一种回流焊设备的监控预测方法、装置、设备和介质

摘要

本发明提供一种回流焊设备的监控预测方法、装置、设备和介质，方法包括：S1、获取回流焊设备各影响因素的实时监测数据，包括热电偶探针、轨道振动幅度、含氧量、热风马达转速以及轨道链速；S2、将监测数据与预设的上下限值进行比较，若超出预设的上下限值，则进行预警提示；S3、根据设定的样本数，对监测数据进行抽样分析，计算过程能力指数CPK；S4、定期对过程能力指数CPK值进行分析，看连续的抽取样本的CPK值的趋势，若趋势越来越低，则判断出设备需要进行保养后才能继续使用。实时地对回流焊设备进行综合监控和预测，使生产人员能在设备恶化产品质量之前及时做出调整和处理，从而保证批量生产和长期生产的产品质量。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种种回流焊设备监控预测方法、装置、设备和介质。

背景技术

回流焊是靠热气流对焊点的作用，胶状的焊剂在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接；之所以叫"回流焊"是因为气体在焊机内循环来回流动产生高温达到焊接目的。如今电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到PCB板上的。

由于在回流焊焊机的生产过程中，有很多因素都会影响产品的质量，如高温炉内部各温区内温度、产品输送轨道的振动幅度，高温炉内部的氧气等等，因此为了保证产品的质量，需要对该些因素做必要的检测和监控，及时做必要的调整。然而，目前没有合适的系统可以统一对回流焊设备的该些因素进行综合检测和监控，并对未来的发展驱势做合理的预测。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种回流焊设备监控预测方法、装置、设备和介质，实时地对回流焊设备可影响产品质量的因素进行综合检测和监控，并对设备未来的发展趋势做合理的预测，使生产人员能在设备恶化产品质量之前及时做出调整和处理，从而保证批量生产和长期生产的产品质量。

第一方面，本发明提供了一种回流焊设备的监控预测方法，包括下述步骤：

S1、获取回流焊设备各影响因素的实时监测数据，所述各影响因素包括热电偶探针、轨道振动幅度、含氧量、热风马达转速以及轨道链速；

S2、将监测数据与预设的上下限值进行比较，若监测数据超出预设的上下限值，则进行预警提示，并对回流焊设备存在的问题进行锚定提示；

S3、根据设定的样本数，对监测数据进行抽样分析，计算过程能力指数CPK；

S4、定期对过程能力指数CPK值进行分析，看连续的抽取样本的CPK值的趋势，若趋势越来越低，则判断出设备需要进行保养后才能继续使用。

第二方面，本发明提供了一种回流焊设备的监控预测装置，包括：

数据获取模块，用于获取回流焊设备各影响因素的实时监测数据，所述各影响因素包括热电偶探针、轨道振动幅度、含氧量、热风马达转速以及轨道链速；

判断预警模块，用于将监测数据与预设的上下限值进行比较，若监测数据超出预设的上下限值，则进行预警提示，并对存在的问题进行锚定提示；

抽样分析模块，根据设定的样本数，对监测数据进行抽样分析，计算过程能力指数CPK；

趋势判断模块，定期对过程能力指数CPK值进行分析，看连续的抽取样本的CPK值的趋势，若趋势越来越低，则判断出设备需要进行保养后才能继续使用。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：对回流焊设备可影响产品质量的各影响因素(热电偶探针、轨道振动幅度、含氧量、热风马达转速以及轨道链速)进行实时监测，获取监测数据，若监测数据超出预设的上下限值，则可及时进行预警提示，并对存在的问题进行锚定提示，包括参数的设定是否合理，设备是否出现故障等，从而保证批量产品的质量；对于长期生产而言，还对未来的发展趋势做合理的预测，定期对过程能力指数CPK值进行抽样分析，判断CPK值的变化趋势，若CPK值的趋势越来越低，则判断出设备需要进行保养后才能继续使用，使生产人员能在产品质量恶化之前及时对影响因素做出调整和处理，从而保证了产品质量的长期稳定性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例一中方法中的流程图；

图2为本发明一实施例中的CPK值的变化趋势图；

图3为本发明一实施例中对第一个产品做检测时的测温计固定状态示意图。

图4为本发明一实施例中对后续待测产品做检测时的测温计固定状态示意图。

图5为本发明一实施例中的实际炉温曲线图；

图6为本发明实施例二中装置的结构示意图；

图7为本发明实施例三中电子设备的结构示意图；

图8为本发明实施例四中介质的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种回流焊设备的监控预测方法、装置、设备及介质，实时地对回流焊设备可影响产品质量的因素进行综合检测和监控，并对设备未来的发展趋势做合理的预测，使生产人员能在设备恶化产品质量之前及时做出调整和处理，从而保证批量生产和长期生产的产品质量。

本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：对回流焊设备可影响产品质量的各影响因素(热电偶探针、轨道振动幅度、含氧量、热风马达转速以及轨道链速)进行实时监测，获取监测数据，一方面，在生产过程中，实时将监测数据与预设的上下限值比较，若监测数据超出预设的上下限值，则可及时进行预警提示，并对存在的问题进行锚定提示，包括参数的设定是否合理，设备是否出现故障等，从而保证批量产品的质量；另一方面，对于长期生产而言，还对未来的发展趋势做合理的预测，定期对过程能力指数CPK值进行抽样分析，判断CPK值的变化趋势，若CPK值的趋势越来越低，则判断出设备哪些地方需要进行保养后才能继续使用，使生产人员能在产品质量恶化之前及时对影响因素做出调整和处理，从而保证了产品质量的长期稳定性。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种回流焊设备的监控预测方法，包括下述步骤：

S1、获取回流焊设备各影响因素的实时监测数据，所述各影响因素包括热电偶探针、轨道振动幅度、含氧量、热风马达转速以及轨道链速；

S2、将监测数据与预设的上下限值进行比较，若监测数据超出预设的上下限值，则进行预警提示，并根据预存的经验信息对回流焊设备存在的问题进行锚定提示，包括参数的设定是否合理，设备是否出现故障等；因此，系统可以预先输入一些经验信息，如什么样的监测数据是由参数设定不合理产生的，什么样的监测数据是由设备出现故障而产生的，从而供系统做出正确的判断后通知相关人员，如是工艺控制人员还是设备维护人员等，以能及时进行处理，从而保证批量产品的质量。

S3、根据设定的样本数，对监测数据进行抽样分析，计算过程能力指数CPK；过程能力指数CPK是指过程能力满足产品质量标准要求(规格范围等)的程度。也称工序能力指数，是指工序在一定时间里，处于控制状态(稳定状态)下的实际加工能力。它是工序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。这里所指的工序，是指操作者、机器、原材料、工艺方法和生产环境等五个基本质量因素综合作用的过程，因此，通过过程能力指数CPK的分析，同样能发现回流焊设备是否存在问题。

S4、定期对过程能力指数CPK值进行分析，看连续的抽取样本的CPK值的趋势，如图2所示，若趋势越来越低，则判断出设备需要进行保养后才能继续使用。

其中，作为本实施例的一种更优的实现方式，所述步骤S1中回流焊设备各影响因素的实时监测具体包括：

(1)、热电偶探针监测：将热电偶探针均布于高温炉的不同温区内，在产品生产时，实时判断产品随轨道运动在高温炉内所处的位置，获取该位置的热电偶探针的温度数据；其目的是可在PCB产品生产时将所在位置的温度反馈给系统，系统根据所获取的温度绘制炉温曲线，进行当前产品质量判断及本批量生产产品质量的预测。

(2)、轨道振动幅度监测：轨道振动监控设备安装于高温炉的进口和出口两侧的轨道上，在产品生产时，实时获取所述轨道振动监控设备的轨道振动幅度数据；其目的是监控轨道振动的幅度，在振幅过大时及时进行预警，避免因幅度过大导致PCB产品上的元器件掉落，而出现产品生产后出现缺件的问题，同时也因监控振动的幅度的趋势是否过大预测是否需要进行轨道的保养及维修工作。

(3)、含氧量监测：在高温炉内部安装氧含量分析仪，在产品生产时，实时获取氧含量分析仪的氧气含量数据；其目的是监控高温炉中的氧气含量，在氧气含量过大时进行预警，避免因氧气含量过大导致产品的质量问题。

(4)、热风马达转速监测：在高温炉的热风马达处安装转数监控设备，在PCB产品生产时，实时获取转数监控设备的热风马达的每秒转数；其目的是监控高温炉中的风扇转数，避免因马达转数过低，导致产品的质量问题，同时也因监控转速的趋势是否偏低预测是否需要进行风扇的保养及维修工作。

(5)、轨道链速监测：在轨道上安装轨道链速监控设备，在产品生产时，实时获取轨道链速监控设备上的轨道前进速度。目的是监控轨道的前进速度，避免因轨道硬件问题，导致产品在各个温区时间变长或变短并最终导致的产品质量问题，同时也因监控轨道的速度的趋势是否降低预测是否需要进行轨道的保养及维修工作。

其中，作为本实施例的一种更优的实现方式，所述(1)中，获取该位置的热电偶探针的温度数据，根据该温度数据绘制该产品的温炉曲线，并将该产品的温炉曲线与标准炉温曲线进行比较，若产品的温炉曲线超出标准炉温曲线的容忍值，则进行热电偶探针可能故障的预警提示，所述绘制产品的温炉曲线的具体过程是：

(11)、对第一个产品做检测，以该第一个产品进入高温炉的时间为起始时间t

(12)、根据时刻t

根据公式P

(13)、对待测产品做检测，以该待测产品进入焊区的时间为起始时间t

(14)、如图5所示，根据时刻t

所述步骤S2中还包括将该产品的温炉曲线与标准炉温曲线进行比较，可以知道该产品在高温炉内的整个制程各个阶段的温度是否达到标准要求，只要任一个时间点的温度不符合要求，都会被发现。

所述步骤S1中实时监测数据的传递路径是由监控设备通过网络将监测到的实时数据传输至现场的中间服务器，并通过中间服务器传输至云端系统，供相关人员进行数据查询及分析。

基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的方法对应的装置，详见实施例二。

实施例二

如图6所示，在本实施例中提供了一种回流焊设备的监控预测装置，包括：

数据获取模块，用于获取回流焊设备各影响因素的实时监测数据；

判断预警模块，用于将监测数据与预设的上下限值进行比较，若监测数据超出预设的上下限值，则进行预警提示，并对存在的问题进行锚定提示；

抽样分析模块，根据设定的样本数，对监测数据进行抽样分析，计算过程能力指数CPK；

趋势判断模块，定期对过程能力指数CPK值进行分析，看连续的抽取样本的CPK值的趋势，若趋势越来越低，则判断出设备需要进行保养后才能继续使用。

其中，作为本实施例的一种更优的实现方式(更为具体的实现方式)，所述数据获取模块获取的实时监测数据具体包括：

(1)、温度数据：将热电偶探针均布于高温炉的不同温区内，在产品生产时，实时判断产品随轨道运动在高温炉内所处的位置，获取该位置的热电偶探针的温度数据；

(2)、轨道振幅数据：轨道振动监控设备安装于高温炉的进口和出口两侧的轨道上，在产品生产时，实时获取所述轨道振动监控设备的轨道振幅数据；

(3)、含氧量数据：在高温炉内部安装氧含量分析仪，在产品生产时，实时获取氧含量分析仪的氧气含量数据；

(4)、热风马达转速：在高温炉的热风马达处安装转数监控设备，在PCB产品生产时，实时获取转数监控设备的热风马达的每秒转数；

(5)、轨道链速：在轨道上安装轨道链速监控设备，在产品生产时，实时获取轨道链速监控设备上的轨道前进速度。

其中，作为本实施例的一种更优的实现方式(更为具体的实现方式)，所述装置还包括：

炉温曲线绘制模块，用于绘制每个产品的炉温曲线，若产品的温炉曲线超出标准炉温曲线的容忍值，则通知所述判断预警模块进行热电偶探针可能故障的预警提示，所述绘制每个产品的炉温曲线的具体过程如下：

(11)、对第一个产品做检测，以该第一个产品进入高温炉的时间为起始时间t

(12)、根据时刻t

根据公式P

(13)、对待测产品做检测，以该待测产品进入焊区的时间为起始时间t

(14)、根据时刻t

据此，所述判断预警模块即可将该产品的温炉曲线与标准炉温曲线进行比较，若二者区别超过经验容忍值，则进行预警。

其中，作为本实施例的一种更优的实现方式，所述数据获取模块获取监测数据的路径是由监控设备通过网络将监测到的实时数据传输至现场的中间服务器，并通过中间服务器传输至云端系统。

由于本发明实施例二所介绍的装置，为实施本发明实施例一的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的电子设备实施例，详见实施例三。

实施例三

本实施例提供了一种电子设备，如图7所示，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，可以实现实施例一中任一实施方式。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施例四。

实施例四

本实施例提供一种计算机可读存储介质，如图8所示，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：采用回流焊设备部位监控的方式，针对设备出现的异常及时进行预警，既协助设备维修人员快速判断故障部位，也能依据获取的数据样本对设备的运行性能进行判断是否需要进行保养，同时也保证了产品质量的稳定性。

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、装置或系统、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。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。