CN108176749B - 一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，包括成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环、后模座支架、冲头推杆、服务器和用户端；所述成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环和后模座支架顺次同轴设置，且所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环的直径呈阶梯状收缩；所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环上对应设有第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器；所述第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、服务器和用户端通过通信网路连接。本发明可以精确检测金属包装拉伸成型机的生产过程，出现损坏部件可以及时更换，避免检测不及时大量次品进入下一道工序造成生产损失。

Description

一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法

技术领域

本发明涉及金属包装拉伸成型技术领域，具体涉及一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法。

背景技术

金属包装拉伸成型机是一种金属罐体加工成型工具。金属包装拉伸成型机通过推动工件经过成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环将工件拉伸成型。在实际的生产过程中，使用抽检的方式对生产产品进行质量检测。但是当抽检出不合格产品时，同一批次的不合格产品已经大量生产，此时停止生产，将不合格产品抽出，检修设备，检修完毕再进行生产，检修的过程需要熟练的技术工人逐一排查，耗时耗力，而且影响生产，不合格产品增大了生产成本。常规的传感器检测手段精度不够高，难以准确的对产品质量进行检测。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种提高检测精度并提供分析预警功能的一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，包括成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环、后模座支架、冲头推杆、服务器和用户端；所述成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环和后模座支架顺次同轴设置，且所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环的直径呈阶梯状收缩；所述冲头推杆沿所述成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环和后模座支架的轴心往复运动；

所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环上对应设有第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器；所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器用于检测所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环的水平和垂直加速度信号；所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器设置于所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环的同侧位置；

所述第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、服务器和用户端通过通信网路连接。

并包括如下步骤：

步骤一，标准信号的采集：校准所述成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环和后模座支架，调整所述冲头推杆轴向对中，驱动所述冲头推杆加工工件，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器分别采集对应的信号甲、信号乙、信号丙、信号丁，将采集到的所述信号甲、信号乙、信号丙和信号丁发送至所述服务器；

步骤二，信号的降噪整合：所述冲头推杆依次经过所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环，产生四次震动信号，除主要信号外，会产生额外的噪声信号，所以信号甲包括信号甲一、信号甲二、信号甲三和信号甲四四段信号；同理所述信号乙包括信号乙一、信号乙二、信号乙三和信号乙四四段信号；所述信号丙包括信号丙一、信号丙二、信号丙三和信号丙四四段信号；所述信号丁包括信号丁一、信号丁二、信号丁三和信号丁四四段信号；所述信号甲一为有效信号，所述信号乙一、信号丙一、信号丁一为噪声信号，以有效信号为基准，以噪声信号为参考，对信号甲一进行降噪处理，获得标准信号戊一；以所述信号乙二为有效信号，以所述信号甲二、信号丙二和信号丁二为噪声信号，降噪获得标准信号戊二；同样的方法获得标注信号戊三和标准信号戊四；

步骤三，工作信号的采集：驱动所述冲头推杆加工工件，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器分别采集信号甲子、信号乙子、信号丙子和信号丁子；信号甲子包括信号甲子一、信号甲子二、信号甲子三和信号甲子四；信号乙子包括信号乙子一、信号乙子二、信号乙子三和信号乙子四；信号丙子包括信号丙子一、信号丙子二、信号丙子三和信号丙子四；信号丁子包括信号丁子一、信号丁子二、信号丁子三和信号丁子四

步骤四，信号的比对反馈：所述信号甲子一与所述标准信号戊一和信号甲一进行比对，所述标准信号戊一和信号甲一作为端点值，若所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则将更换所述成型模的信息反馈至所述用户端处；所述信号乙子二与所述标准信号戊二和信号乙二进行比对，所述标准信号戊二和信号乙二作为端点值，若所述信号乙子二处于所述标准信号戊二和信号乙二之外，则将更换所述第一拉环的信息反馈至所述用户端处；同样的道理检测第二拉环和第三拉环，并将反馈信息反馈至所述用户端处；若所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环均检测存在问题，则将调整冲头推杆对中偏差的信息反馈至所述用户端处。

更进一步的说明，所述步骤一中标准信号采集多次，取平均值发送至所述服务器。

更进一步的说明，所述步骤四中还包括防误检过程；若连续多次检测到所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则将更换所述成型模的信息反馈至所述用户端处，若只检测到一次所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则不发送更换装置的信号；后续的检测以同样的方式进行。

更进一步的说明，若只检测到一次所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则发送预警信号，提示出现过不合格信号；若连续多次检测到所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则发送警报信号和更换所述成型模的信息，后续的检测以同样的方法进行。

更进一步的说明，所述步骤四中还包括对对比参数的反馈，将标准信号和工作信号以波形图的方式发送至所述客户端。

更进一步的说明，所述对比参数的反馈还包括对波形图峰值的数据统计。

本发明的有益效果：可以精准的对成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环进行检测，出现损坏部件可以及时更换，避免检测不及时大量次品进入下一道工序造成生产损失。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一个实施例的整体结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的信号甲的示意图；

图3是本发明的一个实施例的信号乙的示意图。

其中：成型模1、第一拉环2、第二拉环3、第三拉环4、后模座支架5、冲头推杆6、第一传感器11、第二传感器21、第三传感器31和第四传感器41、信号甲一001、信号甲二002、信号甲三003、信号甲四004、信号乙一011、信号乙二012、信号乙三013和信号乙四014。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1-图3所示，一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，包括成型模1、第一拉环2、第二拉环3、第三拉环4、后模座支架5、冲头推杆6、服务器和用户端；所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3、第三拉环4和后模座支架5顺次同轴设置，且所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3和第三拉环4的直径呈阶梯状收缩；所述冲头推杆6沿所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3、第三拉环4和后模座支架5的轴心往复运动；

所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3和第三拉环4上对应设有第一传感器11、第二传感器21、第三传感器31和第四传感器41；所述第一传感器11、第二传感器21、第三传感器31和第四传感器41用于检测所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3和第三拉环4的水平和垂直加速度信号；所述第一传感器11、第二传感器21、第三传感器31和第四传感器41设置于所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3和第三拉环4的同侧位置；

所述第一传感器11、第二传感器21、第三传感器31、第四传感器41、服务器和用户端通过通信网路连接。

冲头推杆6推动工件顺次经过成型模1、第一拉环2、第二拉环3、第三拉环4直至后模座支架5的过程中，会依次产生震动信号，第一传感器11、第二传感器21、第三传感器31和第四传感器41就可以检测并记录下这些信号。将全部都校准好的成型模1、第一拉环2、第二拉环3、第三拉环4、后模座支架5和冲头推杆6采集到的信号作为标准信号，后续采集到的工作信号与标准信号进行比对，在误差范围超出警戒值之前，就可以通过比对数据更换受损部件，避免大量的不合格产品流入下一道工序而造成生产损失，节省生产成本。

并包括如下步骤：

步骤一，标准信号的采集：校准所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3、第三拉环4和后模座支架5，调整所述冲头推杆6轴向对中，驱动所述冲头推杆6加工工件，所述第一传感器11、第二传感器21、第三传感器31和第四传感器41分别采集对应的信号甲、信号乙、信号丙、信号丁，将采集到的所述信号甲、信号乙、信号丙和信号丁发送至所述服务器；

步骤二，信号的降噪整合：所述冲头推杆6依次经过所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3和第三拉环4，产生四次震动信号，除主要信号外，会产生额外的噪声信号，所以信号甲包括信号甲一001、信号甲二002、信号甲三003和信号甲四004四段信号；同理所述信号乙包括信号乙一011、信号乙二012、信号乙三013和信号乙四014四段信号；所述信号丙包括信号丙一、信号丙二、信号丙三和信号丙四四段信号；所述信号丁包括信号丁一、信号丁二、信号丁三和信号丁四四段信号；所述信号甲一001为有效信号，所述信号乙一011、信号丙一、信号丁一为噪声信号，以有效信号为基准，以噪声信号为参考，对信号甲一001进行降噪处理，获得标准信号戊一；以所述信号乙二012为有效信号，以所述信号甲二002、信号丙二和信号丁二为噪声信号，降噪获得标准信号戊二；同样的方法获得标注信号戊三和标准信号戊四；

步骤三，工作信号的采集：驱动所述冲头推杆6加工工件，所述第一传感器11、第二传感器21、第三传感器31和第四传感器41分别采集信号甲子、信号乙子、信号丙子和信号丁子；信号甲子包括信号甲子一、信号甲子二、信号甲子三和信号甲子四；信号乙子包括信号乙子一、信号乙子二、信号乙子三和信号乙子四；信号丙子包括信号丙子一、信号丙子二、信号丙子三和信号丙子四；信号丁子包括信号丁子一、信号丁子二、信号丁子三和信号丁子四

步骤四，信号的比对反馈：所述信号甲子一与所述标准信号戊一和信号甲一001进行比对，所述标准信号戊一和信号甲一001作为端点值，若所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一001之外，则将更换所述成型模1的信息反馈至所述用户端处；所述信号乙子二与所述标准信号戊二和信号乙二012进行比对，所述标准信号戊二和信号乙二012作为端点值，若所述信号乙子二处于所述标准信号戊二和信号乙二012之外，则将更换所述第一拉环2的信息反馈至所述用户端处；同样的道理检测第二拉环3和第三拉环4，并将反馈信息反馈至所述用户端处；若所述成型模1、第一拉环2、第二拉环3和第三拉环4均检测存在问题，则将调整冲头推杆6对中偏差的信息反馈至所述用户端处。

以冲头推杆6经历成型模1时为例，因为其余部件会一起震动，所以信号中会有噪声存在。这时信号甲一001为有效信号，信号乙一011、信号丙一和信号丁一产生的轻微震动属于噪声信号，应当对信号甲一001进行滤波处理才能得到标准信号。而在实际信号的采集中，甲子一中也含有噪声信号，但是甲子一的理论值应该位于除去滤波的标准信号戊一和不去除噪声信号的信号甲一001之间。所以将信号戊一和信号甲一001作为端点值进行比对，若超出这两个端点值，则证明产品存在问题，需要更换设备部件。依次检测，若所有部件均检测出现问题，则冲头推杆6对中出现偏差，才导致所有的检测均不合格，此时提示调整冲头推杆6的对中。

更进一步的说明，所述步骤一中标准信号采集多次，取平均值发送至所述服务器。

每次冲头推杆6产生的震动信号会有细微的差别，而作为标准信号的应为多次采集的平均值，这样可以使标准信号更具有普遍通性。

更进一步的说明，所述步骤四中还包括防误检过程；若连续多次检测到所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一001之外，则将更换所述成型模1的信息反馈至所述用户端处，若只检测到一次所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一001之外，则不发送更换装置的信号；后续的检测以同样的方式进行。

只有多次出现超出范围值的信号才可以说明设备部件出现损坏问题，有时个别产品的检测信号不合格只能代表单个产品加工出现问题，而整体的设备仍然可以正常运作。这种方式可以减少误检，提高检测的准确性。

更进一步的说明，若只检测到一次所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一001之外，则发送预警信号，提示出现过不合格信号；若连续多次检测到所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一001之外，则发送警报信号和更换所述成型模1的信息，后续的检测以同样的方法进行。

预警信号可以作为残次率的指示标准，技术人员可以根据预警信号出现的次数决定是否进行设备更换，而当警报信号发出时，技术人员必须对设备进行检修更换。

更进一步的说明，所述步骤四中还包括对对比参数的反馈，将标准信号和工作信号以波形图的方式发送至所述客户端8。

波形图可以直观的反映出工作信号偏离标准信号的程度，有助于技术工人根据偏离程度做出及时的应对方式。

更进一步的说明，所述对比参数的反馈还包括对波形图峰值的数据统计。

产品的规格间接地以具体的峰值数据表现出来，实现了精确的数字控制，有助于及时对设备进行微调，提升产品质量。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，其特征在于：包括成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环、后模座支架、冲头推杆、服务器和用户端；所述成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环和后模座支架顺次同轴设置，且所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环的直径呈阶梯状收缩；所述冲头推杆沿所述成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环和后模座支架的轴心往复运动；

所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环上对应设有第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器；所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器用于检测所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环的水平和垂直加速度信号；所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器设置于所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环的同侧位置；

所述第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、服务器和用户端通过通信网路连接；

并包括如下步骤：

步骤一，标准信号的采集：校准所述成型模、第一拉环、第二拉环、第三拉环和后模座支架，调整所述冲头推杆轴向对中，驱动所述冲头推杆加工工件，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器分别采集对应的信号甲、信号乙、信号丙、信号丁，将采集到的所述信号甲、信号乙、信号丙和信号丁发送至所述服务器；

步骤二，信号的降噪整合：所述冲头推杆依次经过所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环，产生四次震动信号，除主要信号外，会产生额外的噪声信号，所以信号甲包括信号甲一、信号甲二、信号甲三和信号甲四四段信号；同理所述信号乙包括信号乙一、信号乙二、信号乙三和信号乙四四段信号；所述信号丙包括信号丙一、信号丙二、信号丙三和信号丙四四段信号；所述信号丁包括信号丁一、信号丁二、信号丁三和信号丁四四段信号；所述信号甲一为有效信号，所述信号乙一、信号丙一、信号丁一为噪声信号，以有效信号为基准，以噪声信号为参考，对信号甲一进行降噪处理，获得标准信号戊一；以所述信号乙二为有效信号，以所述信号甲二、信号丙二和信号丁二为噪声信号，降噪获得标准信号戊二；同样的方法获得标注信号戊三和标准信号戊四；

步骤三，工作信号的采集：驱动所述冲头推杆加工工件，所述第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器分别采集信号甲子、信号乙子、信号丙子和信号丁子；信号甲子包括信号甲子一、信号甲子二、信号甲子三和信号甲子四；信号乙子包括信号乙子一、信号乙子二、信号乙子三和信号乙子四；信号丙子包括信号丙子一、信号丙子二、信号丙子三和信号丙子四；信号丁子包括信号丁子一、信号丁子二、信号丁子三和信号丁子四；

步骤四，信号的比对反馈：所述信号甲子一与所述标准信号戊一和信号甲一进行比对，所述标准信号戊一和信号甲一作为端点值，若所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则将更换所述成型模的信息反馈至所述用户端处；所述信号乙子二与所述标准信号戊二和信号乙二进行比对，所述标准信号戊二和信号乙二作为端点值，若所述信号乙子二处于所述标准信号戊二和信号乙二之外，则将更换所述第一拉环的信息反馈至所述用户端处；同样的道理检测第二拉环和第三拉环，并将反馈信息反馈至所述用户端处；若所述成型模、第一拉环、第二拉环和第三拉环均检测存在问题，则将调整冲头推杆对中偏差的信息反馈至所述用户端处。

2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，其特征在于：所述步骤一中标准信号采集多次，取平均值发送至所述服务器。

3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，其特征在于：所述步骤四中还包括防误检过程；若连续多次检测到所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则将更换所述成型模的信息反馈至所述用户端处，若只检测到一次所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则不发送更换装置的信号；后续的检测以同样的方式进行。

4.根据权利要求3所述的一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，其特征在于：若只检测到一次所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则发送预警信号，提示出现过不合格信号；若连续多次检测到所述信号甲子一处于所述标准信号戊一和信号甲一之外，则发送警报信号和更换所述成型模的信息，后续的检测以同样的方法进行。

5.根据权利要求1所述的一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，其特征在于：所述步骤四中还包括对对比参数的反馈，将标准信号和工作信号以波形图的方式发送至所述用户端。

6.根据权利要求5所述的一种基于云平台的金属包装拉伸成型机的降噪检测方法，其特征在于：所述对比参数的反馈还包括对波形图峰值的数据统计。