CN113409558B - 电极帽批量更换报警方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电极帽批量更换报警方法、系统、装置及存储介质，涉及自动化领域。其中，电极帽批量更换报警方法包括以下步骤：获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数；获取每一台设备的预设报警比例；根据每一台设备的电极帽的最大点焊次数和所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围；采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数；当生产车间中存在有设备的电极帽的当前点焊次数达到报警阈值则发送报警信息，其中，所述报警阈值大于所述设备的报警范围下限值，所述报警信息包括电极帽的当前点焊次数落入报警范围的设备信息。能够平衡停机换帽损失和电极帽浪费损失从而减少综合损失，且适用于各种生产车间。

Description

电极帽批量更换报警方法、系统、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种电极帽批量更换报警方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

在焊装车间的生产工艺中，点焊是焊装工艺的最重要的工艺之一，而用于焊接的电极帽的消耗程度会影响到焊接的质量，因此，需要对电极帽进行更换。

目前电极帽更换主要是在数字运算操作的电子系统(PLC)程序里给定一个电极帽修磨次数的设定值，达到该设定值后PLC给报警信号提醒设备维护人员更换，由于每个电极帽的消耗速度不一样，意味着每次报警只能更换报警的那一个电极帽，每次更换就要设备停机一次，严重影响了设备运行时间，进而影响生产线的产能。

另外一种更换电极帽的方式是在设备每次休息开机前一次性更换所有电极帽，这种方式可以不用经常停机更换，但是换下的电极帽中有部分的使用次数很少，远达不到需要更换的使用次数，会造成电极帽极大的浪费。

相关技术中，还有一种更换电极帽的方法是根据历史数据计算电极帽每个小时的平均打点数，获取电极帽最大的点焊次数以及每个设备的提前报警时间；计算设备每小时的点焊次数和设备的提前报警时间的乘积；将电极帽最大的点焊次数减去每个设备对应的乘积，得到每个设备的报警阈值，根据这些报警阀值做报警更换。但是，该方法不仅计算量大，参数设置繁琐，而且计算每个小时的平均打点数要求生产连续稳定，生产不稳定的工厂不适用此方法。

发明内容

为了解决上述技术问题的至少之一，本发明提出一种电极帽批量更换报警方法、系统、装置及存储介质，能够平衡生产车间的停机换帽损失和电极帽浪费损失从而减少生产车间的综合损失，且适用于各种生产车间。

第一方面，本发明实施例提供了一种电极帽批量更换报警方法，包括以下步骤：

获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数；

获取每一台设备的预设报警比例；

根据每一台设备的电极帽的最大点焊次数和所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围；

采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数；

当生产车间中存在有设备的电极帽的当前点焊次数达到报警阈值则发送报警信息，其中，所述报警阈值大于所述设备的报警范围下限值，所述报警信息包括电极帽的当前点焊次数落入报警范围的设备信息。

在一些实施例中，所述根据每一台设备的电极帽的最大点焊次数和所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围包括以下步骤：

将每一台设备的电极帽的最大点焊次数乘以所述设备的预设报警比例得到所述设备的报警范围下限值；

将每一台设备的电极帽的最大点焊次数作为所述设备的报警范围上限值；

根据所述设备的报警范围下限值和所述设备的报警范围上限值确定所述设备的报警范围。

在一些实施例中，所述报警阈值等于所述设备的报警范围上限值。

在一些实施例中，生产车间中每一台所述设备的预设报警比例相同。

在一些实施例中，所述电极帽批量更换报警方法还包括以下步骤：

基于历史数据统计在生产车间的停机损失和电极帽损失；

根据所述停机损失和所述电极帽损失更新所述设备的预设报警比例。

在一些实施例中，根据所述停机损失和所述电极帽损失更新所述设备的预设报警比例包括以下步骤：

根据所述停机损失和所述电极帽损失确定综合损失；

基于历史数据建立所述设备的预设报警比例与所述综合损失的关系；

根据所述设备的预设报警比例与所述综合损失的关系，计算综合损失最小时的预设报警比例的值作为更新后的所述设备的预设报警比例。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电极帽批量更换报警装置，包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序，以用于：

获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数；

获取每一台设备的预设报警比例；

根据每一台设备的电极帽的最大点焊次数和所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围；

采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数；

当生产车间中存在有设备的电极帽的当前点焊次数达到报警阈值则发送报警信息，其中，所述报警阈值大于所述设备的报警范围下限值，所述报警信息包括电极帽的当前点焊次数落入报警范围的设备信息。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电极帽批量更换报警系统，包括：

采集器，用于采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数；

服务器，用于获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数，用于获取每一台设备的预设报警比例，用于根据每一台设备的电极帽的最大点焊次数和所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围，用于当生产车间中存在有设备的电极帽的当前点焊次数达到报警阈值则发送报警信息，其中，所述报警阈值大于所述设备的报警范围下限值，所述报警信息包括电极帽的当前点焊次数落入报警范围的设备信息；

终端，用于接收所述服务器发送的报警信息。

在一些实施例中，所述终端根据所述报警信息显示需要更换的电极帽的设备位置信息以及设备的电极帽的当前点焊次数信息。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由所述处理器执行时用于实现如上述第一方面实施例所述的电极帽批量更换报警方法。

本发明上述的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：获取生产车间中每一台设备的电极帽的最大点焊次数和每一台设备的预设报警比例，然后根据每一台设备的最大点焊次数和预设报警比例确定每一台设备的报警范围，在生产车间工作的过程中实时采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数，当检测到生产车间中存在有设备的电极帽的当前点焊次数达到报警阈值则发送报警信息。通过设置设备的预设报警比例去确定每一台设备的电极帽的报警范围，当生产车间中有一台设备的电极帽当前点焊次数已经超过其报警范围下限值且达到报警阈值时，就发送报警信息提醒工作人员更换，而报警信息除了包括达到报警阈值的设备信息外还包括其他已经落入报警范围但未达到报警阈值的设备信息，在更换电极帽只需要换掉落入报警范围的设备的电极帽而不需要更换全部设备的电极帽，降低了电极帽的损失。同时每当有设备达到报警阈值需要更换其电极帽时还能顺便更换掉落入报警范围的设备的电极帽，也就是即将达到报警阈值的设备的电极帽，从而能够降低停机更换的次数。该方法也不需要根据电极帽的平均点焊次数来设置更换的报警值，能够适用于生产不稳定的车间。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的电极帽批量更换报警方法流程图；

图2是根据本发明实施例提供的电极帽批量更换报警系统示意图。

具体实施方式

本申请实施例所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。

PLC：可编程逻辑控制器(Programmab le Logic Contro l ler)是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

电极帽：属于焊接电极的一种，用于电阻焊接设备的焊接，如固定式点焊机、悬挂式点焊机及机械手点焊机等，因为套于电极连杆上，故而称作电极帽。材质大多为铬锆铜，也有弥散铜。焊接一定的次数后(一般为3000-5000点)，由于磨损而需要修磨或更换，属于焊接易耗品。

本发明实施例提供一种电极帽批量更换报警方法，参照图1，本发明实施例的方法包括但不限于步骤S110、步骤S120、步骤S130,、步骤S140和步骤S150。

步骤S110，获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数。

具体地，，生产车间中的每一台点焊设备都会记录使用过的电极帽的点焊次数，一般地，一个月内每台设备都会记录有至少一对电极帽的完整消耗数据，统计一个月内所有电极帽点焊次数数据，取出最大值，从而获取设备上的电极帽的最大点焊次数。当然，对于电极帽更换频率较低的设备，可以统计更长时间的电极帽消耗数据，从而能够获取完整的电极帽消耗数据。而每一台设备的电极帽消耗数据可以存储在各自的设备中，也可以同一存储在数据库中方便查询和管理。

步骤S120，获取每一台设备的预设报警比例。

步骤S130，根据每一台设备的电极帽的最大点焊次数和所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围。

步骤S140，采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数。

具体地，每一台设备上设置有采集器，采集器能够读取设备的焊接数据，每焊接一个点就记录一次数据，从而能实时统计出每一台设备的电极帽的当前点焊次数。

步骤S150，当生产车间中存在有设备的电极帽的当前点焊次数达到报警阈值则发送报警信息，其中，所述报警阈值大于所述设备的报警范围下限值，所述报警信息包括电极帽的当前点焊次数落入报警范围的设备信息。

在一些实施例中，每一台设备的预设报警比例可以由人工设置，为了方便操作，生产车间中的所有设备的预设报警比例可以统一设置，例如，所有设备的预设报警比例设置为90％。根据预设报警比例以及每一台设备的电极帽的最大点焊次数可以确定每一台设备的报警范围。具体地，设备的预设报警比例为90％，从历史数据中统计出的该设备的电极帽最大打点次数为1000次，那么报警范围下限值为设备的预设报警比例与该设备的电极帽最大打点次数的乘积，即1000×90％＝900。而报警范围上限值可以由报警阈值来确定，该报警阈值可以由人工设置，一般地，报警阈值大于报警范围下限值，例如报警阈值设置为电极帽的最大点焊次数的98％，那么设备的报警范围确定为900～980，生产车间中的每一台设备都根据此方法确定各自的报警范围，而当生产车间在工作过程中存在有一台设备的电极帽当前点焊次数已经达到其报警阈值，就会发送报警信息，而报警信息的内容除了达到报警阈值的设备信息外，还包括电极帽的当前点焊次数落入各自报警范围的设备信息，工作人员接收到报警信息后，根据报警信息更换掉落入各自报警范围的设备的电极帽，从而实现批量更换即将达到使用寿命的电极帽，保证焊接质量。采用该方法来批量更换电极帽，既能够适当减少停机次数也能适当降低电极帽的浪费，同时该方法普适性强，操作简单，只需要设置好预设报警比例和报警阈值就能自动计算出设备的报警范围进行自动报警。

根据本发明一些具体实施例，为了减少生产车间中电极帽的浪费，提高自动化程度，可以直接将设备的电极帽的最大点焊次数作为报警阈值也即报警范围上限值，报警阈值不需要人工设置，只需要自动的从历史数据中获取每一台设备的电极帽的最大点焊次数即可，同时，将设备的电极帽的最大点焊次数作为报警阈值，触发发送报警信息，能够保证更换每一批次的电极帽时，至少有一个电极帽达到使用极限，从减少电极帽的浪费。例如生产车间中共有五台设备，从历史数据中获取设备的电极帽最大点焊次数分别为1000、1100、1200、1300和1400，生产车间中的设备预设报警比例都为90％，那么每台设备的报警范围分别为900～1000、990～1100、1080～1200、1170～1300、1260～1400，从采集器中实时获取的设备的电极帽的当前点焊次数都是1000，那么报警范围为900～1000的设备触发了报警信息发送给维修人员，同时还将报警范围为990～1100的设备信息一起发送至维修人员进行电极帽更换，这样可以将每天设备的电极帽浪费控制在10％以内。

根据本发明一些具体实施例，还可以采用自学习的方式来优化设备的预设报警比例，电极帽批量更换报警方法还包括步骤S210和步骤S220。

步骤S210,基于历史数据统计在生产车间的停机损失和电极帽损失。

步骤S220，根据所停机损失和电极帽损失更新电极帽的预设报警比例。

在一些实施例中，生产车间中电极帽的更换存在减少电极帽损失和减少停机换帽次数两个相对冲突的需求，要减少停机换帽次数就得增加每次换帽的数量，需要把预设报警比例设置得低一些，扩大报警范围。而扩大报警范围后会增加电极帽的浪费，为了减少电极帽浪费就要缩小报警范围，这就会增加停机换帽次数，影响生产产量。设备的预设报警比例可以初始化为90％，也可以人为设置，经过较长时间数据收集后可以采用自学习计算停机损失和电极帽浪费损失之间更合适的平衡点，将最终综合损失最少的平衡点作为最终的报警范围值。

具体地，基于历史数据在不同的预设报警比例情况下分别统计停机损失和电极帽损失，然后根据停机损失和电极帽损失确定在不同的预设报警比例情况下的综合损失，从而得到设备的预设报警比例与所述综合损失的关系，计算综合损失最小时的设备的预设报警比例，利用该预设报警比例进行更新，从而能够自动优化每台设备的预设报警比例，减少生产车间的综合损失。

参照图2，本发明实施例还公开了一种电极帽批量更换报警系统，包括：

采集器，用于采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数。在本实施例中，采集器与设备上的PLC连接，实时获取设备的电极帽的当前点焊次数，并发送至数据库进行存储。

服务器，用于从数据库中获取生产车间中每一台设备的电极帽的最大点焊次数，用于获取每一台的预设报警比例，用于根据每一台设备的电极帽的最大点焊次数和预设报警比例确定每一台设备的报警范围，用于当生产车间中存在有设备的电极帽的当前点焊次数达到报警阈值则发送报警信息，其中，报警阈值大于设备的报警范围下限值，报警信息包括电极帽的当前点焊次数落入报警范围的设备信息；

终端，用于通过网关接收服务器发送的报警信息。

具体地，终端根据报警信息显示需要更换电极帽的设备位置信息以及设备的电极帽的当前点焊次数信息，方便工作人员到指定地点进行更换，也能够方便工作人员查询设备的电极帽的当前点焊次数。

本发明实施例还公开了一种电极帽批量更换报警装置，包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序，以用于：

获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数；

获取每一台设备的预设报警比例；

根据每一台设备的电极帽的最大点焊次数和预设报警比例确定每一台设备的报警范围；

采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数；

当生产车间中存在有设备的电极帽的当前点焊次数达到报警阈值则发送报警信息，其中，报警阈值大于设备的报警范围下限值，报警信息包括电极帽的当前点焊次数落入报警范围的设备信息。

本发明的一个实施例还公开了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，例如，执行以上实施例描述的步骤。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种电极帽批量更换报警方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数；

获取每一台设备的预设报警比例；

将每一台设备的电极帽的最大点焊次数乘以所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围下限值，所述预设报警比例小于1，每一台设备的报警阈值等于每一台设备的报警范围上限值，每一台设备的报警阈值大于每一台设备的报警范围下限值，每一台设备的报警范围上限值小于或等于每一台设备的电极帽的最大点焊次数；

采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数；

分别检测生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数是否达到各自对应的报警阈值；

当检测到至少一台设备的电极帽的当前点焊次数达到各自对应的报警阈值，则发送报警信息，其中，所述报警信息包括达到报警阈值的设备信息和当前点焊次数落入报警范围内但未达到报警阈值的设备信息。

2.根据权利要求1所述的电极帽批量更换报警方法，其特征在于，生产车间中每一台所述设备的预设报警比例相同。

3.根据权利要求1所述的电极帽批量更换报警方法，其特征在于，所述电极帽批量更换报警方法还包括以下步骤：

基于历史数据统计在生产车间的停机损失和电极帽损失；

根据所述停机损失和所述电极帽损失更新所述设备的预设报警比例。

4.根据权利要求3所述的电极帽批量更换报警方法，其特征在于，根据所述停机损失和所述电极帽损失更新所述设备的预设报警比例包括以下步骤：

根据所述停机损失和所述电极帽损失确定综合损失；

基于历史数据建立所述设备的预设报警比例与所述综合损失的关系；

根据所述设备的预设报警比例与所述综合损失的关系，计算综合损失最小时的预设报警比例的值作为更新后的所述设备的预设报警比例。

5.一种电极帽批量更换报警装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序，以用于：

获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数；

获取每一台设备的预设报警比例；

将每一台设备的电极帽的最大点焊次数乘以所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围下限值，所述预设报警比例小于1，每一台设备的报警阈值等于每一台设备的报警范围上限值，每一台设备的报警阈值大于每一台设备的报警范围下限值，每一台设备的报警范围上限值小于或等于每一台设备的电极帽的最大点焊次数；

采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数；

分别检测生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数是否达到各自对应的报警阈值；

当检测到至少一台设备的电极帽的当前点焊次数达到各自对应的报警阈值，则发送报警信息，其中，所述报警信息包括达到报警阈值的设备信息和当前点焊次数落入报警范围内但未达到报警阈值的设备信息。

6.一种电极帽批量更换报警系统，其特征在于，包括：

采集器，用于采集生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数；

服务器，用于获取生产车间中每一台设备上的电极帽的最大点焊次数；获取每一台设备的预设报警比例；将每一台设备的电极帽的最大点焊次数乘以所述预设报警比例确定每一台设备的报警范围下限值，所述预设报警比例小于1，每一台设备的报警阈值等于每一台设备的报警范围上限值，每一台设备的报警阈值大于每一台设备的报警范围下限值，每一台设备的报警范围上限值小于或等于每一台设备的电极帽的最大点焊次数；分别检测生产车间中每一台设备的电极帽的当前点焊次数是否达到各自对应的报警阈值；当检测到至少一台设备的电极帽的当前点焊次数达到各自对应的报警阈值，则发送报警信息，其中，所述报警信息包括达到报警阈值的设备信息和当前点焊次数落入报警范围内但未达到报警阈值的设备信息；

终端，用于接收所述服务器发送的报警信息。

7.根据权利要求6所述的电极帽批量更换报警系统，其特征在于，所述终端根据所述报警信息显示需要更换的电极帽的设备位置信息以及设备的电极帽的当前点焊次数信息。

8.一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由所述处理器执行时用于实现如权利要求1-4任一项所述的电极帽批量更换报警方法。

Images