CN107077452A - 用于生产控制和质量控制的便携式设备和方法 - Google Patents

用于生产控制和质量控制的便携式设备和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于生产控制的系统和方法，并且包括电子设备，以及与用于连接到服务器计算机的电子设备相关联的一个或多个网络连接器。服务器计算机包括通过网络连接器可以下载到电子设备的一个或多个工作指令的数据库。一个或多个工作指令用于为一个或多个工具提供操作指令，并且一个或多个网络连接器还用于向该一个或多个工具提供工作指令。

Description

用于生产控制和质量控制的便携式设备和方法
相关申请信息
本国际申请要求2015年10月1日提交的题为“Portable Device and Method forProduction Control and Quality Control(用于生产控制和质量控制的便携式设备和方法)”的美国专利申请号14/872,363的优先权；该申请是要求2014年10月2日提交的题为“Portable Device And Method For Production Control And Quality Control(用于生产控制和质量控制的便携式设备和方法)”的美国临时专利申请序列号62/059,005的优先权的非临时专利申请，其内容通过引入全部并入在此。
技术领域
本发明涉及一种用于生产控制和质量控制的便携式设备和方法。具体地，该系统和方法提供用于生产控制和质量控制的便携式设备和方法，向操作者给出最新的工作指令并且用于从工业工具收集结果数据。
发明内容
根据本发明的优选实施例，用于生产控制的系统包括：便携式电子设备；与便携式设备相关联的一个或多个网络连接器，所述一个或多个网络连接器用于连接到服务器计算机，所述服务器计算机包括通过一个或多个网络连接器可下载到便携式电子设备的一个或多个工作指令的数据库，一个或多个工作指令用于为一个或多个工具提供操作指令；并且一个或多个网络连接器还用于向一个或多个工具提供工作指令。
根据本发明的另一优选实施例，一种用于生产控制的方法，包括：利用与便携式设备相关联的一个或多个网络连接器将便携式电子设备连接到服务器计算机，所述服务器计算机包括通过一个或多个网络连接器可下载到便携式电子设备的一个或多个工作指令的数据库；以及根据一个或多个工作指令，向一个或多个工具提供操作指令。
附图说明
图1是生产控制和质量控制系统的一个实施例中所使用的网络平台的示意性总览图；
图2是示出图1的实施例的服务器的所选择的组件的示意图；
图3是示出根据图1的实施例的一个或多个电子设备的所选择的组件的示意图；以及
图4是描述根据图2和图3的实施例的软件程序和客户端应用所执行的步骤的流程图。
具体实施方式
为了说明本发明的目的，在附图中示出本发明的一些实施例。然而，本领域技术人员应当理解的是，本发明不限于在此示出并且在下面所描述的明确配置和手段。
参考图1，用于生产控制和质量控制的便携式设备和方法的一个实施例中所使用的网络平台的示意性总览图。在一个实施例中，服务器计算机70可以包括一个或多个复杂指令集计算机(CISC)或者一个或多个简化指令组计算机(RISC)。服务器70可以包括将服务器计算机连接到广域网(WAN)100的网络连接器。WAN例如可以包括因特网上的虚拟专用网络。
在一个实施例中，因特网100因此可以向连接到因特网100的电子设备提供与服务器计算机70的安全连接。该连接最好能够覆盖在物联网(IoT)的管理之下。作为示例而不作为限制，所述设备可以包括经由Wi-Fi或者蜂窝网络50连接到因特网100的一个或多个个人移动电子设备42，其中的蜂窝网络50可以包括数字2G、3G、4G、WMAX、近场通信(NFC)、发光二极管(LED)或者其他蜂窝网络50。卫星网络54也可以或者可替换地用于与服务器计算机70进行连接。在这点上，作为示例而不作为限制，每个个人移动电子设备42可以包括个人移动通信器或蜂窝电话、智能手机、平板设备、二合一设备或者任何个人数字通信器。
另外，在一个实施例中，移动设备42替选地可以经由位于蜂窝网络中的蜂窝塔50与因特网100通信。在移动设备42可以包括卫星使能设备(诸如卫星电话)的情况下，可以经由卫星54发生与因特网100的通信。
然而，在一个实施例中，一个或多个设备42可以包括目前从位于田纳西州麦迪逊的I和R合伙公司可获得的TEKFLEX TF300i、TF200或TF100手持设备。在一个实施例中，TekFlex手持设备能够通过蓝牙接口63与工业工具(图1中的62)进行连接。
手持设备42因此可以提供操作者下载最新的工作指令123。此外，手持设备42可以从工业工具62收集结果数据。此外，手持设备42也可以控制工业工具62。被下载的工作指令123也可以包括用于工具62的设置。而且，工作指令可以包括用于测试工业工具62和收集结果数据的序列123，这些都可以通过手持设备42来完成。
任何上述的设备或工具可以是利用本领域技术人员所知的设备内已安装或已集成的Wi-Fi、4G、3G、无线、近场通信(NFC)和/或蓝牙无线电收发器来启动Wi-Fi和/或蓝牙。在这点上，Wi-Fi集线器90可以选择性地利用这样的无线使能设备中的任何设备进行连接，并且在因特网100上传输数据122、123。
此外，一个或多个个人计算机设备60可以连接到网络。作为示例，每个个人计算机设备60可以包括个人计算机、笔记本计算机、平板设备、膝上型计算机、智能电视机(智能TV)、设备等。
参考图2，示出表示图1的实施例的服务器70的被选择组件的示意图。在一个实施例中，服务器70可以包括一个或多个计算机指令集、或者包括待命软件程序76的软件。服务器70还可以包括用于存储一个或多个数据库302的一个或多个存储设备72。数据库可以包括与用于工业工具62的工作指令123相关联的记录304。每个工作指令(WI)集可以存储于数据库302的每个记录304中的一个或多个WI字段中。
在图2的实施例中，每个数据库记录304可以通过工作指令ID进行索引。工作指令ID可以被连系到工具62的类型、以及操作者12和工具62待执行的工作。选择性地，操作者名称可以存储在数据库记录中。此外，错误状况字段可以存储工具62的操作中是否存在错误。错误状况可以存储较颗粒化的信息，诸如错误状况的类型(例如，正常、过扭矩、工具操作错误等)、操作者、以及错误所发生在的过程。最后，可以存储通过设备42可应用于工具62的修正措施，因此提供修正工具62的错误的反馈机制。设备42例如可以包括键盘输入、屏幕上的键盘输入、语音识别软件、触摸屏幕、或者本领域技术人员所知的能够从操作者接收输入从而限定错误和/或建议修正措施的任何其他类型的输入设备。
参考图3，根据图1的实施例示出一个或多个便携式设备42的被选择组件。在一个实施例中，设备42可以具有不同的操作系统以及其他的硬件组件，设备42通常具有某些共同的特征。同时，图3的一些形式的组件通常可以存在于图1的所有不同类型的设备42中，通用组件将参考图3的设备42进行描述，本领域技术人员所知的是这些组件可以与上面参考图1所描述且引用的所有类型的设备42相同。作为示例而不是作为限制，设备42可以包括处理器44，以及用于在该处理器上执行的操作系统。还可以包括存储器存储设备250，其存储用于应用的应用代码以及应用数据两者。这些应用中的一个应用可以包括在设备42上执行的客户端应用200的一个客户端部分。当然，客户端应用200的操作、外观和感受根据设备42是智能手机、平板设备、或者计算机60、TEKFLEX TF300i/TF200/TF100、或者其他类型的设备，可以具有或者不具有不同的配置。
参考图4，示出描述根据图2和图3的实施例的软件程序76和客户端应用200所执行的步骤的流程图。本领域技术人员需要认识到的是，根据资源共享、通信带宽、以及针对应用效率的其他因素，一些步骤可以通过客户端应用200在本地执行，以及由服务器应用76来执行。将利用这样的理解来描述各个步骤。
在步骤402，用户(图1中的12)可以利用他们的用户名和密码登录便携式设备42，由此针对特定工作指令123的数据库记录被更新以反映正在操作该工具62的用户12。在步骤404中，便携式设备404可以与服务器72进行交互从而在便携式设备62上接收和更新工作指令(WI)123，其中可以包括，例如组装计划或者工具的操作限制，诸如控制上限和下限。例如，服务器可以下载针对用户12的指令以及对于工具62的指令。在步骤406中，工具因此可以自动地用于根据工作指令123进行操作。例如，压缩机可以用于向气动扳手提供一定量的扭矩，以便操作者能够使用气动扳手来拧紧车轮螺母等。通常，压缩机的压力由进行旋转以调整保持槽的压力的表盘或旋钮来控制。在实施例中，伺服控制的执行器可以用于旋转旋钮的轴。伺服电机由压缩机来供电，小型接收器和电路控制步进机。该实施例可以易于对于本领域现有的泵进行改型。在另一个实施例中，压力可以通过并入在压缩机壳体内部的软开关的并入来进行控制。工作指令向用户和工具两者提供指令来完成该任务。
在步骤408中，在一个实施例中，操作者具有利用通过便携式设备42所开发的过程来复写工作指令123的选项。例如，来自包括液压/气动泵的工具62的压力设置可以通过包括TEKFLEX TF300i/TF200/TF100的设备42来进行设置，从而控制伺服执行器。如果如此，然后在步骤410中，便携式设备可以用于接收对于工作指令123的修改。然而，为了在系统的错误检查方法内保持完整性，在步骤412中，在所改变的指令确实引起工具62的操作中的错误的情况下，便携式设备可以将修改后的指令发回到服务器72，从而存储在数据库302的记录304中。这些修改后的指令也可以包括确定操作者正在规范内操作该工具的指令。
在步骤414中，工具62由便携式设备42根据工作指令123进行操作。在操作期间，工具62操作期间的性能数据可以由便携式设备42收集并且发送到服务器76用于存储在数据库302的记录304中，并且发送到其他计算机设备60，用于分析、性能曲线图绘制、或者在屏幕上实时的其他测量。
总之，手持设备42既可以通过线缆或者无线地远程控制工具62，用于生产控制/质量控制，同时通过云服务器72进行交互。该系统的软件76、200将数据值转换并且记录在针对工业工具62的记录304中(扭矩、尺寸等)并且将它们发送到远端管理者能够浏览、编辑和控制工作的云服务器72。这些生产值可以通过质量软件76进行验证。在实施例中，质量控制数据能够被发送到或者接收至具有数字输出的任何测量设备，或者从具有数字输出的任何测量设备发送或者接收。到测量设备的传送可以经由有线或无线信道通过将收发器附接到该设备进行。通过这种方式，相似的质量控制数据可以直接从构建的装置进行收集，例如从车轮螺母所正在拧紧的单元上。例如，像用于风轮机的非常大的管道部件，为了尽可能保持单极笔直，不仅具有针对法兰上的螺母的拧紧规范，而且也具有法兰本身的调平规范。该调平是通过激光、游标卡尺等进行检测的。数据可被收集并且与生产数据一起存储从而充分地验证装配作业。
上述各个实施例仅作为示例来提供，而不应当理解为限制本发明。本领域技术人员将易于认识到，在不遵照在此所示和所述的示例实施例和应用，并且不脱离下面权利要求中所公开的所要求的本发明的范围和真实精神的情况下，可以对于所要求的本发明做出各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种用于生成控制的系统，包括：
电子设备；
与所述电子设备相关联的一个或多个网络连接器，所述一个或多个网络连接器用于连接到服务器计算机，所述服务器计算机包括通过所述一个或多个网络连接器能够下载到所述电子设备的一个或多个工作指令的数据库，所述一个或多个工作指令用于向一个或多个工具提供操作指令；并且
所述一个或多个网络连接器还用于向所述一个或多个工具提供工作指令。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个工作指令是能够更新的。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述电子设备还包括输入设备。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述输入设备用于从所述电子设备的操作者接收关于在工具的操作期间所经历的操作错误的输入。
5.根据权利要求4所述的系统，其中接收到的输入包括反馈，所述反馈用于更新工作指令，以产生更新的工作指令用于消除操作失误。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述一个或多个网络连接器用于将所述反馈发送到所述服务器计算机，用于利用所述更新的工作指令来更新数据库。
7.根据权利要求5所述的系统，其中所述更新的工作指令包括工具的控制上限和下限的修正。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个网络连接器中的每个网络连接器是从包括无线频率接口(wifi)、无线接口、2G、3G、4G、WMAX、近场通信(NFC)、卫星、发光二极管(LED)以及蓝牙的群组中所选择出的类型。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述电子设备是从包括个人移动通讯器、蜂窝电话、智能电话、平板设备、二合一设备、个人计算机以及个人数字通信器的群组中所选择出的类型。
10.一种用于质量控制的方法，包括：
利用与电子设备相关联的一个或多个网络连接器将所述电子设备连接到服务器计算机，所述服务器计算机包括通过所述一个或多个网络连接器能够下载到所述电子设备的一个或多个工作指令的数据库；以及
根据所述一个或多个工作指令，向一个或多个工具提供操作指令。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个工作指令是能够更新的。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述电子设备还包括输入设备。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述输入设备用于从所述电子设备的操作者接收关于在工具的操作期间所经历的操作错误的输入。
14.根据权利要求13所述的方法，其中接收到的输入包括反馈，所述反馈用于更新工作指令，以产生更新的工作指令用于消除操作失误。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述一个或多个网络连接器用于将所述反馈发送到所述服务器计算机，用于利用所述更新的工作指令来更新数据库。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述更新工作的指令包括工具的控制上限和控制下限的修正。
17.根据权利要求10所述的方法，其中所述一个或多个网络连接器中的每个网络连接器是从包括无线频率接口(wifi)、无线接口、2G、3G、4G、WMAX、近场通信(NFC)、发光二极管(LED)、卫星以及蓝牙的群组中所选择出的类型。
18.根据权利要求10所述的方法，其中所述电子设备是从包括个人移动通讯器、蜂窝电话、智能电话、平板设备、二合一设备、个人计算机以及个人数字通信器的群组中所选择出的类型。
19.一种用于工具的无线控制的系统，包括：
电子设备；
与所述电子设备相关联的一个或多个网络连接器，所述一个或多个网络连接器用于连接到工具和服务器，所述服务器计算机包括通过所述一个或多个网络连接器能够下载到所述电子设备的一个或多个工作指令的数据库，所述一个或多个工作指令用于向所述工具提供操作指令；并且
所述一个或多个网络连接器还用于向所述工具提供工作指令。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述工作指令包括确定所述工具的操作者通过所述电子设备在规范内操作所述工具的指令。
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