常見的機械設備，其可提供高精度、高水平的機械加工服務。

傳統的數控機床，在對機床進行監測一般是通過監測其電信息參數，例如，主軸電機的工作功率，總閘的總功率，從而分析其是否超過預定功率來判斷是否異常。然而，在實際生產過程中，機床的標準工作功率其上限設定的一半均高于正常工作功率，而且，不同工件的生產功率也并不相同，這也導致機床異常時的功率其實遠高于工件生產時的功率，在某些情況下，機床發生了并不會觸發異常警報的異常時，現有的數控機床并不能監測出來。

上述問題是目前亟待解決的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于時序功率數據的非侵入式生產節拍預測方法及系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供了一種基于時序功率數據的非侵入式生產節拍預測方法，所述方法包括：

獲取機床上功率傳感器檢測的功率數據；

將功率數據轉化為生產波形數據；

將生產波形數據與標準波形數據進行匹配；

依據匹配結果計算生產節拍。

進一步的，所述將功率數據轉化為生產波形數據的生產波形數據，即，

將功率傳感器檢測的功率數據以時間戳連線后轉化為生產波形數據。

進一步的，所述將生產波形數據與標準波形數據進行匹配的方法包括：

獲取歷史數據中的對應工件生產時的標準波形數據，其中，標準波形數據為，生產一個工件的功率波形數據；

在生產波形數據中依序取出與標準波形長度一致的緩存數據；

計算標準波形數據和緩存數據的誤差；

將誤差存入誤差數據中；

獲取誤差數據中的局部最小值，若該局部最小值小于匹配閾值，則匹配成功，并將匹配成功的點的時間戳記入數組t中，其中，匹配成功表示已完成一次工件生產。

進一步的，所述計算標準波形數據和緩存數據的誤差的方法，即，計算標準波形數據和緩存數據對應的每個元素差值的絕對值，并求和。

進一步的，依據匹配結果計算生產節拍的方法包括：

計算第n個工件生產的時間間隔interval_n＝t_n+1-t_n，其中，t_n表示前一個工件生產時的產生的生產波形數據與標準波形匹配成功的時間戳，t_n+1表示后一個工件生產時的產生的生產波形數據與標準波形匹配成功的時間戳；

初始生產節拍生產節拍b₁＝interval₁，其中b₁表示生產第一個工件的節拍；