CN111243121A - 金属盖的质量监控方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属盖的质量监控方法、装置及计算机可读存储介质。根据本发明实施例的金属盖的质量监控方法，包括以下步骤：S1，在冲压设备当前运作状态下，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据；S2，将所述振动数据经过模具衰退模型处理，并获取所述模具的当前使用状态，其中，所述模具的当前使用状态为正常的使用状态或异常的使用状态；S3，若模具的当前使用状态为异常的使用状态，则执行步骤S4，若所述模具的当前使用状态为正常的使用状态，则依次返回执行步骤S1、步骤S2；S4，调整或更换模具，并依次返回执行步骤S1、步骤S2、步骤S3。
Description
技术领域
本发明涉及金属盖制造领域，具体而言涉及一种金属盖的质量监控方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
在制作金属包装容器时，考虑到金属包装容器的开启简易的功能效果，需要在金属包装容器盖上制作刻痕。上述刻痕是由冲压设备制作而成，具体地，是通过模具在金属容器包装盖上冲压形成。可以理解的是，刻痕成型过程属于制作金属容器包装盖的工艺流程中的一环。
目前，为了把控刻痕成型过程的质量，操作人员需要根据实际情况进行定点、定时、定量的抽查过程产品。其中，存在以下问题：1.需要现场操作人员具备一定生产过程质量的判断经验，并且需要凭借经验对质量变化数据进行分析并对过程质量进行判断和决策，对人员素质要求较高，并且判断和决策结果准确性较低；2.抽检间隔出现质量变化及质量缺陷无法及时监控和跟踪，需要事后进行问题处理，造成大量废品的产生；3.当以上两个质量问题发生时，需要通知维修人员进行现场调整，消耗大量停机调整的时间。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种有利于对简化生产过程、降低现场操作人员的工作强度以及降低对现场操作人员的技术及经验要求的金属盖的质量监控方法、装置及计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的金属盖的质量监控方法，包括以下步骤：S1，在冲压设备当前运作状态下，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据；S2，将所述振动数据经过模具衰退模型处理，并获取所述模具的当前使用状态，其中，所述模具的当前使用状态为正常的使用状态或异常的使用状态；S3，若模具的当前使用状态为异常的使用状态，则执行步骤S4，若所述模具的当前使用状态为正常的使用状态，则依次返回执行步骤S1、步骤S2；S4，调整或更换模具，并依次返回执行步骤S1、步骤S2、步骤S3。
根据本发明的一些实施例的金属盖的质量监控方法，所述步骤S1中，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据的过程包括如下步骤：S101，通过所述模具上的振动传感器获取连续的振动信号，所述连续的振动信号依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动信号；S102，将S101步骤中所获取的连续的振动信号转换为所述振动数据，并且所述振动数据依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动数据；S103，依据第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程所用的时间，对S102步骤中的所述振动数据分成依次排列的四部分，并分别计算所述四部分的峭度；S104，对S103步骤计算所得的峭度按照从大到小排序，将峭度排序为第三的对应的振动数据提取出来，即为当前刻痕成型过程中模具的振动数据。
根据本发明的一些实施例的金属盖的质量监控方法，所述步骤S2中，将所述振动数据经过模具衰退模型处理之前，还包括如下步骤：S201，在冲压设备正常运作状态下，在预设时间段内，采集正常状态的刻痕成型过程中的模具的振动数据；S202，依据S201所采集的正常状态的刻痕成型过程中的模具的振动数据获取模具衰退模型。
根据本发明的一些实施例的金属盖的质量监控方法，所述步骤S201中，采集正常状态的刻痕成型过程中的振动数据的过程包括如下步骤：S2011，通过模具上的振动传感器获取连续的振动信号，所述连续的振动信号依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动信号；S2012，将S2011步骤中所获取的连续的振动信号转换为所述振动数据，并且所述振动数据依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动数据；S2013，依据第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程所用的时间，对S2012步骤中的所述振动数据分成依次排列的四部分，并分别计算所述四部分的峭度；S2014，对S2013步骤计算所得的峭度按照从大到小排序，将峭度排序为第三的对应的振动数据提取出来，即为正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据。
根据本发明的一些实施例的金属盖的质量监控方法，所述步骤S2中，还包括如下步骤：获取正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度，并以所述正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度为正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数；获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度，并以所述当前刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度为当前刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数；获取正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数；获取当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数；通过式(1)求取模具的健康度；
其中，式(1)中，CV表示模具的健康度，H1表示正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数，H2表示当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数，L2表示正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数与当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数的欧氏距离；当所述模具的健康度在预设范围内，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态；当所述模具的健康度在预设范围外，判定模具的当前使用状态为异常的使用状态。
根据本发明的一些实施例的金属盖的质量监控方法，当所述模具的健康度在预设范围内，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态的步骤中，还包括：当所述模具的健康度在预设范围内，并且所述模具的健康度下降或所述模具的健康度达到警报阈值，则发出警报信号。
根据本发明的一些实施例的金属盖的质量监控方法，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态的步骤之后，还包括以下步骤：记录所述模具的健康度，并保存所述模具的健康度的历史记录；根据所述模具的健康度的所述历史记录，预测所述模具的健康度变化趋势。
根据本发明的一些实施例的金属盖的质量监控方法，预测所述模具的健康度变化趋势的步骤之后，还包括以下步骤：根据所述模具的健康度变化趋势，获取所述模具维持正常的使用状态的时间。
根据本发明的实施例的金属盖的质量监控装置，所述装置包括：处理器；存储器，其上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序；其中，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的金属盖的质量监控方法的步骤。
根据本发明的实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现所述金属盖的质量监控方法的步骤。
根据本发明实施例的金属盖的质量监控方法、装置及计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：1.在有效监控金属盖刻痕成型的质量的同时，有利于简化生产中对金属盖刻痕成型过程的质量监控过程；2.有利于减少现场操作人员的配置，并且一方面降低对现场操作人员的经验及技术要求，另一方面有利于生产规范化、高效化。
附图说明
以下结合附图和实例作进一步说明。
图1是本发明实施例的金属盖的质量监控方法的流程图；
图2是本发明实施例的金属盖制作过程中的模具振动信号示意图；
图3是图2所示的本发明实施例的金属盖刻痕成型过程中的模具振动信号示意图的局部放大图。
具体实施方式
本发明的第一方面实施例，如图1所示，S1，在冲压设备当前运作状态下，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据；S2，将所述振动数据经过模具衰退模型处理，并获取所述模具的当前使用状态，其中，所述模具的当前使用状态为正常的使用状态或异常的使用状态；S3，若模具的当前使用状态为异常的使用状态，则执行步骤S4，若所述模具的当前使用状态为正常的使用状态，则依次返回执行步骤S1、步骤S2；S4，调整或更换模具，并依次返回执行步骤S1、步骤S2、步骤S3。
现结合如图1所示的流程图，对上述实施例的步骤分别说明。
步骤S1，在冲压设备当前运作状态下，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据。可以理解的是，冲压设备工作过程中，模具发生振动，在此步骤中，通过对刻痕成型过程中模具的状况进行数据采样，监测金属盖刻痕成型的工艺过程。
步骤S2，将所述振动数据经过模具衰退模型处理，并获取所述模具的当前使用状态，其中，所述模具的当前使用状态为正常的使用状态或异常的使用状态。可以理解的是，随着冲压设备的运作，模具也将发生磨损，磨损不断积累，最终使得模具失效。可以理解的是，模具的状况将直接影响着金属盖刻痕成型的质量，并且，模具的使用状态，可通过模具衰退模型得出的，其中，衰退模型可表达出模具的当前使用状态与模具的寿命的关系。其中，模具衰退模型可以是本领域技术人员所熟知的经验模型，也可以是采用实际使用场景下采集的样本数据为训练集，上述经验模型经过该训练集训练后所得的模型。
步骤S3，若模具的当前使用状态为异常的使用状态，则执行步骤S4，若所述模具的当前使用状态为正常的使用状态，则依次返回执行步骤S1、步骤S2。对于模具的当前使用状态为异常的使用状态，需要作出进一步干预，即执行步骤S4；对于模具的当前使用状态为正常的使用状态，只需返回执行步骤S1、步骤S2，而无需执行额外步骤。
步骤S4，调整或更换模具，并依次返回执行步骤S1、步骤S2、步骤S3。可以理解的是，步骤S4中的调整或更换模具的步骤，是针对模具的当前使用状态为异常的使用状态进行的排障过程。完成上述排障过程后，返回执行步骤S1、步骤S2、步骤S3。
可以理解的是，上述实施例的金属盖的质量监控方法是通过模具的振动数据以实现对模具的使用状态的监测，使得金属盖刻痕成型过程中，模具的使用状态被控制在正常的使用状态中，可避免由于模具异常的使用状态而使得金属盖刻痕的质量下降，金属盖刻痕的质量监控过程实现自动化，并且衰退模型的使用，有利于金属盖刻痕的质量监控过程中对模具的使用状态通过可量化的方式表达。这相比于人工监控金属盖刻痕成型的质量过程，上述实施例的金属盖的质量监控方法在有效监控金属盖刻痕成型的质量的同时，有利于简化生产中对金属盖刻痕成型过程的质量监控过程；并且有利于减少现场操作人员的配置，具体地，一方面降低对现场操作人员的经验及技术要求，另一方面有利于生产规范化、高效化。
进一步地，所述步骤S1中，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据的过程包括如下步骤：S101，通过所述模具上的振动传感器获取连续的振动信号，所述连续的振动信号依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动信号；S102，将S101步骤中所获取的连续的振动信号转换为所述振动数据，并且所述振动数据依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动数据；S103，依据第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程所用的时间，对S102步骤中的所述振动数据分成依次排列的四部分，并分别计算所述四部分的峭度；S104，对S103步骤计算所得的峭度按照从大到小排序，将峭度排序为第三的对应的振动数据提取出来，即为当前刻痕成型过程中模具的振动数据。特别地，拉环盖的制作过程依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料的过程。因此，在所述步骤S1中，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据的过程需要对第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料的振动信号进行区分。如图2所示，通过上述实施例的步骤对第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料的振动信号进行区分。如图3所示，为对刻痕成型过程的振动信号的放大后的示意图。
进一步地，所述步骤S2中，将所述振动数据经过模具衰退模型处理之前，还包括如下步骤：S201，在冲压设备正常运作状态下，在预设时间段内，采集正常状态的刻痕成型过程中的模具的振动数据；S202，依据S201所采集的正常状态的刻痕成型过程中的模具的振动数据获取模具衰退模型。可以理解的是，上述实施例是采用实际使用场景下采集的样本数据为训练集，对经验模型训练后所得的模型作为所述步骤S2中的模具衰退模型。
进一步地，所述步骤S201中，采集正常状态的刻痕成型过程中的振动数据的过程包括如下步骤：S2011，通过模具上的振动传感器获取连续的振动信号，所述连续的振动信号依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动信号；S2012，将S2011步骤中所获取的连续的振动信号转换为所述振动数据，并且所述振动数据依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动数据；S2013，依据第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程所用的时间，对S2012步骤中的所述振动数据分成依次排列的四部分，并分别计算所述四部分的峭度；S2014，对S2013步骤计算所得的峭度按照从大到小排序，将峭度排序为第三的对应的振动数据提取出来，即为正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据。这与前文所述的步骤S1中获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据的过程需要对第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料的振动信号进行区分的操作原理相似，在此不再赘述。
进一步地，所述步骤S2中，还包括如下步骤：获取正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度，并以所述正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度为正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数；获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度，并以所述当前刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度为当前刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数；获取正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数；获取当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数；通过式(1)求取模具的健康度；
其中，式(1)中，CV表示模具的健康度，H1表示正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数，H2表示当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数，L2表示正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数与当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数的欧氏距离；当所述模具的健康度在预设范围内，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态；当所述模具的健康度在预设范围外，判定模具的当前使用状态为异常的使用状态。上述实施例的健康度有利于更加直观地表达以及更好地量化当前刻痕成型过程中模具的使用状态，有利于对金属盖的质量监控。
进一步地，当所述模具的健康度在预设范围内，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态的步骤中，还包括：当所述模具的健康度在预设范围内，并且所述模具的健康度下降或所述模具的健康度达到警报阈值，则发出警报信号。这有利于对模具的异常的使用状态作出预警，有利于对金属盖的质量监控。
进一步地，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态的步骤之后，还包括以下步骤：记录所述模具的健康度，并保存所述模具的健康度的历史记录；根据所述模具的健康度的所述历史记录，预测所述模具的健康度变化趋势。这有利于对模具的当前使用状态作出预测，有利于对金属盖的质量监控。
进一步地，预测所述模具的健康度变化趋势的步骤之后，还包括以下步骤：根据所述模具的健康度变化趋势，获取所述模具维持正常的使用状态的时间。这有利于对模具的当前使用状态作出预测，有利于对金属盖的质量监控。
本发明的第二方面实施例，一种金属盖的质量监控装置，所述装置包括：处理器；存储器，其上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序；其中，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的金属盖的质量监控方法的步骤。
本发明的第三方面实施例，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现所述的金属盖的质量监控方法的步骤。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种金属盖的质量监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在冲压设备当前运作状态下，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据；
S2，将所述振动数据经过模具衰退模型处理，并获取所述模具的当前使用状态，其中，所述模具的当前使用状态为正常的使用状态或异常的使用状态；
S3，若模具的当前使用状态为异常的使用状态，则执行步骤S4，若所述模具的当前使用状态为正常的使用状态，则依次返回执行步骤S1、步骤S2；
S4，调整或更换模具，并依次返回执行步骤S1、步骤S2、步骤S3。
2.根据权利要求1所述的一种金属盖的质量监控方法，其特征在于，所述步骤S1中，获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据的过程包括如下步骤：
S101，通过所述模具上的振动传感器获取连续的振动信号，所述连续的振动信号依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动信号；
S102，将S101步骤中所获取的连续的振动信号转换为所述振动数据，并且所述振动数据依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动数据；
S103，依据第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程所用的时间，对S102步骤中的所述振动数据分成依次排列的四部分，并分别计算所述四部分的峭度；
S104，对S103步骤计算所得的峭度按照从大到小排序，将峭度排序为第三的对应的振动数据提取出来，即为当前刻痕成型过程中模具的振动数据。
3.根据权利要求1所述的一种金属盖的质量监控方法，其特征在于，所述步骤S2中，将所述振动数据经过模具衰退模型处理之前，还包括如下步骤：
S201，在冲压设备正常运作状态下，在预设时间段内，采集正常状态的刻痕成型过程中的模具的振动数据；
S202，依据S201所采集的正常状态的刻痕成型过程中的模具的振动数据获取模具衰退模型。
4.根据权利要求3所述的一种金属盖的质量监控方法，其特征在于，所述步骤S201中，采集正常状态的刻痕成型过程中的振动数据的过程包括如下步骤：
S2011，通过模具上的振动传感器获取连续的振动信号，所述连续的振动信号依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动信号；
S2012，将S2011步骤中所获取的连续的振动信号转换为所述振动数据，并且所述振动数据依次包括第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程的振动数据；
S2013，依据第一次开料、开孔、刻痕成型和第二次开料过程所用的时间，对S2012步骤中的所述振动数据分成依次排列的四部分，并分别计算所述四部分的峭度；
S2014，对S2013步骤计算所得的峭度按照从大到小排序，将峭度排序为第三的对应的振动数据提取出来，即为正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据。
5.根据权利要求3所述的一种金属盖的质量监控方法，其特征在于，所述步骤S2中，还包括如下步骤：
获取正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度，并以所述正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度为正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数；
获取当前刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度，并以所述当前刻痕成型过程中模具的振动数据的均方根、峰值和峭度为当前刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数；
获取正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数；
获取当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数；
通过式(1)求取模具的健康度；
其中，式(1)中，CV表示模具的健康度，H1表示正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数，H2表示当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数，L2表示正常状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数与当前状态的刻痕成型过程中模具的振动数据的特征参数的分布函数的欧氏距离；
当所述模具的健康度在预设范围内，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态；
当所述模具的健康度在预设范围外，判定模具的当前使用状态为异常的使用状态。
6.根据权利要求5所述的一种金属盖的质量监控方法，其特征在于，当所述模具的健康度在预设范围内，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态的步骤中，还包括：当所述模具的健康度在预设范围内，并且所述模具的健康度下降或所述模具的健康度达到警报阈值，则发出警报信号。
7.根据权利要求5所述的一种金属盖的质量监控方法，其特征在于，判定模具的当前使用状态为正常的使用状态的步骤之后，还包括以下步骤：
记录所述模具的健康度，并保存所述模具的健康度的历史记录；
根据所述模具的健康度的所述历史记录，预测所述模具的健康度变化趋势。
8.根据权利要求7所述的一种金属盖的质量监控方法，其特征在于，预测所述模具的健康度变化趋势的步骤之后，还包括以下步骤：
根据所述模具的健康度变化趋势，获取所述模具维持正常的使用状态的时间。
9.一种金属盖的质量监控装置，其特征在于，所述装置包括：
处理器；
存储器，其上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序；
其中，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8任一项权利要求所述的金属盖的质量监控方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质上存储有数据处理程序，所述数据处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的金属盖的质量监控方法的步骤。
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2020
- 2020-01-14 CN CN202010036999.0A patent/CN111243121A/zh active Pending
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