CN104476745B - 一种监控装置及监控方法以及数据统计模块的操作方法 - Google Patents

Abstract

一种监控装置，监控装置主体包括一套产品传动称重装置与控制柜，控制柜位于所述传动称重装置下方；控制柜包括一台工控机PC，工控机PC上连接有DC24V电源开关，工控机PC与I/O数据模块一及I/O数据模块二连接，工控机PC上还连接有模腔测温红外探头，控制柜上表面为操作工作台，所述操作工作台正上方安装有与所述工控机PC相连接的显示器，所述操作工作台侧部安装有条形码打印机；所述工控机PC内部镶嵌有数据统计模块、绘图功能模块、数据管理模块。融合6σ的方法，大量减少人工成本，具有较强的技术推广性，防止有不良品的入库，保证产品的一次合格率，同时提高了生产效率，降低报废率，提升生产效率提供了保证。

Description

一种监控装置及监控方法以及数据统计模块的操作方法

技术领域

本发明涉及汽车内饰件注塑技术领域，具体而言，涉及一种监控装置及监控方法以及数据统计模块的操作方法。

背景技术

传统的注塑的质量检验和设备稳定性的监控过程是：设备开机后由操作工对设备油温和模具温度等设备参数还有工艺参数等项目进行一次点检。等开始生产80件产品后，有工艺人员连续抽取五件产品进行手动称重，通过几个班的数据的积累125个数据后，通过大量的数据计算，计算出产品的σ值和Cpk值，然后手工绘制SPC图，通过图形反映和数据分析对工艺控制参数进行更改。使用这种控制模式来生产，存在着以下问题：

对注塑产品需要随时进行质量监控:由于每班只是开班时对设备进行一次设备和工艺的点检，无法保证生产过程中的参数不会改变。这样无法保证生产过程中产品的质量。

对影响产品质量的因素进行实时监控:由于人工进行检查，无法做到产品质量过程的实时监控。

自动对产品6σ进行计算，解放人工：由于人工来计算6σ，非常费时费人工，容易造成计算误差。同时也无法保证产品工艺的一致性。

随时自动绘制SPC图表，需要自动保存以便检索追溯：使用人工了绘制SPC图表，浪费人工，同时无法实现自动检索和追随。

要求自动打印产品信息标示，贴在产品上：由于人工记录产品的各种数据，无法实现产品信息随产品移动。同样无法实现自动检索和追随。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种监控装置及监控方法以及数据统计模块的操作方法。

本发明提供了一种监控装置，该装置包括：

监控装置主体，所述监控装置主体包括一套产品传动称重装置与控制柜，所述控制柜位于所述传动称重装置下方；

所述控制柜包括一台工控机PC，所述工控机PC上连接有DC24V电源开关，所述工控机PC与I/O数据模块一及I/O数据模块二连接，所述工控机PC上还连接有模腔测温红外探头，所述控制柜上表面为操作工作台，所述操作工作台正上方安装有与所述工控机PC相连接的显示器，所述操作工作台侧部安装有条形码打印机；

所述工控机PC内部镶嵌有数据统计模块、绘图功能模块、数据管理模块。

本发明还提供了一种监控方法，该监控方法包括以下步骤：

步骤101：产品称重并将数据传输给工控机PC；

步骤102：工控机PC对数据进行分析并打印产品信息；

步骤103：操作工在对信息进行检验。

作为本发明进一步的，步骤101中：注塑件由机器人从注塑机中取出后直接放到称重装置上，通过称重装置把注塑件重量的数据传送给工控机PC中的系统中，同时通过红外测温对模腔的温度和设备液压油的温度进行采集后传送给工控机PC中的系统中。

作为本发明进一步的，步骤102中：通过传送平台把称重完成的注塑件传送到操作工位台，同时打印出产品的重量、生产日期、操作人员信息等内容的标示。

步骤103中：操作工把注塑件与屏幕上的信息进行比对后进行装车发运。

本发明还提供了一种数据统计模块的操作方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：在开始生产前，先启动本系统，操作工使用自己的工号作为用户名，输入自己的密码后，点击确定启动系统，进入主界面，然后选择相应的产品名称，系统会自动调用相应的参数。

步骤2：系统准备好后，启动注塑机，注塑机合模进行打料后，冷却到时间，开模到底，机械手取走注塑好的成品，红外测温探头记录此时的模腔的温度，通过I/O数据模块一及I/O数据模块二把温度传送给工控机中的系统，系统会对传送过来的五个点的温度进行与上下限进行比较，同样设备的油温通过热电偶也传送给系统进行比较，当六个温度在设定好的上下限中间，系统会认为合格，在屏幕上显示“OK”，如果超出上下限，幕上显示“NG”。

步骤3：当机械手把注塑好的成品放到称重的平台上时，平台上的漫反射开关收到信号，系统会延时两秒钟读取成品的克重，通过总线把产品的重量传送给工控机的系统中，系统会把数据按照不同的产品存储在单独的数据库的表中，当生产到第九十模时，系统会自动从数据库中调取第八十到八十四模的产品的重量进行计算，按照6σ的方法算出产品的Cpk值并记录。

本发明的有益效果为：充分利用自动化技术，再融合6σ的方法，处于领先的水平，大量减少人工成本，实现了自动绘制SPC图以及存储产品质量数据方便检索追溯，把6σ的管理方法通过系统运用于生产过程控制。具有较强的技术推广性，防止有不良品的入库，保证产品的一次合格率，同时提高了生产效率，保证生产节拍和生产工艺的稳定性，降低报废率，提升生产效率提供了保证实现了100％的数据自动收集追溯。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的一种监控装置的结构框图；

图2为本发明实施例1所述的一种监控装置的控制柜俯视框图；

图3为本发明实施例2所述的一种监控方法的流程图；

图4为本发明实施例3所述的一种数据统计模块的操作方法流程图。

图中，

1、称重装置；2、控制柜；3、工控机PC；4、DC24V电源开关；5、I/O数据模块一；6、I/O数据模块二；7、操作工作台；8、显示器；9、条形码打印机；10、模腔测温红外探头。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1，如图1-2所示，本发明实施例所述的一种监控装置，该装置包括：监控装置主体，所述监控装置主体包括一套产品传动称重装置1与控制柜2，所述控制柜2位于所述传动称重装置1下方；所述控制柜2包括一台工控机PC3，所述工控机PC3上连接有DC24V电源开关4，所述工控机PC3与I/O数据模块一5及I/O数据模块二6连接，所述工控机PC3上还连接有模腔测温红外探头10，所述控制柜2上表面为操作工作台7，所述操作工作台7正上方安装有与所述工控机PC3相连接的显示器8，所述操作工作台7侧部安装有条形码打印机9；所述工控机PC内部镶嵌有数据统计模块、绘图功能模块、数据管理模块。所述I/O数据模块一采用一块研华ADAM-4118，所述I/O数据模块二采用一块研华ADAM-4050。数据统计模块为SPC软件控制系统，绘图功能模块为Delphi软件，数据管理模块为Microsoft Access软件。防止有不良品的入库，保证产品的一次合格率，同时提高了生产效率，保证生产节拍和生产工艺的稳定性，降低报废率，提升生产效率提供了保证。

实施例2，如图3所示，本发明还提供了一种监控方法，该监控方法包括以下步骤：

步骤101：产品称重并将数据传输给工控机PC；

步骤102：工控机PC对数据进行分析并打印产品信息；

步骤103：操作工在对信息进行检验。

防止有不良品的入库，保证产品的一次合格率，同时提高了生产效率，保证生产节拍和生产工艺的稳定性，降低报废率，提升生产效率提供了保证。

进一步的，步骤101中：注塑件由机器人从注塑机中取出后直接放到称重装置上，通过称重装置把注塑件重量的数据传送给工控机PC中的系统中，同时通过红外测温对模腔的温度和设备液压油的温度进行采集后传送给工控机PC中的系统中。

进一步的，步骤102中：通过传送平台把称重完成的注塑件传送到操作工位台，同时打印出产品的重量、生产日期、操作人员信息等内容的标示。

进一步的，步骤103中：操作工把注塑件与屏幕上的信息进行比对后进行装车发运。

实施例3，如图4所示，一种数据统计模块的操作方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：在开始生产前，先启动本系统，操作工使用自己的工号作为用户名，输入自己的密码后，点击确定启动系统，进入主界面，然后选择相应的产品名称，系统会自动调用相应的参数。

步骤2：系统准备好后，启动注塑机，注塑机合模进行打料后，冷却到时间，开模到底，机械手取走注塑好的成品，红外测温探头记录此时的模腔的温度，通过I/O数据模块一及I/O数据模块二把温度传送给工控机中的系统，系统会对传送过来的五个点的温度进行与上下限进行比较，同样设备的油温通过热电偶也传送给系统进行比较，当六个温度在设定好的上下限中间，系统会认为合格，在屏幕上显示“OK”，如果超出上下限，幕上显示“NG”。

步骤3：当机械手把注塑好的成品放到称重的平台上时，平台上的漫反射开关收到信号，系统会延时两秒钟读取成品的克重，通过总线把产品的重量传送给工控机的系统中，系统会把数据按照不同的产品存储在单独的数据库的表中，当生产到第九十模时，系统会自动从数据库中调取第八十到八十四模的产品的重量进行计算，按照6σ的方法算出产品的Cpk值并记录。6σ方法通过系统运用在产品控制中处于领先水平。运用自动化，大量减少人工成本。自动绘制SPC图表，存储产品质量数据方便检索追溯。把6σ的管理方法通过系统运用于生产过程控制。在注塑的行业中有比较强的推广性。

当机械手把注塑好的成品放到称重的平台上时，平台上的漫反射开关收到信号，系统会延时2秒钟读取成品的克重，通过总线把产品的重量传送给工控机的系统中。系统会把数据按照不同的产品存储在单独的数据库的表中。当生产到第九十模时，系统会自动从数据库中调取第八十到八十四模的产品的重量进行计算，按照6σ的方法算出产品的Cpk值并记录。计算方法如下：

$\mathrm{Cpk}=\min \{\frac{\frac{\mathrm{USL}-\stackrel{\‾}{X}}{3\mathrm{\σ}}}{\frac{\stackrel{\‾}{X}-\mathrm{LSL}}{3\mathrm{\σ}}},\mathrm{\σ}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(x_i-\stackrel{\‾}{x})}^2}{n-1}}$

$\stackrel{\‾}{X}=\mathrm{AverageX},\mathrm{UCL}\stackrel{\‾}{X}=\stackrel{\‾}{X}+A_2\stackrel{\‾}{R},\mathrm{LCL}\stackrel{\‾}{X}=\stackrel{\‾}{X}-A_2\stackrel{\‾}{R}$

$\stackrel{\‾}{R}=\mathrm{AverageR},\mathrm{UCL}\stackrel{\‾}{R}=D_4\stackrel{\‾}{R},\mathrm{LCL}\stackrel{\‾}{R}=D_3\stackrel{\‾}{R}$

其中：为子组样本的平均值，σ为子组样本的标准差。n为样本数。

R为子组最大值与最小值差值，为子组样本极差平均值。

为产品控制重量上限。为产品控制重量下限。

为极差控制上限，LSLR为极差控制下限。

A2、D3、D4、为系数(见下表)

SPC(X-R控制图)判定准则：

1、SPC控制图判异准则

1)、一个点距离中心线大于3个标准差。

2)、连续9个点在中心线同一侧。

3)、连续6个点连续递增或递减。

4)、连续14个点上下交错。

5)、3个点中有2个点距离中心线(同侧)大于2个标准差。

6)、5个点有4个点距离中心线(同侧)大于1个标准差。

7)、连续15个点距离中心线(任意一侧)1个标准差以内。

8)、连续8个点距离中心线(任意一侧)大于1个标准差。

9)、有相同类型。(非随机排布)

2、SPC控制图判稳原则

1)、连续25点在控制线内。

2)、连续35点最多有1点出界

同时系统会自动绘制出这个产品的SPC图：

并且把绘制出的SPC图以.JPG的格式进行存储。在运行主页面单击X/R图可查看取值数据图。

SPC(X-R控制图)判定准则：

1、SPC控制图判异准则：

1)、一个点距离中心线大于3个标准差。

2)、连续9个点在中心线同一侧。

3)、连续6个点连续递增或递减。

4)、连续14个点上下交错。

5)、3个点中有2个点距离中心线(同侧)大于2个标准差。

6)、5个点有4个点距离中心线(同侧)大于1个标准差。

7)、连续15个点距离中心线(任意一侧)1个标准差以内。

8)、连续8个点距离中心线(任意一侧)大于1个标准差。

9)、有相同类型。(非随机排布)

2、SPC控制图判稳原则：

1)、连续25点在控制线内。

2)、连续35点最多有1点出界

最后，系统通过标示打印机打印出一个信息标示，系在注塑的成品件上。标示上的信息内容包括：生产日期、产品名称、产品克重、生产的模数、重量合格否等信息。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种监控装置，其特征在于，该装置包括：

监控装置主体，所述监控装置主体包括一套产品传动称重装置(1)与控制柜(2)，所述控制柜(2)位于所述传动称重装置(1)下方；

所述控制柜(2)包括一台工控机PC(3)，所述工控机PC(3)上连接有DC24V电源开关(4)，所述工控机PC(3)与I/O数据模块一(5)及I/O数据模块二(6)连接，所述工控机PC(3)上还连接有模腔测温红外探头(10)，所述控制柜(2)上表面为操作工作台(7)，所述操作工作台(7)正上方安装有与所述工控机PC(3)相连接的显示器(8)，所述操作工作台(7)侧部安装有条形码打印机(9)；

所述工控机PC(1)内部镶嵌有数据统计模块、绘图功能模块、数据管理模块；

所述数据统计模块包括以下步骤：

步骤1：在开始生产前，先启动本系统，操作工使用自己的工号作为用户名，输入自己的密码后，点击确定启动系统，进入主界面，然后选择相应的产品名称，系统会自动调用相应的参数；

步骤2：系统准备好后，启动注塑机，注塑机合模进行打料后，冷却到时间，开模到底，机械手取走注塑好的成品，红外测温探头记录此时的模腔的温度，通过I/O数据模块一及I/O数据模块二把温度传送给工控机中的系统，系统会对传送过来的五个点的温度进行与上下限进行比较，同样设备的油温通过热电偶也传送给系统进行比较，当六个温度在设定好的上下限中间，系统会认为合格，在屏幕上显示“OK”，如果超出上下限，幕上显示“NG”；

步骤3：当机械手把注塑好的成品放到称重的平台上时，平台上的漫反射开关收到信号，系统会延时两秒钟读取成品的克重，通过总线把产品的重量传送给工控机的系统中，系统会把数据按照不同的产品存储在单独的数据库的表中，当生产到第九十模时，系统会自动从数据库中调取第八十到八十四模的产品的重量进行计算，按照6σ的方法算出产品的Cpk值并记录。

2.一种如权利要求1所述的监控装置的监控方法，其特征在于，该监控方法包括以下步骤：

步骤101：产品称重并将数据传输给工控机PC；

步骤102：工控机PC对数据进行分析并打印产品信息；

步骤103：操作工在对信息进行检验。

3.根据权利要求2所述的监控装置的监控方法，其特征在于，步骤101中：注塑件由机器人从注塑机中取出后直接放到称重装置上，通过称重装置把注塑件重量的数据传送给工控机PC中的系统中，同时通过红外测温对模腔的温度和设备液压油的温度进行采集后传送给工控机PC中的系统中。

4.根据权利要求2所述的监控装置的监控方法，其特征在于，步骤102中：通过传送平台把称重完成的注塑件传送到操作工位台，同时打印出产品的重量、生产日期、操作人员信息等内容的标示。

5.根据权利要求2所述的监控装置的监控方法，其特征在于，步骤103中：操作工把注塑件与屏幕上的信息进行比对后进行装车发运。