CN108693839B - 智能加工调变系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能加工调变系统，其包括加工设备、内部数据单元、外部数据单元、基础数据库、模式数据库及加工信息管理单元。内部数据单元事先侦测加工设备状态。外部数据单元记录原料相关信息。每次加工设备加工原料成为产品，加工设备将每次产品对应的内部数据单元及外部数据单元的信息及产品状态输入至将其储存的基础数据库，接着，模式数据库接收内部数据单元、外部数据单元及基础数据库的信息并据其建立加工模式，加工设备根据加工信息管理单元接收的加工模式参数而动作，加工信息管理单元依产品的结果实时修正加工模式，以提升产品良率。
Description
技术领域
本发明关于一种加工系统，特别是，一种智能加工调变系统及方法。
背景技术
在工商业繁荣的时代，人们对科技产品的需求日益增加，工厂需供给的量也随的增加，生产线的负担越来越大，往往需快速且准确地出货以因应人们的需求，虽然自动化科技能解决此种问题，但是一旦加工参数错了，产品就会跟着出现缺陷，当作业员或工程师发现错误时，已经制造出许多有缺陷的产品，导致工厂整体利益的损失。
为了解决上述的错误，研究者及发明家发展出数据库及停止系统，加工设备的加工参数与数据库的正确加工参数比对，得知加工参数的正确与否，当加工参数错误时，启动停止系统以停止生产，此种方法可避免过多缺陷产品产生，但却无法实时更改加工参数，还是需要人工重新设定加工参数，如何实时更改加工参数以解决错误的加工参数，遂成为待解决的问题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种智能加工调变系统，用以解决现有技术中所面临的问题。
基于上述目的，本发明提供一种智能加工调变系统，其包括加工设备、内部数据单元、外部数据单元、基础数据库、模式数据库及加工信息管理单元。加工设备加工至少一原料成为至少一产品。内部数据单元事先侦测加工设备的损耗及加工设备所在的至少一环境状况。外部数据单元记录原料的至少一规格、原料的至少一成分及原料的至少一加工参数及方法。每次加工设备加工原料成为产品时，加工设备将每次产品对应的内部数据单元的第一信息、产品对应的外部数据单元的第二信息及产品的状态输入至将其储存的基础数据库，接着，模式数据库接收内部数据单元的第一信息、外部数据单元的第二信息及基础数据库的第三信息，模式数据库依据其建立加工模式，并记录每次加工后的产品的缺陷及良率状态，加工信息管理单元接收模式数据库的加工模式的参数信息并连接加工设备，加工设备根据加工信息管理单元接收的信息作动而对原料加工，同时重复前述的加工设备将产品的对应信息传输至基础数据库，基础数据库因而累积许多产品的相关信息，以方便比较产品的缺陷多寡。当产品的缺陷较多时，加工信息管理单元根据模式数据库中缺陷较少的产品对应的加工模式的参数信息而实时更改加工模式的参数信息，加工设备据以动作，以获得缺陷较少的产品。
优选地，还包括输入单元，工程师使用输入单元输入原料的规格及成分或厂商利用数据传输的方式传输原料的规格及成分至输入单元，并更改或挑选原料的加工参数及方法及将其传给外部数据单元。
优选地，还包括产品外部监测单元及产品内部监测单元，产品外部监测单元及产品内部监测单元分别透过检测构件得到外部产品检测结果及内部产品检测结果。
优选地，检测构件为电流影像检测机、表面应力检测机、摄影机、红外线扫瞄机、超音波扫描仪、雷射光扫描仪、X光扫描仪、渗透检测机、内应力检测机、磁粒检测机及光谱仪的其一。
优选地，更包括实时分析单元，根据外部产品检测结果及内部产品检测结果，实时分析单元判断产品的缺陷状态为低缺陷密度或高缺陷密度，并记录产品的缺陷状态对应的第一信息及第二信息且标示其为低缺陷密度信息或高缺陷密度信息，且实时分析单元回馈产品的缺陷状态、产品对应的第一信息及产品对应的第二信息回馈给基础数据库。
优选地，还包括电性测量单元，检测产品的导电率并回馈给基础数据库。
优选地，还包括修正模型单元，根据每次加工后产品的外部产品检测结果、内部产品检测结果及产品的导电率，修正模型单元进行加工模式的建立与训练并建立修正模式。
优选地，还包括问题分析单元，根据产品对应的第一信息、第二信息及第三信息，进行加工设备的运作问题分析。
优选地，根据每次加工后产品的外部产品检测结果、内部产品检测结果或产品的导电率，模式数据库简化加工模式的程序。
基于上述目的，本发明提供一种智能加工调变的方法，其包括(1)利用内部数据单元事先侦测加工设备的损耗及加工设备所在的至少一环境状况。(2)利用外部数据单元记录原料的至少一规格、原料的至少一成分及原料的至少一加工参数及方法。(3)利用加工设备加工至少一原料成为至少一产品。(4)利用基础数据库在每次加工设备加工产品时储存产品对应的内部数据单元的第一信息、产品对应的外部数据单元的第二信息及产品的状态。(5)利用一模式数据库接收内部数据单元的第一信息、外部数据单元的第二信息及基础数据库的第三信息，模式数据库依据其建立加工模式，并记录每次加工后的产品的缺陷及良率状态。(6)利用加工信息管理单元接收模式数据库的加工模式的参数信息，且加工信息管理单元连接加工设备。(7)输入模式数据库的加工模式的参数信息到加工信息管理单元，加工设备根据加工信息管理单元接收的信息动作而对原料加工，且加工设备将每次产品对应的内部数据单元的第一信息、产品对应的外部数据单元的第二信息及产品的状态输入到基础数据库且基础数据库将其储存，当产品的缺陷较多时，加工信息管理单元根据模式数据库中缺陷较少的产品对应的加工模式的参数信息而实时更改加工模式的参数信息，以获得缺陷较少的产品。
综上所述，本发明的智能加工调变系统及方法，其可具有一或多个优点：
(1)本发明的智能加工调变系统，透过加工信息管理单元及时更改加工模式的参数信息，让缺陷产品的出现率下降，产品的良率上升。
(2)本发明的智能加工调变系统，透过产品外部监测单元、产品内部监测单元、实时分析单元及电性量测单元的分析，对加工模式的参数信息加以修正，提升产品的质量。
附图说明
图1为本发明的智能加工调变系统及方法的第一实施例的方块图；
图2为本发明的智能加工调变系统及方法的第一实施例的流程图；
图3为本发明的智能加工调变系统及方法的第二实施例的方块图；
图4为本发明的智能加工调变系统及方法的第三实施例的方块图。
附图标记说明
10：内部数据单元
20：外部数据单元
30：基础数据库
40：模式数据库
50：加工信息管理单元
60：加工设备
70：输入单元
80：产品外部监测单元
90：产品内部监测单元
100：问题分析单元
110：实时分析单元
120：电性量测单元
130：修正模型单元
S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27、S28：步骤
具体实施方式
本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照实施例及附图进行更详细地描述而更容易理解，且本发明可以不同形式来实现，故不应被理解仅限于此处所陈述的实施例，相反地，对所属技术领域技术人员而言，所提供的实施例将更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴，且本发明将仅为所附加的申请专利范围所定义。
如图1及图2所示，为本发明的智能加工调变系统及方法的第一实施例的方块图及本发明的智能加工调变系统及方法的第一实施例的流程图。在此实施例中，先说明本发明的系统，其包括加工设备60、内部数据单元10、外部数据单元20、基础数据库30、模式数据库40及加工信息管理单元50。加工设备60加工至少一原料成为至少一产品。内部数据单元10事先侦测加工设备60的损耗及加工设备60所在的至少一环境状况。外部数据单元20记录原料的至少一规格、原料的至少一成分及原料的至少一加工参数及方法。每次加工设备60加工原料成为产品时，加工设备60将每次产品对应的内部数据单元10的第一信息、产品对应的外部数据单元20的第二信息及产品的状态输入至将其储存的基础数据库30，接着，模式数据库40接收内部数据单元10的第一信息、外部数据单元20的第二信息及基础数据库30的第三信息，模式数据库40依据其建立加工模式，并记录每次加工后的产品的缺陷及良率状态，加工信息管理单元50接收模式数据库40的加工模式的参数信息并连接加工设备60，加工设备60根据加工信息管理单元50接收的信息动作而对原料加工，同时重复前述的加工设备60将产品的对应信息传输至基础数据库30，基础数据库30因而累积许多产品的相关信息，以方便比较产品的缺陷多寡。当产品的缺陷较多时，加工信息管理单元50根据模式数据库40中缺陷较少的产品对应的加工模式的参数信息而实时更改加工模式的参数信息，加工设备60据以动作，以获得缺陷较少的产品，让产品的良率上升。
除此的外，工程师可使用输入单元70输入原料的规格及成分或厂商利用数据传输的方式传输原料的规格及成分至输入单元70，并更改或挑选原料的加工参数和方法及将其传给外部数据单元20。方便工程师手动输入的前缺陷较少产品的加工参数及方法，或是删除缺陷较多产品的加工参数及方法，减少错误的发生，厂商也可利用内部传输的方式，加快传递速度及避免人为疏失。
更值得一提的是本发明的方法，其包括(1)S21：利用内部数据单元10事先侦测加工设备60的状态，其包括加工设备60的损耗及加工设备60所在的至少一环境状况，环境状况可为加工设备60所在环境的温度或湿度。(2)S22：利用外部数据单元20记录原料的至少一规格、原料的至少一成分及原料的至少一加工参数及方法。(3)S23：利用加工设备60加工至少一原料成为至少一产品。(4)S24：利用基础数据库30在每次加工设备60加工产品时储存产品对应的内部数据单元10的第一信息、产品对应的外部数据单元20的第二信息及产品的状态。(5)S25：利用模式数据库40接收内部数据单元10的第一信息、外部数据单元20的第二信息及基础数据库30的第三信息，模式数据库40依据其建立加工模式，并记录每次加工后的产品的缺陷及良率状态。(6)S26：利用加工信息管理单元50接收模式数据库40的加工模式的参数信息，且加工信息管理单元50连接加工设备60。(7)S27：输入模式数据库40的加工模式的参数信息到加工信息管理单元50，加工设备60根据加工信息管理单元50接收的信息作动而对原料加工，同时，加工设备60将每次产品对应的内部数据单元10的第一信息、产品对应的外部数据单元20的第二信息及产品的状态输入到基础数据库30且基础数据库30将其储存。(8)S28：当产品的缺陷较多时，加工信息管理单元50根据模式数据库40中缺陷较少的产品对应的加工模式的参数信息而实时加工模式的参数信息，重复S27步骤中的加工设备60根据加工信息管理单元50接收的信息动作而对原料加工，而获得缺陷较少的产品。可将上述的方法应用在其他设备上，例如:砂轮机、溅镀机，并未限定其在某个工业领域上。
如图所示，其为本发明的智能加工调变系统及方法的第二实施例的方块图。在本实施例中，相同组件符号的组件，其配置与前述类似，其类似处于此便不再加以赘述。
再者，还包括产品外部监测单元80、产品内部监测单元90及实时分析单元110。每次加工设备60加工原料为产品时，产品外部监测单元80及产品内部监测单元90分别透过检测构件得到外部产品检测结果及内部产品检测结果，而电流影像检测机、表面应力检测机、摄影机、红外线扫瞄机、超音波扫描仪、雷射光扫描仪、X光扫描仪、渗透检测机、内应力检测机、磁粒检测机及光谱仪的其一，根据产品和检测技术的不同，外部产品结果可为产品的平整度、外观、延展性的其一，内部产品结果内部缺陷度、穿透率、吸收率、反射率，而未限制外部检测结果及内部检测结果的测量范围，接着实时分析单元110根据外部检测结果及内部检测结果判断产品的缺陷状态，而将产品分类为低缺陷密度或高缺陷密度，实时分析单元110记录产品的缺陷状态对应的第一信息及第二信息且标示其为低缺陷密度信息或高缺陷密度信息，最后回馈产品的缺陷状态、产品对应的第一信息及产品对应的第二信息回馈给基础数据库30，累积许多产品对应的第一信息及第二信息，利于工程师分析及改善加工参数。
另外，每次加工设备60加工原料为产品时，问题分析单元100根据产品对应的第一信息、第二信息及第三信息，进行加工设备60的运作问题分析，寻找加工设备60的损坏及问题点，让加工过程能顺利进行。
如图4所示，为本发明的智能加工调变系统及方法的第三实施例的方块图。在本实施例中，相同组件符号的组件，其配置与前述类似，其类似处于此便不再加以赘述。
值得一提的是，还包括修正模型单元130。当加工设备60加工原料为产品后，实时分析单元110依据外部检测结果及内部检测结果判定产品为高缺陷密度，根据外部检测结果、内部检测结果及实时分析单元110的判定，修正模型单元130据以重新建立与训练加工模式并建立修正模式，而再次遇到高缺陷密度产品时能依照修正模式而重新建立新的加工模式，修正加工参数的信息，以提升良率。除此的外，另有电性量测单元120分析关于电子类的加工产品，进行产品的导电率检测并回馈其给基础数据库30，益于工程师进行产品的电性分析，修正模型单元130也根据产品导电率的结果加以修正加工参数的信息及更改加工模式，避免导电不良的产品出现。再者，根据每次加工后产品的外部产品检测结果、内部产品检测结果或产品的导电率，模式数据库40简化加工模式的程序，去除不必要的流程，加速生产流程，降低加工模式的程序复杂度。
综上所述，本发明的智能加工调变系统及方法，加工信息管理单元50在加工后的产品为缺陷较多时实时更改加工模式的参数信息，减少多缺陷的产品产生，还有输入单元70供工程师使用，以更改适当的加工参数并把多缺陷产品的加工参数删除，除此的外，另有产品外部监测单元80、产品内部监测单元90、实时分析单元110及电性量测单元120的分析，累积许多的产品的外部检测结果、产品的内部检测结果、产品的缺陷结果及产品导电率，利于工程师分析即改善加工过程，还有问题分析单元100针对加工设备60的问题分析及修正模型单元130修正加工模式，使加工过程更趋完善，提高产品良率。总而言之，本发明的智能加工调变系统及方法具有如上述的优点，增进产品良率，减少多缺陷的产品产生。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种智能加工调变系统，其特征在于，包括：
一加工设备，加工至少一原料成为至少一产品；
一内部数据单元，事先侦测所述的加工设备的损耗及加工设备所在的至少一环境状况；
一外部数据单元，记录所述的原料的至少一规格、原料的至少一成分及原料的至少一加工参数及至少一方法；
一基础数据库，当每次所述的加工设备加工所述的产品时，储存产品对应的所述的内部数据单元的一第一信息、产品对应的所述的外部数据单元的一第二信息及产品的一状态；
一模式数据库，接收所述的内部数据单元的第一信息、所述的外部数据单元的第二信息及所述的基础数据库的一第三信息，所述的模式数据库依据其建立一加工模式，并记录每次加工后的产品的缺陷及良率状态；
一产品外部监测单元及一产品内部监测单元，所述的产品外部监测单元及所述的产品内部监测单元分别透过一检测构件得到一外部产品检测结果及一内部产品检测结果；
一实时分析单元，根据所述的外部产品检测结果及所述的内部产品检测结果，实时分析单元判断产品的缺陷状态为一低缺陷密度或一高缺陷密度，并记录产品的缺陷状态对应的第一信息及第二信息且标示其为一低缺陷密度信息或一高缺陷密度信息，且所述的实时分析单元回馈产品的缺陷状态、产品对应的第一信息及产品对应的第二信息回馈给基础数据库；以及
一加工信息管理单元，接收所述的模式数据库的加工模式的参数信息并连接加工设备；
其中，所述的模式数据库输入加工模式的参数信息到所述的加工信息管理单元，所述的加工设备根据加工信息管理单元接收的所述模式数据库的所述加工模式的参数信息动作而对所述的原料加工，且加工设备将每次产品对应的所述的内部数据单元的第一信息、产品对应的所述的外部数据单元的第二信息及产品的状态输入到基础数据库且所述的基础数据库将其储存，且所述的模式数据库记录每次加工后的产品的缺陷及良率状态，当产品的缺陷较多时，所述的加工信息管理单元根据模式数据库中缺陷较少的产品对应的加工模式的参数信息而实时更改加工模式的参数信息，所述的加工设备据以动作，以获得缺陷较少的产品。
2.如权利要求1所述的智能加工调变系统，其特征在于，还包括一输入单元，工程师使用所述的输入单元输入原料的规格及成分或厂商利用数据传输的方式传输原料的规格及成分至所述的输入单元，并更改或挑选原料的加工参数及方法并将其传给所述的外部数据单元。
3.如权利要求1所述的智能加工调变系统，其特征在于，所述的检测构件为电流影像检测机、表面应力检测机、摄影机、红外线扫瞄机、超音波扫描仪、雷射光扫描仪、X光扫描仪、渗透检测机、内应力检测机、磁粒检测机及光谱仪的其一。
4.如权利要求1所述的智能加工调变系统，其特征在于，还包括一电性测量单元，检测产品的导电率并回馈给基础数据库。
5.如权利要求1所述的智能加工调变系统，其特征在于，还包括一修正模型单元，根据每次加工后产品的外部产品检测结果、内部产品检测结果或产品的导电率，所述的修正模型单元进行加工模式的建立与训练并建立一修正模式。
6.如权利要求1所述的智能加工调变系统，其特征在于，还包括一问题分析单元，根据产品对应的第一信息、第二信息及第三信息，进行加工设备的运作问题分析。
7.如权利要求1所述的智能加工调变系统，其特征在于，根据每次加工后产品的外部产品检测结果、内部产品检测结果或产品的导电率，所述的模式数据库简化加工模式的程序。
8.一种智慧加工调变的方法，其特征在于，包括：
利用一内部数据单元事先侦测加工设备的损耗及加工设备所在的至少一环境状况；
利用一外部数据单元记录原料的至少一规格、原料的至少一成分及原料的至少一加工参数及一方法；
利用一加工设备加工至少一原料成为至少一产品；
利用一基础数据库在每次加工设备加工产品时储存产品对应的内部数据单元的一第一信息、产品对应的外部数据单元的一第二信息及产品的一状态；
利用一模式数据库接收所述的内部数据单元的第一信息、所述的外部数据单元的第二信息及所述的基础数据库的一第三信息，所述的模式数据库依据其建立一加工模式，并记录每次加工后的产品的缺陷及良率状态；
利用一加工信息管理单元接收所述的模式数据库的加工模式的参数信息，且所述的加工信息管理单元连接加工设备；
利用一产品外部监测单元及一产品内部监测单元分别通过一检测构件得到一外部产品检测结果及一内部产品检测结果；以及
根据所述的外部产品检测结果及所述的内部产品检测结果，以一实时分析单元判断产品的缺陷状态为一低缺陷密度或一高缺陷密度，并记录产品的缺陷状态对应的第一信息及第二信息且标示其为一低缺陷密度信息或一高缺陷密度信息，且利用所述实时分析单元回馈产品的缺陷状态、产品对应的第一信息及产品对应的第二信息回馈给所述基础数据库；输入模式数据库的加工模式的参数信息到加工信息管理单元，加工设备根据加工信息管理单元接收的所述模式数据库的所述加工模式的参数信息动作而对原料加工，且加工设备将每次产品对应的内部数据单元的第一信息、产品对应的外部数据单元的第二信息及产品的状态输入该基础数据库且基础数据库将其储存，且所述的模式数据库记录每次加工后的产品的缺陷及良率状态，当该产品的缺陷较多时，加工信息管理单元根据模式数据库中缺陷较少的产品对应的加工模式的参数信息而实时更改加工模式的参数信息，以获得缺陷较少的产品。
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