一种基于异常检测的工件真空灌注控制方法与流程

本发明涉及真空灌注领域，特别涉及一种基于异常检测的工件真空灌注控制方法。

背景技术：

在工业生产中，对容器工件进行灌注前的步骤之一,即是对容器工件进行抽空处理,同时检测真空度,当真空度达到预设值,表明工件生产合格,则进入下一步灌注工序。目前工序的进行与切换过程一般采用人工操作，将抽真空管道接头与容器工件连接，开始持续抽真空一段时间，人员监测真空数值，以此判定工件是否合格，当真空数值达到设定阈值是，表明工件生产合格，则人工拆下真空管道接头，将容器工件与灌注管道接头连接，开始灌注。

然而，随着设备的长期使用，灌注管道的连接件会逐渐出现磨损情况，导致灌注时灌注气体外泄，从而使得灌注效率下降；而由于设备维护一般都需要设备的供应商来现场维护，而工厂的生产往往不会停止，因此很容易造成大量的灌注气体浪费；同时，由于灌注连接件的密封性检测，目前都需要依靠人工来完成，因此往往无法再连接件磨损的初期发现异常情况，导致无法及时的开展维护工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种基于异常检测的工件真空灌注控制方法，能够智能检测真空灌注过程中存在异常的灌注工位，及时进行紧急处理。

本发明为实现上述目的采用以下的技术方案：

本发明提供了一种基于异常检测的工件真空灌注控制方法，包括：

控制真空检测模块对待加工工件进行抽真空处理；

当所述真空检测模块判断所述待加工工件为合格工件时；

控制灌注模块对所述合格工件进行灌注处理；

当所述合格工件的内部气压到达预设气压值时，控制所述灌注模块停止灌注；

在预设周期内，获取所述灌注模块中各个灌注工位的平均灌注时间；

记所述平均灌注时间大于预设灌注时间的灌注工位为异常灌注工位，记所述平均灌注时间不大于预设灌注时间的灌注工位为正常灌注工位；

获取预设生产计划，其中，所述生产计划包括预设产量及完成时限；

获取所述真空检测模块的平均检测时间；

根据所述正常灌注工位的平均灌注时间生成第一加工时间；

获取当前时间，根据所述当前时间及完成时限计算剩余时间；

根据所述第一加工时间、所述正常灌注工位的数量、及剩余时间生成第一预估产量；

根据所述预设产量及合格工件的数量计算剩余产量；

当所述第一预估产量不小于所述剩余产量时；

关闭所述灌注模块的异常灌注工位。

在本发明一实施例中，所述一种基于异常检测的工件真空灌注控制方法，还包括：

当所述第一预估产量小于所述剩余产量时；

根据所述异常灌注工位的平均灌注时间生成第二加工时间；

根据所述第二加工时间、所述异常灌注工位的数量、及剩余时间生成第二预估产量；

当所述第一预估产量及第二预估产量之和大于所述剩余产量时；

记所述剩余产量与第一预估产量之差为补充产量；

实时获取所述灌注模块中各个所述异常灌注工位的完成灌注处理的合格工件数量；

当所获取的各个所述异常灌注工位的完成灌注处理的合格工件数量不小于所述补充产量后；

关闭所述灌注模块的异常灌注工位。

在本发明一实施例中，所述控制真空检测模块对待加工工件进行抽真空处理，具体包括：

控制真空检测模块对待加工工件进行第一抽真空处理；

当获取到第一抽真空处理合格信号时；

控制真空检测模块对所述待加工工件进行保压处理；

当获取到保压处理合格信号时；

控制真空检测模块对所述待加工工件进行第二抽真空处理；

当获取到第二抽真空处理合格信号时，判断所述待加工工件为合格工件。

在本发明一实施例中，所述基于异常检测的工件真空灌注控制方法，还包括：

获取已完成第一抽真空处理的被测工件数量；

获取所述合格工件的数量；

根据所述已完成第一抽真空处理的待加工工件数量及合格工件的数量生成工件合格率；

当所述工件合格率不低于预设合格率时；

则，当获取到第一抽真空处理合格信号时，判断所述待加工工件为合格工件。

在本发明一实施例中，所述控制真空检测模块对待加工工件进行第一抽真空处理，具体包括：

控制真空检测模块对待加工工件进行抽真空处理；

实时获取所述待加工工件的真空度值，并同步生成第一真空度曲线，计算所述第一真空度曲线的斜率，记为第一曲线斜率；

当所述第一曲线斜率不小于预设斜率值时，获取当前抽真空处理时长，记为第一时间；

获取预设真空性能特征表中存储的至少一个时间特征值，将所述第一时间与所述时间特征值进行比较；

当所述第一时间与任意一个所述时间特征值相等时，生成第一抽真空处理合格信号。

在本发明一实施例中，当所述第一时间与任意所述时间特征值均不想相等时，判断所述待加工工件为不合格工件。

进一步的，在本发明一实施例中，所述预设真空性能特征表中存储有n个所述时间特征值，n为大于0的整数；且每个时间特征值匹配有唯一的真空性能特征数据组，所述每组真空性能特征数据组中还分别匹配有对应的保压阀值，记第n组真空性能特征数据组的时间特征为第n时间特征，记第n组真空性能特征数据组的保压阀值为第n保压阀值；

则，所述控制真空检测模块对所述待加工工件进行保压处理，具体包括：

当所述第一时间与第n时间特征值相等时，获取第n保压阀值；

控制真空检测模块停止对所述待加工工件的抽真空处理，并等待预设保压时长后，获取此时所述待加工工件的真空度值，记为第二真空度值；

当所述第二真空度值不大于所述第n保压阀值时，生成保压处理合格信号。

在本发明一实施例中，当所述第二真空度值大于所述第n保压阀值时，判断所述待加工工件为不合格工件。

进一步的，在本发明一实施例中，所述每组真空性能特征数据组中还分别匹配有对应的斜率值及标准阀值；记第n组所述真空性能特征数据组中的所述斜率值为第n斜率值，记第n组所述真空性能特征数据组中的所述斜率值为第n标准阀值；

则，所述控制真空检测模块对所述待加工工件进行第二抽真空处理，具体包括：

当所述第二真空度值不大于所述第n保压阀值时，获取第n斜率值及第n标准阀值；

控制真空检测模块重新对所述待加工工件进行抽真空处理；

根据所获取的真空度值生成第三真空度曲线，计算所述第三真空度曲线的最小斜率，记为第三曲线斜率；

当所述第三曲线斜率与所述第n斜率值相匹配且所获取的真空度值不大于所述第n标准阀值时，生成第二抽真空处理合格信号。

在本发明一实施例中，当所述第三曲线斜率与所述第n斜率值不匹配时，判断所述待加工工件为不合格工件。

在本发明一实施例中，当抽真空处理的时长大于预设最大时长且所述待加工工件的真空度值大于所述第n标准阀值时，判断所述待加工工件为不合格工件。

进一步的，在本发明一实施例中，所述步骤控制真空检测模块对待加工工件进行抽真空处理，之前还包括：

判断待加工工件是否到达工位；

当待加工工件到达工位时，开始检测。

本发明的有益效果：

一方面，本发明提供的基于异常检测的工件真空灌注控制方法可以自动检测工件的真空性能并进行灌注，系统通过预设的判定值实现过程的自动化控制，由传统的手动控制变为自动化控制，同时能够智能检测各个灌注工位的工作情况，在异常情况出现的初期，及时开展应急措施；

另一方面，本发明所提供的方法还可以实现根据实际的生产效率及生产计划智能调整对异常灌注工位的应急措施，在尽可能不影响厂家生产计划的前提下，减少对灌注原料的浪费。

附图说明

图1为本发明一实施例中的一种基于异常检测的工件真空灌注控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明做进一步说明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明提供了一种基于异常检测的工件真空灌注控制方法，在本发明一实施例中，如图1所示，包括：

s100：控制真空检测模块对待加工工件进行抽真空处理；

s200：当所述真空检测模块判断所述待加工工件为合格工件时；

s300：控制灌注模块对所述合格工件进行灌注处理；

s400：当所述合格工件的内部气压到达预设气压值时，控制所述灌注模块停止灌注；

s500：在预设周期内，获取所述灌注模块中各个灌注工位的平均灌注时间；

s600：记所述平均灌注时间大于预设灌注时间的灌注工位为异常灌注工位，记所述平均灌注时间不大于预设灌注时间的灌注工位为正常灌注工位；

s700：获取预设生产计划，其中，所述生产计划包括预设产量及完成时限；

s800：获取所述真空检测模块的平均检测时间；

s900：根据所述正常灌注工位的平均灌注时间生成第一加工时间；

s1000：获取当前时间，根据所述当前时间及完成时限计算剩余时间；

s1100：根据所述第一加工时间、所述正常灌注工位的数量、及剩余时间生成第一预估产量；

s1200：根据所述预设产量及合格工件的数量计算剩余产量；

s1300：当所述第一预估产量不小于所述剩余产量时；

s1400：关闭所述灌注模块的异常灌注工位。

在本发明一具体应用场景中，通过智能控制终端结合真空泵及真空传感器实现本发明所提供的方法；

具体的，当待加工工件到达检测工位后，所述智能控制终端控制所述真空泵对所述待加工工件进行抽真空处理，当所述智能控制终端判断所述待加工工件为合格工件后，所述智能控制终端控制灌注模块对所述合格工件进行真空灌注，并实时检测所述合格工件的内部气压，当合格工件内部的气压达到预设气压值时，智能控制终端判断该合格工件的灌注工序已完成，控制控制灌注设备停止灌注；

所述智能控制终端还会根据用户设定的预设周期，定期检查灌注模块的工作情况，如每隔一周，获取所述灌注模块中各个灌注工位的平均灌注时间，并将各个灌注工位的平均灌注时间与用户设定的预设灌注时间进行对比，当灌注模块中某个灌注工位的平均灌注时间大于预设灌注时间时，所述智能控制终端判断该灌注工位的连接件可能出现的问题，使其密封性下降从而降低灌注效率，因此所述智能控制终端判断该灌注工位为异常工位；

同时，智能控制终端获取用户预先输入的生产计划，并根据生产计划中的预设产量及完成时限，结合当前时间、合格工件的数量及加工单个工件的平均时间判断，是否能准时完成该生产计划；

具体的，如，生产计划的预设产量为800件，完成时限为12月10日，当前的合格工件数量为100件，当前时间为12月8日，灌注模块中有正常灌注工位3个、异常工位2个，且所述正常灌注工位的平均灌注时间为10分钟；则智能控制终端计算，按照当前的效率，在完成时限之前，仅靠正常灌注工位既可再加工864件工件，所述智能控制终端判断无需使用异常灌注工位既可完成生产计划，因此，所述智能控制终端控制所述灌注模块关闭所述异常灌注工位。

在本发明一实施例中，所述一种基于异常检测的工件真空灌注控制方法，还包括：

当所述第一预估产量小于所述剩余产量时；

根据所述异常灌注工位的平均灌注时间生成第二加工时间；

根据所述第二加工时间、所述异常灌注工位的数量、及剩余时间生成第二预估产量；

当所述第一预估产量及第二预估产量之和大于所述剩余产量时；

记所述剩余产量与第一预估产量之差为补充产量；

实时获取所述灌注模块中各个所述异常灌注工位的完成灌注处理的合格工件数量；

当所获取的各个所述异常灌注工位的完成灌注处理的合格工件数量不小于所述补充产量后；

关闭所述灌注模块的异常灌注工位。

在本发明一具体应用场景中，沿用上例，其中，所述智能控制终端获取到的生产计划的预设产量为1000件，则在完成时限之前，仅靠正常灌注工位既可再加工864件工件，无法满足生产计划的要求，因此，所述智能控制终端获取所述异常灌注工位的平均灌注时间为15分钟；则，当所述灌注模块的正常灌注工位及异常灌注工位均启动生产时，在完成时限之前，可再生产1248件工件，超出生产计划的需求，即异常灌注工位无需全天候启动，因此，所述智能控制终端根据正常灌注工位的预估产量及剩余产量获取需要借助异常灌注工位进行补充生产的产量需求，即36件；此时，所述智能控制终端实时获取所述灌注模块中2个异常工位的完成灌注的工件数量，当所述异常工位完成灌注的工件数量之和不小于36时，所述智能控制终端判断此时仅靠正常的灌注工位既可完成生产计划，因此，所述智能控制终端控制所述灌注模块关闭所述异常灌注工位，从而使得用户在满足生产计划的前提下，尽量的减少原料的浪费情况。

在本发明一实施例中，控制真空检测模块对待加工工件进行抽真空处理，具体包括：

控制真空检测模块对待加工工件进行第一抽真空处理；

当获取到第一抽真空处理合格信号时；

控制真空检测模块对所述待加工工件进行保压处理；

当获取到保压处理合格信号时；

控制真空检测模块对所述待加工工件进行第二抽真空处理；

当获取到第二抽真空处理合格信号时，判断所述待加工工件为合格工件。

在本发明一具体应用场景中，当待加工工件到达检测工位后，所述智能控制终端控制所述真空泵对所述待加工工件依次进行第一抽真空处理、保压处理及第二抽真空处理，从而实现对待加工工件进行粗抽、保压、精抽三道工序的真空性能检验，对其中任何一道工序达不到预设合格标准的待加工工件都将视为不合格工件；当待加工工件经过上述三道工序的真空性能检验合格后，智能控制终端判断该待加工工件为合格工件。

在本发明一实施例中，控制真空检测模块对待加工工件进行抽真空处理，具体包括：

控制真空检测模块对待加工工件进行第一抽真空处理；

当获取到第一抽真空处理合格信号时；

控制真空检测模块对所述待加工工件进行保压处理；

当获取到保压处理合格信号时；

控制真空检测模块对所述待加工工件进行第二抽真空处理；

当获取到第二抽真空处理合格信号时，判断所述待加工工件为合格工件。

在本发明一实施例中，所述控制真空检测模块对待加工工件进行第一抽真空处理，具体包括：

控制真空检测模块对待加工工件进行抽真空处理；

实时获取所述待加工工件的真空度值，并同步生成第一真空度曲线，计算所述第一真空度曲线的斜率，记为第一曲线斜率；

当所述第一曲线斜率不小于预设斜率值时，获取当前抽真空处理时长，记为第一时间；

获取预设真空性能特征表中存储的至少一个时间特征值，将所述第一时间与所述时间特征值进行比较；

当所述第一时间与任意一个所述时间特征值相等时，生成第一抽真空处理合格信号。

在本发明一实施例中，当所述第一时间与任意所述时间特征值均不想相等时，判断所述待加工工件为不合格工件。

在本发明一具体应用场景中，通过智能控制终端结合真空泵及真空传感器实现本发明所提供的方法；

具体的，当待加工工件到达检测工位后，所述智能控制终端控制所述真空泵对所述待加工工件进行抽真空处理；所述真空传感器实施采集所述待加工工件的真空度，并发送给所述智能控制端；所述智能控制端根据接收到的真空度拟合出第一真空度曲线，并计算所述第一真空度曲线的斜率，将计算所得的斜率记为第一斜率；

随着抽真空处理的进行，所述第一真空度曲线逐渐平缓，当所述第一斜率不小于用户设定的预设斜率时，所述智能控制终端判定完成本次抽真空处理，获取本次抽真空处理的时间，记为第一时间；

所述智能终端读取预存的真空性能特征表中存储的时间特征值，并将所述第一时间与所有所述时间特征值进行比对；

当所述第一时间与任意一个所述时间特征值相等时，所述智能终端判断所述待加工工件为合格工件；当所述第一时间与所有所述时间特征值均不相等时，所述智能终端判断所述待加工工件为不合格工件。

进一步的，在本发明一实施例中，所述预设真空性能特征表中存储有n个所述时间特征值，n为大于0的整数；且每个时间特征值匹配有唯一的真空性能特征数据组，所述每组真空性能特征数据组中还分别匹配有对应的保压阀值，记第n组真空性能特征数据组的时间特征为第n时间特征，记第n组真空性能特征数据组的保压阀值为第n保压阀值；

则，所述控制真空检测模块对所述待加工工件进行保压处理，具体包括：

当所述第一时间与第n时间特征值相等时，获取第n保压阀值；

控制真空检测模块停止对所述待加工工件的抽真空处理，并等待预设保压时长后，获取此时所述待加工工件的真空度值，记为第二真空度值；

当所述第二真空度值不大于所述第n保压阀值时，生成保压处理合格信号。

在本发明一实施例中，当所述第二真空度值大于所述第n保压阀值时，判断所述待加工工件为不合格工件。

在本发明一具体应用场景中，沿用上例，真空检验时还需要对所述待加工工件进行保压测试；其中，所述预设真空性能特征表中存储有n组真空性能特征数据组，每组真空性能特征数据组有唯一匹配的时间特征值，每组真空性能特征数据组分别对应一种待加工工件，实际检测时，通过将所述待加工工件的第一时间与各种真空性能特征数据组中的时间特征值进行比较来判断待加工工件的种类，竟然获取该种待加工工件相应的真空性能特征数据；

具体的，当待加工工件的第一时间与第n时间特征值相等时，所述智能控制端控制真空泵停止对所述待加工工件进行抽真空处理；

并在等待用户预设的时长后，获取此时待加工工件的真空度，记为第二真空度值；

所述智能控制端读取第n真空性能特征数据组中的保压阀值，记为第n保压阀值；

所述智能控制端将所述第二真空度值与所述第n保压阀值进行比较，当所述第二真空度值不大于所述第n保压阀值时，所述智能控制端判断所述待加工工件为合格工件；

当所述第二真空度值大于所述第n保压阀值时，所述智能控制端判断所述待加工工件为不合格工件。

进一步的，在本发明一实施例中，所述每组真空性能特征数据组中还分别匹配有对应的斜率值及标准阀值；记第n组所述真空性能特征数据组中的所述斜率值为第n斜率值，记第n组所述真空性能特征数据组中的所述斜率值为第n标准阀值；

则，所述控制真空检测模块对所述待加工工件进行第二抽真空处理，具体包括：

当所述第二真空度值不大于所述第n保压阀值时，获取第n斜率值及第n标准阀值；

控制真空检测模块重新对所述待加工工件进行抽真空处理；

根据所获取的真空度值生成第三真空度曲线，计算所述第三真空度曲线的最小斜率，记为第三曲线斜率；

当所述第三曲线斜率与所述第n斜率值相匹配且所获取的真空度值不大于所述第n标准阀值时，生成第二抽真空处理合格信号。

在本发明一实施例中，当所述第三曲线斜率与所述第n斜率值不匹配时，判断所述待加工工件为不合格工件。

在本发明一实施例中，当抽真空处理的时长大于预设最大时长且所述待加工工件的真空度值大于所述第n标准阀值时，判断所述待加工工件为不合格工件。

在本发明一具体应用场景中，还需要对保压合格的待加工工件，再次进行抽真空处理，使所述待加工工件的真空度满足标准要求，同时验证所述待加工工件的真空性能；

具体的，当所述第二真空度值不大于所述第n保压阀值时，所述智能控制端控制所述真空泵再次对待加工工件进行抽真空处理；

所述智能控制端根据所获取的真空度值生成第三真空度曲线，并计算所述第三真空度曲线的最小斜率，记为第三曲线斜率；

所述智能控制端读取第n真空性能特征数据组中的斜率值及标注阀值，分别记为第n斜率值及第n标准阀值；

所述智能控制端将所述第三曲线斜率与所述第n保压阀值进行比较，同时将所获取的真空度值与所述第n标准阀值进行比较；

当所述第三曲线斜率等于所述第n斜率值且所获取的真空度值不大于所述第n标准阀值时，判断所述待加工工件为合格工件；

当所述第三曲线斜率不等于所述第n斜率值时，所述智能控制端判断所述待加工工件为不合格工件；

当抽真空处理的时长大于预设最大时长且所述待加工工件的真空度值大于所述第n标准阀值时，所述智能控制端判断所述待加工工件为不合格工件。

在本发明一优选实施例中，所述步骤s100之前，还包括：

判断待加工工件是否到达工位；

当待加工工件到达工位时，开始检测。

具体的，可以通过位置传感器判断待加工工件是否到达指定工位，所述位置传感器可以采用如红外传感器，超声波传感器等；

还可以通过判断真空泵与待加工工件连接处的真空度值的变换来判断待加工工件是否到达指定工位，如所述真空泵与待加工工件的连接处的真空度值突然上升至接近一个大气压时，可以判断新的工件到达指定工位；

可以理解的是，除了上述方式外，还可以采用其他的本领域技术人员常用的判断方式。

其中，本发明所述智能控制终端可以为电脑、单片机或其他具备相关功能的设备。

显然，上述实施例仅仅是为了更清楚的表达本发明技术方案所作的举例，而非对本发明实施方式的限定。对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，在不脱离本发明构思的前提下，这些都属于本发明的保护范围。因此本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。