本发明专利技术提出基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法及系统，包括步骤S1：对OHT天车进行传感器安装和数据采集；步骤S2：振动频率和X,Y轴的倾角变化数据通过RS485协议传送给OHT天车的PLC；步骤S3：OHT天车内的PLC将接收到的数据存储在寄存器中；步骤S4：上位机读取存储在PLC寄存器中的数据，根据设定的振动频率和倾角值进行初步判断，产生相应的PLC界面警示提醒，并控制警示灯的亮灭；步骤S5：依据振动频率和倾角的程度，指挥OHT天车行驶到检查区或立刻停止运行。本发明专利技术通过对振动的实时监控，可以在振动超出安全范围时发出报警，及时停机并进行检查，提高了设备和工作人员的安全性。提高了设备和工作人员的安全性。提高了设备和工作人员的安全性。
【技术实现步骤摘要】
基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及自动化搬运系统，具体涉及基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法及系统。
技术介绍
[0002]半导体制造过程中的物料搬运，通常由Overhead Hoist Transfer(OHT)系统，也称天车，进行处理。尽管OHT系统对提高生产效率和自动化具有重要意义，但其运行过程中的振动问题一直是一个重要的技术难题。
[0003]现有的OHT天车在运输晶圆盒过程中，并没有相关技术对其振动进行有效的监控和控制。这主要有两个方面的问题。
[0004]首先，OHT天车与轨道的安装过程中，若有纰漏，例如内部部分螺丝螺母未上紧固，或轨道固定措施未到位，将会使OHT天车自身产生振动。天车行驶时的振动也可能对轨道产生影响，甚至可能会产生共振。经过一段时间的运行，由振动导致的故障率可能会提高。例如，螺母螺丝的掉落可能导致部件之间短路；振动也可能导致天车上的传感器位置偏移，影响其正常工作，从而需要进行维修，影响生产效率。
[0005]其次，即使OHT天车的安装是标准且合格的，只要天车在运动，就会产生振动。如果没有及时进行检查维保，长时间的振动依然可以导致天车出现螺丝螺母松动等情况，从而导致天车故障，影响生产效率。
[0006]此外，OHT天车的振动幅度在X轴或Y轴超过5
°
，或振动频率超过30HZ，都应该进行报警，停止运行并进行检查。由于OHT天车需要24小时不停歇地运输货物，因此在其运动过程中，人眼很难观察到振动的情况。如果不能及时分析出天车是否需要检查维修，将会对生产效率产生负面影响。
技术实现思路
[0007]为克服现有技术的不足，本专利技术提出基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法及系统，通过对OHT天车振动的监控和控制，可以预防部件的过度磨损或损坏，从而延长设备的使用寿命。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法，包括：
[0009]步骤S1：对OHT天车进行传感器安装和数据采集；
[0010]步骤S2：振动频率和X,Y轴的倾角变化数据通过RS485协议传送给OHT天车的PLC；
[0011]步骤S3：OHT天车内的PLC将接收到的数据存储在寄存器中；
[0012]步骤S4：上位机读取存储在PLC寄存器中的数据，并根据设定的振动频率和倾角值进行初步判断，产生相应的PLC界面警示提醒，并控制警示灯的亮灭；
[0013]步骤S5：依据振动频率和倾角的程度，指挥OHT天车行驶到检查区或立刻停止运行。
[0014]进一步地，步骤S1中所述传感器为惯性型机械振动传感器，用于接收机械量和转化电能。
[0015]进一步地，步骤S4和步骤S5中判断条件如下：
[0016]当振动频率大于20HZ小于25HZ或者X,Y轴任何一轴的偏移角度高于3
°
低于4
°
时，进行PLC界面警示提醒，但是不影响小车运行。
[0017]当振动频率大于25HZ小于30HZ或者X,Y轴任何一轴的偏移角度高于4
°
低于5
°
时，进行PLC界面警示提醒，警示灯亮起，但是不影响小车运行。
[0018]当振动频率大于30HZ或者X,Y轴任何一轴的偏移角度高于5
°
时，进行PLC界面警示提醒，警示灯亮起，并指挥小车行驶到检查区，若无法行驶到检查区，立刻停止小车运行。
[0019]进一步地，还包括实时数据监控和预警，具体为将传感器数据实时上传到云服务器，通过机器学习模型进行实时分析和预测，一旦模型预测出潜在问题，立即将警报发送回上位机进行警示。
[0020]进一步地，还包括自适应阈值调整，具体为：通过使用强化学习AI技术，根据收集到的数据，自动优化阈值，训练好的AI模型根据设备状态和环境条件实时地进行阈值调整。
[0021]进一步地，还包括错误处理和维护，错误分为两种，分别为：
[0022]错误A.无外界干预发生振动过大，系统屏幕警示且警示灯亮起；
[0023]错误B.外界干预发生振动过大，通过CIM或者PLC面板点击复位按钮，直接复位传感器；解除报警，熄灭警示灯。
[0024]进一步地，对于错误A具体包括：
[0025]a.轻度振动或倾角偏移：当振动频率在20HZ到25HZ之间，或者X,Y轴任何一轴的偏移角度在3
°
到4
°
之间时，操作人员根据现场实际生产情况，判断是否可以暂停使用报警设备。如果可以，则设备人工操作至检查区进行维护，维护完毕后，设备可在振动频率低于20HZ和偏移角度低于3
°
的情况下回归工作区进行正常工作。如果生产任务繁重，无法暂停使用设备，则设备可以继续正常工作。
[0026]b.中度振动或倾角偏移：当振动频率在25HZ到30HZ之间，或者X,Y轴任何一轴的偏移角度在4
°
到5
°
之间时，操作人员依据现场实际生产情况，判断是否可以暂停使用报警设备。如果可以，则与轻度振动或倾角偏移的处理方式相同。如果无法暂停使用，设备则可以继续正常工作。
[0027]c.重度振动或倾角偏移：当振动频率大于30HZ或者X,Y轴任何一轴的偏移角度高于5
°
时，上位机会自动指挥设备进入检查区。操作人员需要立即进行检查和维护，维护完成后，设备在符合条件下可以回归工作区进行正常工作。如果设备无法继续运行，监控值班人员需要立即处理。
[0028]基于振动传感器的OHT天车振动报警控制系统，适用于所述的基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法，包括振动传感器模块、数据转换模块、数据传输模块、PLC模块、上位机模块和用户界面模块。
[0029]进一步地，振动传感器模块由惯性型机械振动传感器构成，负责直接测量OHT小车的振动和位移幅度，这个模块应完全紧固平稳安装在OHT天车侧面走线盒上平面，保证能够准确地测量振动。
[0030]数据转换模块包括高精度倾角测量单元，用于将测得的振动和位移幅度转换成倾
角变化；
[0031]数据传输模块采用RS485接口，将振动频率和X,Y轴的倾角变化实时传送给OHT小车内的PLC；
[0032]PLC模块接收并处理来自振动传感器的数据，将数据存储在寄存器中，同时基于预设的阈值判断是否需要触发警告或其他措施；
[0033]上位机模块读取PLC寄存器的数据，进行进一步的判断，并在必要时提醒操作员，或控制小车行驶到检查区，或在情况严重时停止小车运行；
[0034]用户界面模块为操作员提供实时的振动数据和系统状态，同时显示任何警告或错误信息。
[0035]与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0036]1.本专利技术提供的基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法及系统，通过对OHT天车振动的监控和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法，其特征在于，包括步骤S1：对OHT天车进行传感器安装和数据采集；步骤S2：振动频率和X,Y轴的倾角变化数据通过RS485协议传送给OHT天车的PLC；步骤S3：OHT天车内的PLC将接收到的数据存储在寄存器中；步骤S4：上位机读取存储在PLC寄存器中的数据，根据设定的振动频率和倾角值进行初步判断，产生相应的PLC界面警示提醒，并控制警示灯的亮灭；步骤S5：依据振动频率和倾角的程度，指挥OHT天车行驶到检查区或立刻停止运行。2.根据权利要求1所述的基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法，其特征在于，步骤S1中传感器为惯性型机械振动传感器，用于接受机械量和转化电能。3.根据权利要求1所述的基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法，其特征在于，步骤S4和步骤S5中判断条件如下：当振动频率大于20HZ小于25HZ或者X,Y轴任何一轴的偏移角度高于3
°
低于4
°
时，进行PLC界面警示提醒，但是不影响小车运行；当振动频率大于25HZ小于30HZ或者X,Y轴任何一轴的偏移角度高于4
°
低于5
°
时，进行PLC界面警示提醒，警示灯亮起，但是不影响小车运行；当振动频率大于30HZ或者X,Y轴任何一轴的偏移角度高于5
°
时，进行PLC界面警示提醒，警示灯亮起，CIM并指挥小车行驶到检查区，若无法行驶到检查区，立刻停止小车运行。4.根据权利要求1所述的基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法，其特征在于，还包括实时数据监控和预警，具体为将传感器数据实时上传到云服务器，通过机器学习模型进行实时分析和预测，一旦模型预测出潜在问题，立即将警报发送回上位机进行警示。5.根据权利要求1所述的基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法，其特征在于，还包括自适应阈值调整，具体为：通过使用强化学习AI技术，根据收集到的数据，自动优化阈值，训练好的AI模型根据设备状态和环境条件实时地进行阈值调整。6.根据权利要求1所述的基于振动传感器的OHT天车振动报警控制方法，其特征在于，还包括错误处理和维护，错误分为两种，分别为：错误A.无外界干预发生振动过大，系统屏幕警示且警示灯亮起；错误B.外界干预发生振动过大，通过CIM或者PLC面板点击复位按钮，直接复位传感器；解除报警，熄灭警...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴智宇，李帅，
申请(专利权)人：南京华易泰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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