具有自订容忍值的智能机械监控设备制造技术

一种具自订容忍值的智能机械监控设备，包括震动侦测装置，装设于机台上并连接一主机，主机包括撷取单元、傅立叶转换单元，用以将该切割震动数据进行傅立叶转换为一转换数据，以及一分析单元，用以切割该转换数据再读取其峰值进行分析得到一容忍值，通过一数据库单元储存一容忍值，并根据该容忍值建立一运作行为模型，使本案能有效分辨元件正常运作与其它故障之情况，该机械设备根据该容忍值决定是否回传信息至远程监控平台，以解决周期性大量数据回传导致信息无法即时更新与浪费网络带宽问题。

【技术实现步骤摘要】
具有自订容忍值的智能机械监控设备
本专利技术涉及一种机械设备，尤指一种具有智能监控功能的机械设备。
技术介绍
智能制造是工业制造领域的发展趋势，也是提高制造企业生产效率和管理水平的重要手段。过去企业在制造系统中，会使用人工或简易的系统来监控加工设备，这些监控手段只能满足简单的现场设备监控需求。随着企业规模的扩大，生产部门和外围子公司的增多，该如何通过更有效率的远程监控系统，同时对生产线进行远程监视、检测和控制是当务之急。Internet网络作为信息传递和信息共享的载体，为先进制造技术的应用和发展提供了强有力的基础支持，特别是打破了地域的限制，为远程监控的实现奠定了平台，把制造过程的集成技术推向了更高的阶段。但是现有的机械设备虽可将数据回传至云端储存，但绝大多数是正常的生产数据，现有的监控方式无法选择只能固定周期性上传数据，这种监控技术只会造成系统处理与储存之负担。推究其原因，是由于现有的机械设备无法分辨故障的原因，也无法自动选择要上传哪些数据，以轴承为例，倘若使用传统建模方式将无法分辨正常运作的轴承或内轴承、滚珠损伤与外轴承损伤等频率有何不同，也无法达到适时适效的监控目的。再者，一般于生产进行中，最容易发生人为疏失造成生产错误，机械设备一但开始进行生产运转后不太可能临时中止其动作，因此生产运转前之生产组件与材料检查是非常重要的工作，而现有的机械设备亦缺少对生产前用料管制的方法与功能，如发生用料疏失，亦无法及时发现停止，徒增企业成本的损耗。另一方面，当机械设备发生故障需要原厂工程师到场维修时，往往无法确认工程师实际维修时数为何，无法有效计算生产成本达到监控目的。由此，本案专利技术人鉴于上述缺失，乃搜集相关数据，经多方评估、考量，并以从事此业累积之多年经验，经由不断试作、修改，始设计出此种专利技术专利者。
技术实现思路
根据现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出具自订容忍值的智能机械设备，具有即时数据回传功能，使用者可以根据机械设备数据变化特性来设定回传事件触发，根据各机械设备参数数值变化自订容忍数值调整回传频率，以内差法、平均法、等宽分割法、等深分割法与装箱法等方式进行数据填充以利云端储存。以故障发生时之频率最高值(及其周围)进行建模，有效分辨元件正常运作与其他故障之情况，可有效解决传统方法无法区分相似群组之问题。本专利技术另一目的，是将所需生产组件与材料数据生成QRCode(工单)让机边电脑进行扫描输入相关数值，对生产的组件与材料(RFID)进行监控，避免人为疏失与误植所造成之相关财产损失。本专利技术再一目的是以卫星定位设定工程师与机械设备的容许距离数值，在容许距离数值内手持装置应用程式才会进行计时动作，当工程师必须离开一段时间或是进行休息行程时，系统可以手动或是自动进行计时暂停计时，自动计算精确的维修时间。为达上述目的，本专利技术采用之技术手段包括将一震动侦测装置，装设于一机台上，用以侦测该机台之一震动数据；以及一主机，信号连接于该震动侦测装置，该主机包括一撷取单元，用以接收该震动数据，并切割该震动数据传送一切割震动数据；一傅立叶转换单元，连接于该撷取单元，该傅立叶转换单元用以将该切割震动数据进行傅立叶转换为一转换数据；一分析单元，连接于该傅立叶转换单元，该分析单元用以切割该转换数据再读取其峰值进行分析得到一容忍值；以及一数据库单元，连接于该分析单元，该数据库单元用以储存至少一容忍值，并根据该至少一容忍值建立一故障模型。于一较佳实施例中，该震动侦测装置可为震动感测器或扭矩传感器，用以收集、侦测机台生产过程中产生的振动频率或转速数据。于一较佳实施例中，该故障模型包含温度、震动、声音或生产参数的容忍值。于一较佳实施例中，该主机判断该转换数据是否超过该容忍值，若是则加入时间对象后回传至该云端数据库；若否则继续监测该震动数据。于一较佳实施例中，该主机还包含一预先储存的连续参数，该连续参数可为温度、震动、声音、转速。于一较佳实施例中，该主机接收该震动数据并与该连续参数比对是否一致，若是，则依时间先后排序将该震动数据储存至该云端数据库，若否，则使用内插、等分、等比例或平均数方法整理、分析该数据。于一较佳实施例中，该故障模型系由该撷取单元取单位时间内同类型故障的峰值后传输至该分析单元进行判断产生。于一较佳实施例中，该机台连接一材料监控系统，且连接一机边电脑，该机边电脑扫描输入一元件生成一工单，该工单与该数据库系统进行数据比对，若数据正确，则执行生产流程，若否，该材料监控系统显示错误并指示该机边电脑重新执行扫入工单与再次确认的动作。于一较佳实施例中，该材料监控系统，具有三组识别ID(RFIDTag)，分别监控装设于该机台内的一生产模具或一生产刀具或至少一生产材料。于一较佳实施例中，机台连接一卫星定位系统，该卫星定位系统包含一计时单元与一距离侦测单元，该距离侦测单元与一手持装置通信连接，判断该机台与该手持装置间是否为合理距离，若是，则计时单元开始计时，若否，该计时单位停止计时。详言之，本专利技术具有以下功效1.必要时才进行云端储存，降低数据库负载与网络流量负担。2.以故障峰值建立判断模型，有效判断故障原因，并对故障原因进行精确的分类。3.生产前对材料与组件进行QRCode管制，避免生产错误或用料错误的人为疏失。4.使用卫星定位技术精确计算维修工程师的维修时间，方便客户计算机台利用率与成本。附图说明图1为本专利技术系统流程图；图2为本专利技术峰值表示意图；图3为本专利技术材料监控系统与机台示意图；图4为本专利技术材料监控系统之识别ID示意图；图5为本专利技术卫星定位系统示意图。符号说明1震动侦测装置2机台3主机31撷取单元32傅立叶转换单元33分析单元34数据库单元4故障模型步骤401～4055故障侦测监控6材料监控系统61生产模具62生产材料63生产刀具64机边电脑65数据库(ERP)系统7卫星定位系统71计时单元72距离侦测单元73手持装置。具体实施方式以下将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术揭露一种具自订容忍值的智慧机械监控设备，请参照图1，包括一震动侦测装置1，装设于一机台2上，震动侦测装置1可以用来收集、侦测机台2生产过程中产生的振动频率、转速等数据，可为震动感测器或扭矩传感器，当震动侦测装置1截取到一定已知故障及已知的正常震动数据之后，将该数据会传送至一主机3，主机3再对异常数据进行处理建模，该主机3包括:一撷取单元31、一傅立叶转换单元32、一分析单元33以及一数据库单元34，该数据库单元34可为云端储存技术。本专利技术揭露一种故障侦测方法，包含一建立故障模型4以及一故障侦测监控5，机台首次使用时会预先执行建立故障模型4，其步骤如下:401数据侦测：震动侦测装置1收集生产时已知的故障与震动数据；402数据撷取：震动侦测装置1将数据传送至主机2中的撷取单元31；403傅立叶转换：撷取单元31接收数据后，首先使用傅立叶单元32把截取到的震动数据各别进行时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具自订容忍值的智能机械监控设备，包括:一震动侦测装置，装设于一机台上，用以侦测该机台之一震动数据；以及一主机，通信连接于该震动侦测装置，包括：一撷取单元，用以接收该震动数据，并切割该震动数据传送一切割震动数据；一傅立叶转换单元，连接于该撷取单元，该傅立叶转换单元用以将该切割震动数据进行傅立叶转换为一转换数据；一分析单元，连接于该傅立叶转换单元，该分析单元用以切割该转换数据再读取其峰值进行分析得到一容忍值；以及一数据库单元，连接于该分析单元，该数据库单元用以储存至少一容忍值，并根据该至少一容忍值建立一故障模型。

【技术特征摘要】
1.具自订容忍值的智能机械监控设备，包括:一震动侦测装置，装设于一机台上，用以侦测该机台之一震动数据；以及一主机，通信连接于该震动侦测装置，包括：一撷取单元，用以接收该震动数据，并切割该震动数据传送一切割震动数据；一傅立叶转换单元，连接于该撷取单元，该傅立叶转换单元用以将该切割震动数据进行傅立叶转换为一转换数据；一分析单元，连接于该傅立叶转换单元，该分析单元用以切割该转换数据再读取其峰值进行分析得到一容忍值；以及一数据库单元，连接于该分析单元，该数据库单元用以储存至少一容忍值，并根据该至少一容忍值建立一故障模型。2.如权利要求1所述的具自订容忍值的智能机械监控设备，其特征在于，该震动侦测装置可为震动感测器或扭矩传感器，用以收集、侦测机台生产过程中产生的振动频率或转速数据。3.如权利要求1所述的具自订容忍值的智能机械监控设备，其特征在于，该故障模型包含温度、震动、声音或生产参数的容忍值。4.如权利要求3所述的具自订容忍值的智能机械监控设备，其特征在于，该主机判断该转换数据是否超过该容忍值，若是则加入时间对象后回传至该云端数据库；若否则继续监测该震动数据。5.如权利要求1所述的具自订容忍值的智能机械监控设备，其特征在于，该主机还包含一预先储存的连续参数，该连续参数可为温度、震动、声音、转速。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文镛，谢树林，廖奕恺，蔡明峰，
申请(专利权)人：铨宝工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71