本发明涉及超声波熔接装置领域，更具体的涉及一种超声波熔接数据监测装置及方法。
背景技术：
超声波焊接技术用于塑料工业上在世界各地已日趋普遍，是熔接热塑性塑料制品的高科技技术，可以完全代替用胶水粘合。各种热塑性胶件均可用超声波熔接技术进行处理，无需加溶剂、粘接剂或其他辅助品。其原理是通过上焊件把超声波能量传送到焊区，利用两个焊接的交界面处声阻大，而产生局部高温是焊件融合在一起。目前通常利用超声波熔接机完成焊件的连接，该技术具有速度快，焊缝牢固等优点，且可实现生产加工自动化。
然而目前的超声波熔接机普遍无法监测生产参数数据，或仅可监测单一电压或电流，往往造成不良品的出现，更不用说利用大量数据进行分析优化生产；且无法记录设备产量数据，需要人为统计，加大劳动强度。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种超声波熔接数据监测装置及方法，用以解决现有超声波熔接过程中生产参数无法监测，且需要人为统计设备产量的问题。
本发明实施例提供一种超声波熔接数据监测装置，包括：
至少一个超声波熔接机、至少一个超声波熔接机监测仪和信息管理平台；
超声波熔接机监测仪与超声波熔接机电联接，用于采集熔接过程的参数数据，并将参数数据发送至信息管理平台；
超声波熔接机监测仪与信息管理平台电联接；
信息管理平台将参数数据进行显示，并将报警上限阈值和报警下限阈值发送至超声波熔接机监测仪；
当超声波熔接机监测仪确定参数数据大于所述报警上限阈值或小于报警下限阈值，则进行报警。
优选的，还包括交换机、云服务器和数据库，交换机、云服务器与数据库依次电联接，交换机与超声波熔接机监测仪电联接，云服务器与信息管理平台电联接；
交换机用于接收超声波熔接机监测仪采集到的参数数据，并将参数数据发送至云服务器；
云服务器将参数数据发送至信息管理平台和数据库。
优选地，参数数据包括时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据、产量数据和熔接时间数据。
优选地，超声波熔接机监测仪包括：以太网芯片、第一主控芯片、第二主控芯片、电压互感器、电流传感器、气压传感器；
第一主控芯片、第二主控芯片分别与以太网芯片电联接，电压互感器、电流传感器和气压传感器分别与第一主控芯片电联接；
电压互感器用于检测熔接过程电压数据，并将检测到的电压数据发送至第一主控芯片；
电流传感器用于检测熔接过程电流数据，并将检测到的电流数据发送至第一主控芯片；
气压传感器用于检测熔接过程气压数据，并将检测到的气压数据发送至第一主控芯片；
第一主控芯片将时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据以及熔接时间数据通过第二主控芯片发送至以太网芯片。
优选的，超声波熔接机监测仪还包括sd卡，sd卡与第二主控芯片电联接；
sd卡用于存储第二主控芯片接收的时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据以及熔接时间数据，并记录第二主控芯片向以太网芯片的发送次数。
优选的，信息管理平台包括至少一个客户端，客户端为车间pc机网页端，客户端用于登录信息管理平台且设置报警上限阈值和报警下限阈值。
一种超声波熔接数据监测方法，包括：
将采集的熔接过程参数数据发送至信息管理平台；
参数数据在信息管理平台进行显示，并且与预设的报警上限阈值和报警下限阈值进行比较，参数数据大于报警上限阈值或小于报警下限阈值，则确定进行报警并发送报警信号。
优选的，参数数据包括时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据、产量数据和熔接时间数据。
本发明实施例提供了一种超声波熔接数据监测装置及方法，该装置包括，至少一个超声波熔接机、至少一个超声波熔接机监测仪和信息管理平台；超声波熔接机监测仪用于采集熔接过程的参数数据，并将参数数据发送至信息管理平台；信息管理平台用于接收参数数据，并将参数数据进行显示，还用于设置报警上限阈值和报警下限阈值，并将报警上限阈值和报警下限阈值发送至超声波熔接机监测仪，超声波熔接机监测仪接收报警上限阈值和报警下限阈值，判断参数数据大于报警上限阈值或小于报警下限阈值，则确定报警并向信息管理平台发送报警信号；该装置能够监测多种生产参数数据，远程设置报警参数，提供不良品报警消息，提高生产效率；数据联网，不仅存储方便，且存储量大，展示便捷，便于后续数据分析，优化生产；能够实时监测产量，无需人为统计，减少劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种超声波熔接数据监测装置结构图；
图2为本发明实施例提供的超声波熔接机监测仪数据收集流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种超声波熔接数据监测装置报警流程图；
图4为本发明实施例提供的一种超声波熔接数据监测方法流程示意图。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种超声波熔接数据监测装置结构图；如图1所示，该装置主要包括：至少一个超声波熔接机、至少一个超声波熔接机监测仪和信息管理平台；
超声波熔接机监测仪与超声波熔接机电联接，用于采集熔接过程的参数数据，并将参数数据发送至信息管理平台；
超声波熔接机监测仪与信息管理平台电联接；
信息管理平台将参数数据进行显示，并将报警上限阈值和报警下限阈值发送至超声波熔接机监测仪；
当超声波熔接机监测仪确定参数数据大于报警上限阈值或小于报警下限阈值，则进行报警。
该监测装置主要针对超声波焊接技术进行热塑性塑料制品熔接过程的监测，在具体实施过程中，该监测装置还包括：交换机、云服务器和数据库，交换机、云服务器与数据库依次电联接，交换机与超声波熔接机监测仪电联接，云服务器与信息管理平台电联接；
交换机用于接收超声波熔接机监测仪采集到的参数数据，并将接收到的参数数据发送至云服务器；
云服务器接收参数数据并将参数数据发送至信息管理平台和数据库；
数据库用于接收并存储所述参数数据。
具体的，在超声波焊接技术进行热塑性塑料制品熔接过程监测中，本发明实施例中的监测装置主要采集的熔接过程参数数据包括时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据、产量数据和熔接时间。
图2为本发明实施例提供的超声波熔接机监测仪数据收集流程示意图，如图2所示，熔接过程的参数数据由该装置中的超声波熔接机监测仪进行监测。
超声波熔接机监测仪包括：以太网芯片、第一主控芯片、第二主控芯片、电压互感器、电流传感器、气压传感器、sd卡、声光报警模块和电源模块。
第一主控芯片、第二主控芯片分别与以太网芯片电联接，电压互感器、电流传感器、气压传感器和声光报警模块分别与第一主控芯片电联接。
sd卡、电源模块分别与第二主控芯片电联接。
在超声波熔接机进行热塑性塑料制品熔接过程时，超声波熔接机的工作电源为220v工频交流电，电压数据和电流数据的采集利用电压互感器和电流传感器实现交流电源的实时监控和采集，其检测原理为通过电压互感器和电流传感器将交流电源的高压高电流转换成单片机可以检测处理的低电压，交流电压检测范围为ac0v-ac400v，交流电流检测范围为ac0a-ac10a。
超声波熔接机监测仪的电压互感器用于检测熔接过程电压数据，并将检测到的电压数据发送至第一主控芯片；具体的，电源的交变电压信号通过串联限流电阻输入电流型电压互感器的一次侧绕组，经电压互感器二次侧输出，输出匹配电阻将输出的电流信号转换为电压信号，发送至第一主控芯片采样处理。
超声波熔接机监测仪的电流传感器用于检测熔接过程电流数据，并将检测到的电流数据发送至第一主控芯片；具体的，交流电源的电流信号直接接入电流传感器一次侧绕组，感应电流经传感器的二次侧输出，输出匹配电阻将电流信号转换为电压信号，发送至第一主控芯片采样处理。
超声波熔接机监测仪的气压传感器用于检测熔接过程气压数据，并将检测到的气压数据发送至第一主控芯片；具体的，利用气压传感器对输出点的电压进行模数转换，即得气压数据，发送数据至第一主控芯片进行采样处理，气压传感器输出端的电压范围为0.5-4.5v。
第一主控芯片用于接收监测电路输出的频率数据和熔接时间数据；具体的，第一主控芯片内部的输入捕捉功能获取定时器输出的频率数据，计数器通过计算超声波发起起点与超声波发起终点，获得熔接时间数据，发送至第一主控芯片。
第一主控芯片内部的时钟电路用于记录超声波熔接机进行熔接加工时加工数据的时间点。
第一主控芯片将接收到的时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据以及熔接时间数据发送至第二主控芯片；第二主控芯片用于将接收的时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据以及熔接时间数据发送至以太网芯片。
sd卡用于存储第二主控芯片接收的时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据以及熔接时间数据，并记录第二主控芯片向以太网芯片的成功发送次数，形成产量数据。
具体使用时，第一主控芯片和第二主控芯片均选用atmega128a单片机。
结合图1和图2，本发明实施例中超声波熔接数据监测装置在使用时，将声波熔接机监测仪对应固定于超声波熔接机外侧，并与超声波熔接机电联接，利用超声波熔接机监测仪内部的第一主控芯片、电压互感器、电流传感器、气压传感器采集熔接过程的时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据、产量数据和熔接时间数据，利用超声波熔接机监测仪内部sd卡记录的第二主控芯片向以太网芯片的发送次数，形成产量数据，超声波熔接机监测仪采集到的时间点、电压数据、电流数据、气压数据、频率数据、熔接时间数据和产量数据组成参数数据，并且超声波熔接机监测仪将采集的参数数据发送至交换机。
交换机接收超声波熔接机监测仪发送的参数数据，并将参数数据发送至云服务器。
云服务器接收交换机发送的参数数据，并将参数数据发送至信息管理平台和数据库。
信息管理平台接收到参数数据，并将参数数据进行显示，信息管理平台中还预设了报警上限阈值和报警下限阈值，并将报警上限阈值和报警下限阈值发送至超声波熔接机监测仪。
超声波熔接机监测仪接收报警上限阈值和报警下限阈值，并将采集的参数数据与报警上限阈值和报警下限阈值进行比较，当参数数据大于报警上限阈值或小于报警下限阈值，则控制声光报警模块进行报警并向信息管理平台发送报警信号，信息管理平台接收到报警信号，并且对报警信号进行显示。
图3为本发明实施例提供的一种超声波熔接数据监测装置报警流程图，如图3所示，信息管理平台预设了报警上限阈值和报警下限阈值，并将报警上限阈值和报警下限阈值发送至云服务器，云服务器将报警上限阈值和报警下限阈值发送至超声波熔接机监测仪，超声波熔接机监测仪接收报警上限阈值和报警下限阈值，并将检测到的的参数数据与报警上限阈值和报警下限阈值进行比较，如果参数数据大于报警上限阈值或小于报警下限阈值，则控制声光报警模块进行声光报警，同时控制继电器状态改变，提醒操作人员将不良品剔除，并将报警信号发送至云服务器，云服务器接收到报警信号，并发送至信息管理平台显示，使得操作人员在车间pc机网页端即可看到报警信号。
对于报警上限阈值和报警下限阈值的选择，可采用控制变量的方法进行试验确定，如需确定气压数据的报警上限阈值和报警下限阈值，则保持电压数据，电流数据，频率数据及熔接时间不变。
例如：分别用100、150、200、250、300、400、500、600、700、750、800kpa等气压参数，每组气压参数生产20个塑胶零件，对生产出来的塑胶零件进行安全测试与拉力测试，测试通过的被视为良品，不通过则为不良品。
若200、250、300、400、500、600、700kpa都为良品，而100、150、750、800kpa都为不良品，那么下限阈值在150kpa与200kpa之间，上限阈值在700kpa与750kpa之间。再选用160，170、180、190kpa气压参数做试验，160，170、180kpa气压参数下都为不良品，190kpa为良品，那么将气压参数下限阈值设置为190kpa。上限阈值与此类似，假设确定上限值为720kpa。于是，可以在信息管理平台设置气压的阈值是小于190kpa，大于720kpa。“电压数据、电流数据、频率数据、熔接时间”的阈值与气压类似设置。
本发明实施例中对于时间点、电压数据、电流数据、频率数据和熔接时间数据的报警上限阈值和报警下限阈值的数值不做具体限定。
本发明实施例提供的一种超声波熔接数据监测装置中的数据库接收并存储多种熔接过程的参数数据，对于存储的大量生产参数数据，可在后期利用大数据的时间序列图分析或者对比图分析等分析算法对存储的生产参数数据进行分析，分析影响生产结果的因素及生产参数影响规律，进而调整优化生产参数，提高生产效率。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种超声波熔接数据监测方法，由于该方法解决技术问题的原理与一种超声波熔接数据监测装置的实现方法相似，因此该方法的具体实施可参见装置的实现过程，重复之处不再赘述。
图4为本发明实施例提供的一种超声波熔接数据监测方法流程示意图，如图4所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤401，将采集的熔接过程参数数据发送至信息管理平台；
步骤402，,参数数据在信息管理平台进行显示，并且与预设的报警上限阈值和报警下限阈值进行比较，参数数据大于报警上限阈值或小于报警下限阈值，则确定进行报警并发送报警信号。
综上所述，本发明实施例提供了一种超声波熔接数据监测装置及方法，该装置包括，至少一个超声波熔接机、至少一个超声波熔接机监测仪和信息管理平台；超声波熔接机监测仪用于采集熔接过程的参数数据，并将参数数据发送至信息管理平台；信息管理平台用于接收参数数据，并将参数数据进行显示，还用于设置报警上限阈值和报警下限阈值，并将报警上限阈值和报警下限阈值发送至超声波熔接机监测仪，超声波熔接机监测仪接收报警上限阈值和报警下限阈值，判断参数数据大于报警上限阈值或小于报警下限阈值，则确定报警并向信息管理平台发送报警信号；该装置能够监测多种生产参数数据，远程设置报警参数，提供不良品报警消息，提高生产效率；数据联网，不仅存储方便，且存储量大，展示便捷，便于后续数据分析，优化生产；能够实时监测产量，无需人为统计，减少劳动强度。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。