CN104950793A - 机车量值化装配及检修控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的机车量值化装配及检修控制系统，包括客户端、服务端和操作端，服务端为数据库服务器，操作端包括若干工位，客户端通过网络与服务端连接，工位通过无线节点与服务端进行数据交互，工位包括工位主机、打卡机、扫描枪、PLC、电动拧紧工具、手动拧紧工具、塔灯和辅助工具，打卡机、扫描枪、PLC分别通过数据线与工位主机连接，电动拧紧工具和手动拧紧工具的数据传输接口分别与工位主机连接，塔灯通过数据线与PLC控制端口连接，辅助工具的存放点设有传感器，所述的传感器与PLC控制端口连接。本系统可以保证拧紧工艺与拧紧精度，有效防止装配错误，做到生产过程全程追溯，保证机车及高速动车的装配质量。

Description

机车量值化装配及检修控制系统

技术领域

   本发明涉及铁路机车装配及检修领域，具体涉及机车量值化装配及检修控制系统。

背景技术

    目前国内的机车及高速动车行业，集成生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能的智能装配及监测系统一片空白，对每个工位螺栓的拧紧主要采用气动扳机扳手预拧紧，然后力矩扳手拧紧校核的方式，这种拧紧方法不能保证螺栓的拧紧质量，而且无法对拧紧数据进行记录和追溯。一旦出现问题，铁路安全运营将承担很大的风险。

发明内容

针对当前存在的问题，本发明提供了一种机车量值化装配及检修控制系统，降低工人劳动强度，提高装配效率和质量，同时借助交互式人机指导监控工人的操作过程，记录装配信息，具备数据可追溯性，确保机车的装配质量，真正实现螺纹的防松、防漏拧等功能。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：机车量值化装配及检修控制系统，包括客户端、服务端和操作端，所述的服务端为数据库服务器，所述的操作端包括若干工位，所述的客户端通过网络与服务端连接，所述的工位通过无线节点与服务端进行数据交互，所述的工位包括工位主机、打卡机、扫描枪、PLC、电动拧紧工具、手动拧紧工具、塔灯和辅助工具，打卡机、扫描枪、PLC分别通过数据线与工位主机连接，电动拧紧工具和手动拧紧工具的数据传输接口分别与工位主机连接，塔灯通过数据线与PLC控制端口连接，辅助工具的存放点设有传感器，所述的传感器与PLC控制端口连接。

进一步的，所述的客户端和服务端之间设有防火墙。

进一步的，所述的辅助工具至少包括扳手、套筒、螺丝刀、记号笔。

进一步的，所述的传感器为接近开关、位移传感器、压力传感器、红外传感器中的一种或多种。

进一步的，所述的客户端为PC机或具有联网功能的智能移动终端。

进一步的，所述的数据传输接口为以太网或串口或蓝牙。

进一步的，所述的无线节点为无线路由器或无线AP。

进一步的，所述的扫描枪为一维扫描枪或二维扫描枪中的一种。

进一步的，所述的数据库服务器内设有SPC统计分析模块。

本发明的有益效果是：

1、利用整个系统将所有操作限定在标准流程内，通过规范操作流程和检测螺栓状态，保证拧紧工艺与拧紧精度，有效防止装配错误，做到生产过程全程追溯，保证机车及高速动车的组装质量。

2、利用接近开关、位移传感器、压力传感器、红外传感器等不同的传感器，结合扳手、套筒、螺丝刀、记号笔等辅助工具的形状、大小和存放位置，针对性的采用不同的传感器，从而提高灵敏度，及时掌控辅助工具的使用情况，既可以通过及时提醒保障工作质量，也可以将错误操作作为培训时的案例。

3、客户端可以是PC机，PC机的优点是可以掌控，因为PC机都是固定的，因此可以很容易限定接入的位置和数量，也可以对操作PC机的人员进行限定和记录，保密程度高；也可以是具有联网功能的智能移动终端，移动终端可以在任何具有无线网络的地点接入服务端，但是很难限定操作人员，而且从外部网络接入到服务端，安全性较低，因此可以根据不同的工序，利用两种客户端的优势进行适当的搭配。

4、数据传输接口为以太网或串口或蓝牙，这几种模式都属于短距离的连接方式，从而限制了拧紧工具与工位主机的距离，便于实现对工具的有效掌控和管理。

5、数据库服务器内设有SPC统计分析模块，利用数据库服务器内原有数据和与操作端实时交互得到的数据，对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警。

附图说明

图1是本发明系统的结构示意图；

图2是利用本发明系统操作时的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施进行说明，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示机车量值化装配及检修控制系统，包括客户端、服务端和操作端，所述的客户端为PC机或具有联网功能的智能移动终端，所述的服务端为数据库服务器，所述的操作端包括若干工位，所述的客户端通过网络与服务端连接，所述的工位通过无线路由器或无线AP与服务端进行数据交互，所述的工位包括工位主机、打卡机、扫描枪、PLC、电动拧紧工具、手动拧紧工具、塔灯和辅助工具，打卡机、扫描枪、PLC分别通过数据线与工位主机连接，电动拧紧工具和手动拧紧工具的数据传输接口分别与工位主机连接，塔灯通过数据线与PLC控制端口连接，辅助工具的存放点设有传感器，所述的传感器与PLC控制端口连接，所述的辅助工具至少包括扳手、套筒、螺丝刀、记号笔，根据工具的不同，选用接近开关、位移传感器、压力传感器、红外传感器等不同的传感器

进一步的，为了有效保障服务端的安全，所述的客户端和服务端之间设有防火墙，当PC机，特别是移动智能终端接入服务端时。

进一步的，传输数据接口设置在电动拧紧工具和手动拧紧工具上，在电动拧紧工具上的具体位置是控制器的接口，在手动拧紧工具的位置是将手动拧紧工具固定的锁紧装置上，所述的数据传输接口为以太网或串口或蓝牙，通过接收工控主机的指令，主要实现电动拧紧工具的自动拧紧操作，或者打开固定手动拧紧工具的锁紧装置，方便操作人员取出手动拧紧工具。

进一步的，所述的扫描枪为一维扫描枪或二维扫描枪，可以根据厂房中的具体要求来选择，当需要包含的信息较少，容易区分的时候，可以采用一维条形码记录信息，选择一维扫描枪作为识别设备；当包含的信息量较大时，采用二维码记录信息，选择二维扫描枪作为识别设备。

进一步的，所述的数据库服务器内设有SPC统计分析模块，利用数据库服务器内原有数据和与操作端实时交互得到的数据，对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警。

为了更好的展示本系统的使用过程，结合图2所示，对具体的操作过程阐述如下：

1、操作者佩戴员工卡进入工位后，通过打卡机识别员工卡上的信息，工位主机被激活，员工可以登入并启动系统，获得操作权限；

2、当工件进入装配工位后，使用扫描枪扫描部件条码，激活所有的装配工具；

3、根据服务端的数据，工位主机的显示屏上出现相应的标准操作步骤，操作人员按照屏幕提示工艺完成拧紧装配操作，每一次工作完成后的拧紧条码和扭矩角度等信息通过无线路由器一起存储进服务端的数据库中；

4、根据存储的数据信息，与数据库中标准的数据进行比对，判断螺栓的拧紧是否符合要求，如果拧紧合格，则对螺栓进行划线标识，PLC同时根据传感器的识别顺序，判断辅助工具是否正确使用，如果拧紧不合格，则提示用户返松螺栓，重新拧紧，如果再次拧紧不合格，则通过塔灯发出声光报警，提示工艺人员进行处理；

5、上述的拧紧操作完成后，工具被锁定，等待下次扫码激活。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，包括客户端、服务端和操作端，所述的服务端为数据库服务器，所述的操作端包括若干工位，所述的客户端通过网络与服务端连接，所述的工位通过无线节点与服务端进行数据交互，所述的工位包括工位主机、打卡机、扫描枪、PLC、电动拧紧工具、手动拧紧工具、塔灯和辅助工具，打卡机、扫描枪、PLC分别通过数据线与工位主机连接，电动拧紧工具和手动拧紧工具的数据传输接口分别与工位主机连接，塔灯通过数据线与PLC控制端口连接，辅助工具的存放点设有传感器，所述的传感器与PLC控制端口连接。

2.根据权利要求1所述的机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，所述的客户端和服务端之间设有防火墙。

3.根据权利要求1或2所述的机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，所述的辅助工具至少包括扳手、套筒、螺丝刀、记号笔。

4.根据权利要求1或2所述的机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，所述的传感器为接近开关、位移传感器、压力传感器、红外传感器中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，所述的客户端为PC机或具有联网功能的智能移动终端。

6.根据权利要求1或2所述的机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，所述的数据传输接口为以太网或串口或蓝牙。

7.根据权利要求1或2所述的机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，无线节点为无线路由器或无线AP。

8.根据权利要求1或2所述的机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，所述的扫描枪为一维扫描枪或二维扫描枪中的一种。

9.根据权利要求1或2所述的机车量值化装配及检修控制系统，其特征在于，所述的数据库服务器内设有SPC统计分析模块。