一种伺服焊接系统运动的波形识别方法及设备技术方案

本申请的目的是提供一种用于伺服焊接系统的波形识别方法及设备，本申请通过根据伺服焊接系统的运动控制和程序启动的信息确定基准程序；根据所述基准程序建立所述伺服焊接系统的波形识别模型；利用所述波形识别模型识别所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的当前波形信息；根据所述当前波形信息判断所述伺服焊接系统是否存在驱动异常。从而实现与工业逻辑一致性，精准通过位置的偏离识别反应伺服焊接系统的异常状态，且需要的输入参数比较少，可以节约通信资源。

A waveform recognition method and equipment for servo welding system motion

【技术实现步骤摘要】
一种伺服焊接系统运动的波形识别方法及设备
本申请涉及机械设备的数据分析领域，尤其涉及一种用于伺服焊接系统的波形识别方法及设备。
技术介绍
电阻点焊作为一种连接工艺，被广泛的应用在生产制造过程中。电阻点焊工艺通常需要伺服焊接系统来实现，而伺服驱动系统又是伺服焊接系统的核心组成部分，对工艺的稳定、可靠影响重大。因此开发对于伺服驱动系统的异常诊断方法，可以有效避免产品的焊接质量缺陷，减少计划外停机，降低成本，提高经济效益。现有的一些追加额外的传感器的技术，比如振动、温度传感器，可以一定程度实现异常诊断功能，但是安装传感器的成本以及现场的空间限制和后期改造可能带来的新的问题隐患，导致追加新的硬件。在工厂的实际生产中，人工标记数据的正常或异常是比较困难的，一般情况下状态异常的数据记录也是比较少，所以需要使用无监督学习来得到一个模型。另外，变频器和PLC等控制器的通讯资源通常是有限的，应该尽量少的占用通道。
技术实现思路
本申请的一个目的是提供一种用于伺服焊接系统的波形识别方法及设备，解决现有技术中进行数据识别时需要追加传感器部署和改造成本高、占用通讯资源的问题。根据本申请的一个方面，提供了一种用于伺服焊接系统的波形识别方法，该方法包括：根据伺服焊接系统的运动控制和程序启动的信息确定基准程序；根据所述基准程序建立所述伺服焊接系统的波形识别模型；利用所述波形识别模型识别所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的当前波形信息；根据所述当前波形信息判断所述伺服焊接系统是否存在驱动异常。进一步地，所述基准程序包括所述伺服焊接系统的运动控制的位置变化信息以及标志位。进一步地，根据所述基准程序建立所述伺服焊接系统的波形识别模型，包括：获取所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的位置变化信息；根据所述基准程序的标志位计算节拍时间；利用分位数及所述节拍时间筛选所述位置变化信息，得到筛选后的训练集；将所述筛选后的训练集中绝对时间处理为相对时间，得到目标训练集；根据所述目标训练集建立所述伺服焊接系统的波形识别模型。进一步地，根据所述基准程序的标志位计算节拍时间，包括：根据所述基准程序的标志位获取所述基准程序的开始时间和结束时间；根据所述开始时间和结束时间计算节拍时间。进一步地，利用分位数及所述节拍时间筛选所述位置变化信息，包括：利用分位数筛选出所述节拍时间中离群节拍时间，确定除去离群节拍时间后的节拍时间对应的位置变化信息。进一步地，利用所述波形识别模型识别所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的当前波形信息，包括：获取所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的位置变化信息；根据所述位置变化信息确定所述运动控制的目标控制变量；利用所述波形识别模型将所述目标控制变量按照所述相对时间聚类，确定当前波形；从所述当前波形提取波形的边界信息。进一步地，根据所述当前波形信息判断所述伺服焊接系统是否存在驱动异常，包括：根据提取到的波形的边界信息判断所述伺服焊接系统是否存在驱动异常，其中，所述波形的边界信息包括分位数、最大值、最小值及均值。进一步地，所述目标控制变量包括伺服焊接系统的电机的轴弧度。进一步地，根据所述目标训练集建立所述伺服焊接系统的波形识别模型之后，包括：根据预设的交叉校验方式对所述波形识别模型进行校验，其中，所述预设的交叉校验方式包括使用多组不同时间段下的训练集以及获得的测试集按照预设比率组成的样本进行校验。根据本申请另一个方面，还提供了一种用于伺服焊接系统的波形识别的设备，该设备包括：一个或多个处理器；以及存储有计算机可读指令的存储器，所述计算机可读指令在被执行时使所述处理器执行如前述所述方法的操作。根据本申请再一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现如前述所述的方法。与现有技术相比，本申请通过根据伺服焊接系统的运动控制和程序启动的信息确定基准程序；根据所述基准程序建立所述伺服焊接系统的波形识别模型；利用所述波形识别模型识别所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的当前波形信息；根据所述当前波形信息判断所述伺服焊接系统是否存在驱动异常。从而实现与工业逻辑一致性，精准通过位置的偏离识别反应伺服焊接系统的异常状态，且需要的输入参数比较少，可以节约通信资源。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示出根据本申请的一个方面提供的一种用于伺服焊接系统的波形识别方法的流程示意图；图2示出本申请一实施例中通过基准程序获得的位置数据的示意图；图3示出本申请一实施例中时间信息的标志示意图；图4示出本申请一实施例中轴弧度的波形示意图；图5示出本申请一实施例中交叉校验时的数据使用示意图；图6示出本申请一实施例中正常波形的示意图；图7示出本申请一实施例中交叉校验的结果示意图；图8(1)-(4)分别示出本申请一实施例中轴弧度循环次数分别为1次、12次、14次和16次时的表现的示意图。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步详细描述。在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(例如中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU))、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(Phase-ChangeRAM，PRAM)、静态随机存取存储器(StaticRandomAccessMemory，SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CompactDiscRead-OnlyMemory，CD-ROM)、数字多功能光盘(DigitalVersatileDisk，DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于伺服焊接系统的波形识别方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据伺服焊接系统的运动控制和程序启动的信息确定基准程序；/n根据所述基准程序建立所述伺服焊接系统的波形识别模型；/n利用所述波形识别模型识别所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的当前波形信息；/n根据所述当前波形信息判断所述伺服焊接系统是否存在驱动异常。/n

【技术特征摘要】
20190910 CN 201910850375X1.一种用于伺服焊接系统的波形识别方法，其特征在于，所述方法包括：
根据伺服焊接系统的运动控制和程序启动的信息确定基准程序；
根据所述基准程序建立所述伺服焊接系统的波形识别模型；
利用所述波形识别模型识别所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的当前波形信息；
根据所述当前波形信息判断所述伺服焊接系统是否存在驱动异常。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基准程序包括所述伺服焊接系统的运动控制的位置变化信息以及标志位。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述基准程序建立所述伺服焊接系统的波形识别模型，包括：
获取所述基准程序运行时的所述伺服焊接系统的运动控制的位置变化信息；
根据所述基准程序的标志位计算节拍时间；
利用分位数及所述节拍时间筛选所述位置变化信息，得到筛选后的训练集；
将所述筛选后的训练集中绝对时间处理为相对时间，得到目标训练集；
根据所述目标训练集建立所述伺服焊接系统的波形识别模型。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述基准程序的标志位计算节拍时间，包括：
根据所述基准程序的标志位获取所述基准程序的开始时间和结束时间；
根据所述开始时间和结束时间计算节拍时间。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用分位数及所述节拍时间筛选所述位置变化信息，包括：
利用分位数筛选出所述节拍时间中离群节拍时间，确定除去离群节拍时间后的节拍时间对应的位置变化信...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭云，徐骏，黄毅，何琪，
申请(专利权)人：上海大制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31