CN113805055B

CN113805055B - 一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法

Info

Publication number: CN113805055B
Application number: CN202111061336.5A
Authority: CN
Inventors: 李文玉
Original assignee: Changzhou Wujin Asia Pacific Electrical And Mechanical Parts Co ltd
Current assignee: Changzhou Wujin Asia Pacific Electrical And Mechanical Parts Co ltd
Priority date: 2021-09-10
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2041-09-10
Also published as: CN113805055A

Abstract

本发明公开了一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，属于电机生产技术领域，获取直流无刷电机生产的生产线，根据预设的划分范围对生产线进行划分和标号，得到若干个监测区域；对若干个监测区域内直流无刷电机生产时的数据进行采集，得到电机生产集和员工工作集；分别对电机生产集和员工工作集中的各项数据进行预处理，得到电机处理集和员工处理集；对电机处理集和员工处理集进行计算，得到机监值和员监值；将机监值与预设的机监阈值进行匹配，得到包含第一机监信号和第二机监信号的电机分析集；本发明用于解决现有方案中直流无刷电机生产的监控效果不佳的技术问题。

Description

一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法

技术领域

本发明涉及电机生产技术领域，具体涉及一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品；无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机，又称无换向器电机。

现有方案对直流无刷电机的生产进行监控时，不能从部件生产方面以及员工操作方面进行监控和分析，并且不能根据直流无刷电机生产的监控结果进行随机抽检，导致直流无刷电机生产的监控效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，解决以下技术问题：如何解决现有方案中不能根据直流无刷电机生产的监控结果进行随机抽检，导致直流无刷电机生产的监控效果不佳的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，包括：获取直流无刷电机生产的生产线，根据预设的划分范围对生产线进行划分和标号，得到若干个监测区域；

对若干个监测区域内直流无刷电机生产时的数据进行采集，得到电机生产集和员工工作集；

分别对电机生产集和员工工作集中的各项数据进行预处理，得到电机处理集和员工处理集；

对电机处理集和员工处理集进行计算，得到机监值和员监值；

将机监值与预设的机监阈值进行匹配，得到包含第一机监信号和第二机监信号的电机分析集；将员监值与预设的员监阈值进行匹配，得到包含第一员监信号和第二员监信号的员工分析集；

将电机分析集与员工分析集进行联立匹配，得到直流无刷电机生产的监控结果，并根据监控结果对生产的直流无刷电机进行随机抽检。

进一步地，该电机生产集包含电机的部件名称、生产时长和生产区域；该员工工作集包含员工的岗位数据、操作数据和出错数据。

进一步地，对电机生产集进行预处理的具体步骤包括：获取电机生产集中电机的部件名称、生产时长和生产区域；将电机的部件名称标记为DBi，i＝1，2，3...n；将该部件名称与预设的部件名称表进行匹配，获取对应的部件关联值并标记为DBGi；对生产时长进行取值并标记为DSi；设定不同的监测区域均对应一个不同的区域预设值，获取生产区域对应的区域预设值并标记为SQGi；将标记的各项数据分类组合，得到电机处理集。

进一步地，对员工生产集进行预处理的具体步骤包括：获取员工生产集中员工的岗位数据、操作数据和出错数据，将岗位数据中的岗位名称标记为GMi；获取岗位名称对应的岗位等级并标记为GDi；将该岗位等级与预设的岗位等级表进行匹配获取对应的岗位关联值并标记为GWGi；获取操作数据中的操作总时长和操作总次数并分别取值和标记，将操作总时长标记为CZSi；将操作总次数标记为CZCi；获取操作数据中的实时操作时长和实时操作个数并分别取值和标记，将实时操作时长标记为SCSi；将实时操作个数标记为SCGi；获取出错数据中的出错总次数并取值和标记，将出错总次数标记为CCCi；将标记的各项数据分类组合，得到员工处理集。

进一步地，对电机处理集和员工处理集进行计算的具体步骤包括：获取电机处理集中标记的部件关联值DBGi、生产时长DSi和区域预设值SQGi，将各项数据进行归一化处理和取值，通过公式计算获取直流无刷电机的机监值，该公式为JJ＝DBGi×SQGi×(SCSi+β)；其中，β表示为误差时长，取值范围为(0,40)；

获取员工处理集中标记的岗位关联值GWGi、操作总时长CZSi、操作总次数CZCi、实时操作时长SCSi、实时操作个数SCGi和出错总次数CCCi，将各项数据进行归一化处理和取值，通过公式计算获取员工的生产系数，该公式为

其中，η表示为员工的操作修正系数，取值范围为(0,15)；

根据生产系数和公式计算获取员工的员监值，该公式为YJ＝SCX×GWG×[a1×(SCSi-SCSi0)+a2×(SCGi-SCGi0)+0.271]；其中，a1和a2表示为不同的比例系数，取值范围均可以为(0,2)，SCSi0表示为实时操作的最大时长，SCGi0表示为实时操作的标准个数。

进一步地，将预设的机监阈值标记为K1，将机监值与预设的机监阈值进行匹配；若JJ≤K1，则判定直流无刷电机的部件生产符合生产标准，并生成第一机监信号；若JJ＞K1，则判定直流无刷电机的部件生产不符合生产标准，并生成第二机监信号，将第二机监信号对应的部件标记为第一筛选部件；将第一机监信号、第二机监信号和第一筛选部件分类组合，得到电机分析集。

进一步地，将预设的员监阈值标记为K2，将员监值与预设的员监阈值进行匹配；若YJ≤K2，则判定该员工的操作符合操作标准，并生成第一员监信号；若YJ＞K2，则判定该员工的操作不符合操作标准，并生成第二员监信号，将第二员监信号对应的部件标记为第二筛选部件；将第一员监信号、第二员监信号和第二筛选部件分类组合，得到员监分析集。

进一步地，将电机分析集与员工分析集进行联立匹配的具体步骤包括：获取电机分析集中的若干个第一筛选部件以及员工分析集中的若干个第二筛选部件，根据预设的监测时长，获取第一筛选部件和第二筛选部件对应的第一筛选部件集和第二筛选部件集，将第一筛选部件集和第二筛选部件集随机组合，得到质检集，对质检集中的筛选部件进行随机抽检，得到抽检集；质检集和抽检集构成监控结果。

本发明的有益效果：

1、通过获取直流无刷电机生产的生产线，根据预设的划分范围对生产线进行划分和标号，得到若干个监测区域；对若干个监测区域内直流无刷电机生产时的数据进行采集，得到电机生产集和员工工作集；本发明通过对划分的不同监测区域进行生产监控和员工操作监控，可以提高监控的全面性；

2、分别对电机生产集和员工工作集中的各项数据进行预处理，得到电机处理集和员工处理集；对电机处理集和员工处理集进行计算，得到机监值和员监值；通过对采集的各项数据进行处理和计算，使得不同方面的各项数据之间建立联立，便于从不同的方面对监控进行整体分析，提高了监控分析的准确性；

3、将机监值与预设的机监阈值进行匹配，得到包含第一机监信号和第二机监信号的电机分析集；将员监值与预设的员监阈值进行匹配，得到包含第一员监信号和第二员监信号的员工分析集；将电机分析集与员工分析集进行联立匹配，得到直流无刷电机生产的监控结果；通过从不同的方面对监控的各项数据进行分析，为后续的随机抽检缩小了样品范围，并且可以及时对监测区域内部件的生产以及员工的操作进行处理，进而可以提高直流无刷电机的监控效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法的流程框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明为一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，包括：获取直流无刷电机生产的生产线，根据预设的划分范围对生产线进行划分和标号，得到若干个监测区域；其中，划分范围可以根据生产的步骤或者生产的距离进行预设，可以对生产线进行安全可靠的模块化监控；

现有的直流无刷电机在生产时，可以实现模块化和自动化的生产，根据自动化的程度，可分为半自动化生产和全自动化生产，前者是在生产过程中部分采用自动化技术，部分由人工操作；后者是生产过程的全部工序，包括上料、下料、包装以及运输等等，都不需要人直接参加操作，只是间接地监督机器工作；本实施例中的直流无刷电机生产为半自动化生产，涉及到人员组装的操作，通过对组装的部件以及人员的操作进行监测分析，为直流无刷电机的抽检提供可靠的数据支持，相比于现有方案中的随机抽检，通过监测结果进行抽检，可以有效提高抽检的效果，提高了直流无刷电机的生产质量。

对若干个监测区域内直流无刷电机生产时的数据进行采集，得到电机生产集和员工工作集；该电机生产集包含电机的部件名称、生产时长和生产区域；该员工工作集包含员工的岗位数据、操作数据和出错数据；

本实施例中，将生产线分成不同的监测区域，实现监控的模块化运行，并且不同的监测区域对应不同的监测权重，便于后续不同监测区域的计算；从电机的部件的生产情况以及员工的操作情况进行数据采集，可以为后续的随机抽检提供了有效的数据支持；不同的员工操作能力不同，通过采集员工的岗位数据、操作数据和出错数据，便于对后续员工的操作情况进行整体分析。

分别对电机生产集和员工工作集中的各项数据进行预处理，得到电机处理集和员工处理集；对电机生产集进行预处理的具体步骤包括：获取电机生产集中电机的部件名称、生产时长和生产区域；将电机的部件名称标记为DBi，i＝1，2，3...n；将该部件名称与预设的部件名称表进行匹配，获取对应的部件关联值并标记为DBGi；对生产时长进行取值并标记为DSi；设定不同的监测区域均对应一个不同的区域预设值，获取生产区域对应的区域预设值并标记为SQGi；将标记的各项数据分类组合，得到电机处理集；其中，预设的部件名称表可以设定不同的部件均对应一个不同的部件关联值，例如，部件A对应的部件关联值可以为1.1；部件B对应的部件关联值可以为2.2等等；部件关联值便于将不同的部件进行计算，实现对部件的赋值化处理；同理，不同的监测区域对应一个不同的区域预设值，可以在计算过程中及时发现是哪一监测区域的生产出现问题。

对员工生产集进行预处理的具体步骤包括：获取员工生产集中员工的岗位数据、操作数据和出错数据，将岗位数据中的岗位名称标记为GMi；获取岗位名称对应的岗位等级并标记为GDi；将该岗位等级与预设的岗位等级表进行匹配获取对应的岗位关联值并标记为GWGi；获取操作数据中的操作总时长和操作总次数并分别取值标记，将操作总时长标记为CZSi；将操作总次数标记为CZCi；获取操作数据中的实时操作时长和实时操作个数并分别取值标记，将实时操作时长标记为SCSi；将实时操作个数标记为SCGi；获取出错数据中的出错总次数并取值和标记，将出错总次数标记为CCCi；将标记的各项数据分类组合，得到员工处理集；

对电机处理集和员工处理集进行计算，得到机监值和员监值；具体的步骤包括：获取电机处理集中标记的部件关联值DBGi、生产时长DSi和区域预设值SQGi，将各项数据进行归一化处理和取值，通过公式计算获取直流无刷电机的机监值，该公式为JJ＝DBGi×SQGi×(SCSi+β)；其中，β表示为误差时长，取值可以为1.25；

本实施例中，机监值表示直流无刷电机部件生产时的整体情况，基于不同部件的部件关联值、生产时长和区域预设值相联立得到，通过对机监值进行分析，可以实现对部件的生产情况进行整体分析，可以及时发现部件是否符合生产标准。

其中，η表示为员工的操作修正系数，取值可以为0.635244；

根据生产系数和公式计算获取员工的员监值，该公式为YJ＝SCX×GWG×[a1×(SCSi-SCSi0)+a2×(SCGi-SCGi0)+0.271]；其中，a1和a2表示为不同的比例系数，取值范围均可以为(0,2)，SCSi0表示为实时操作的最大时长，单位可以为秒，SCGi0表示为实时操作的标准个数；

本实施例中，员监值表示员工对直流无刷电机部件操作时的整体情况，生产系数可以表示该员工的操作能力，根据员工的操作能力以及实时的操作数据进行联立计算，可以对员工对直流无刷电机部件的操作情况进行整体分析，分析判定员工的操作是否符合标准，从员工方面对直流无刷电机的生产进行监控；

上述的公式均是去除量纲取其数值计算，通过采集大量的数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设比例系数以及相关的阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取。

将机监值与预设的机监阈值进行匹配时，将预设的机监阈值标记为K1；若JJ≤K1，则判定直流无刷电机的部件生产符合生产标准，并生成第一机监信号；若JJ＞K1，则判定直流无刷电机的部件生产不符合生产标准，并生成第二机监信号，将第二机监信号对应的部件标记为第一筛选部件；将第一机监信号、第二机监信号和第一筛选部件分类组合，得到电机分析集，得到包含第一员监信号和第二员监信号的员工分析集；其中，生产标准为现有的直流无刷电机不同部件对应的标准要求；

将员监值与预设的员监阈值进行匹配时，将预设的员监阈值标记为K2，将员监值与预设的员监阈值进行匹配；若YJ≤K2，则判定该员工的操作符合操作标准，并生成第一员监信号；若YJ＞K2，则判定该员工的操作不符合操作标准，并生成第二员监信号，将第二员监信号对应的部件标记为第二筛选部件；将第一员监信号、第二员监信号和第二筛选部件分类组合，得到员监分析集；操作标准同样为现有的直流无刷电机不同部件对应的操作要求；

将电机分析集与员工分析集进行联立匹配，得到直流无刷电机生产的监控结果；具体的步骤包括：

获取电机分析集中的若干个第一筛选部件以及员工分析集中的若干个第二筛选部件，根据预设的监测时长，获取第一筛选部件和第二筛选部件对应的第一筛选部件集和第二筛选部件集，将第一筛选部件集和第二筛选部件集随机组合，得到质检集，对质检集中的筛选部件进行随机抽检，得到抽检集；质检集和抽检集构成监控结果；其中，预设的监测时长可以为30s，即在第一筛选部件生产的前后30s内的所有部件或者电机构成第一筛选部件集,在第二筛选部件生产的前后30s内的所有部件或者电机构成第二筛选部件集；

相比于现有方案的随机抽检，本实施例中根据监控结果进行随机抽检，可以实现更好的抽检效果，可以及时对监测区域内部件的生产以及员工的操作及时进行处理，进而可以提高直流无刷电机的生产效果。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对应本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，其特征在于，包括：获取直流无刷电机生产的生产线，根据预设的划分范围对生产线进行划分和标号，得到若干个监测区域；

2.根据权利要求1所述的一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，其特征在于，电机生产集包含电机的部件名称、生产时长和生产区域；员工工作集包含员工的岗位数据、操作数据和出错数据。

3.根据权利要求2所述的一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，其特征在于，对电机生产集进行预处理的具体步骤包括：获取电机生产集中电机的部件名称、生产时长和生产区域；对电机的部件名称及其对应的部件关联值进行标记；对生产时长进行取值和标记；获取生产区域对应的区域预设值并标记；将标记的各项数据分类组合，得到电机处理集。

4.根据权利要求3所述的一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，其特征在于，对员工生产集进行预处理的具体步骤包括：获取员工生产集中员工的岗位数据、操作数据和出错数据，对岗位数据中的岗位名称进行标记；获取岗位名称对应的岗位等级以及岗位关联值并进行标记；获取操作数据中的操作总时长、操作总次数、实时操作时长和实时操作个数并分别取值和标记；获取出错数据中的出错总次数并取值和标记；将标记的各项数据分类组合，得到员工处理集。

5.根据权利要求4所述的一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，其特征在于，对电机处理集中标记的各项数据进行归一化处理和取值计算，得到直流无刷电机的机监值；对员工处理集中标记的各项数据进行归一化处理和取值计算，得到员工的生产系数，根据生产系数获取员工的员监值。

6.根据权利要求5所述的一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，其特征在于，将机监值与预设的机监阈值进行匹配，生成第一机监信号和第二机监信号，将第二机监信号对应的部件标记为第一筛选部件；将第一机监信号、第二机监信号和第一筛选部件分类组合，得到电机分析集。

7.根据权利要求6所述的一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，其特征在于，将员监值与预设的员监阈值进行匹配，生成第一员监信号和第二员监信号，将第二员监信号对应的部件标记为第二筛选部件；将第一员监信号、第二员监信号和第二筛选部件分类组合，得到员监分析集。

8.根据权利要求7所述的一种安全可靠的直流无刷电机生产监控方法，其特征在于，获取电机分析集中的若干个第一筛选部件以及员工分析集中的若干个第二筛选部件，根据预设的监测时长，获取第一筛选部件和第二筛选部件对应的第一筛选部件集和第二筛选部件集，将第一筛选部件集和第二筛选部件集随机组合，得到质检集，对质检集中的筛选部件进行随机抽检，得到抽检集；质检集和抽检集构成监控结果。