[发明专利]丝杆传动结构故障预测方法、装置、存储介质及电子设备

说明书

本申请提出一种丝杆传动结构故障预测方法、装置、存储介质及电子设备，将丝杆传动结构在目标时间段内的运行数据分割为连续的窗口数据，基于窗口数据获取对应的时间序列集合，时间序列集合包括均值时间序列、方差时间序列以及变异系数时间序列中的任意一种或多种；对时间序列集合的序列中异常点进行标注，利用预测模型对完成标注后的时间序列集合进行处理，以获取预估故障信息，其中，预估故障信息包括预估故障发生时间点和预估故障发生概率。通过提前预估故障发生的可能性，可以实现丝杆传动故障提前预警，避免突然宕机。有利于工作人员了解丝杆传动结构整体健康状况，进行有计划的停机保养，提升丝杆传动结构的使用寿命。

技术领域

本申请涉及加工机械领域，具体而言，涉及一种丝杆传动结构故障预测方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

在自动化普及程度越来越高的当下，自动化控制技术在生活和工业中的应用频率越来越高。丝杆传动结构作为自动化控制技术中使用频率较高、适用场景较多的一个部件，也在各个领域被充分使用。

丝杆传动结构包括驱动设备和丝杆，其中，丝杆与驱动设备传动连接，驱动设备用于驱动丝杆往复运动或沿一个方向运动，使丝杆带动负载运动，完成对应的动作。

当丝杆传动结构发生故障或宕机时，可能会导致对应的产品损坏或出现停产，以致产能下滑。因此，如何提前预测丝杆传动结构可能发生的故障，成为了本领域技术人员亟待解决的难题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种丝杆传动结构故障预测方法、装置、存储介质及电子设备，以至少部分改善上述问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种丝杆传动结构故障预测方法，所述丝杆传动结构包括驱动设备和丝杆，所述丝杆与所述驱动设备传动连接，所述驱动设备用于驱动所述丝杆往复运动或沿一个方向运动，所述方法包括：

将丝杆传动结构在目标时间段内的运行数据分割为连续的窗口数据，其中，所述运行数据包括对应的采集时间点，所述运行数据包括还包括所述驱动设备在所述采集时间点的电机负载率、电流数据、扭矩数据、转速数据以及所述丝杆的位置数据中的任意一种或多种；

基于所述窗口数据获取对应的时间序列集合，其中，所述时间序列集合包括均值时间序列、方差时间序列以及变异系数时间序列中的任意一种或多种；

对所述时间序列集合的序列中异常点进行标注，其中，所述异常点为序列中数值超过对应的预设阈值的点；

利用预测模型对完成标注后的时间序列集合进行处理，以获取预估故障信息，其中，所述预估故障信息包括预估故障发生时间点和预估故障发生概率。

第二方面，本申请实施例提供一种丝杆传动结构故障预测装置，所述丝杆传动结构包括驱动设备和丝杆，所述丝杆与所述驱动设备传动连接，所述驱动设备用于驱动所述丝杆往复运动或沿一个方向运动，所述装置包括：

处理单元，用于将丝杆传动结构在目标时间段内的运行数据分割为连续的窗口数据，其中，所述运行数据包括对应的采集时间点，所述运行数据包括还包括所述驱动设备在所述采集时间点的电机负载率、电流数据、扭矩数据、转速数据以及所述丝杆的位置数据中的任意一种或多种；

所述处理单元还用于基于所述窗口数据获取对应的时间序列集合，其中，所述时间序列集合包括均值时间序列、方差时间序列以及变异系数时间序列中的任意一种或多种；

所述处理单元还用于对所述时间序列集合的序列中异常点进行标注，其中，所述异常点为序列中数值超过对应的预设阈值的点；

模型单元，用于利用预测模型对完成标注后的时间序列集合进行处理，以获取预估故障信息，其中，所述预估故障信息包括预估故障发生时间点和预估故障发生概率。