CN107861480B - 一种智能工具管理装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能工具管理装置及控制方法，包括多个工具板，电源模块，控制器，每个工具板内通过卡槽固定有工具，每个工具板均连接有无线检测模块，各个无线检测模块均通过无线网络与协调器相连接，协调器通过通讯接口与控制器相连，无线检测模块和协调器内都均设置有无线传输芯片，控制器还通过通讯接口与触摸屏连接，电源模块分别与触摸屏、控制器、协调器相连，电源模块通过开关K分别与各个无线检测模块相连，开关K同时与控制器连接。本发明是基于ZigBee无线传输实现工具智能管理，通过无线网络实现工具管理的闭环控制，避免了有线传输信号的布线繁琐及维护不方便等问题，增加系统的可靠性。通过触摸屏显示各个工位的工具状态，一目了然，节省了工具管理员或实验室管理员的时间。

Description

一种智能工具管理装置的控制方法
技术领域
本发明涉及智能工具管理装置，尤其涉及一种基于ZigBee无线传输的智能工具管理装置的控制方法。
背景技术
工具管理是企业管理和实验室管理的一个重要组成部分。企业生产过程中所使用的工具，也和机器设备一样，是生产力的组成要素，是企业进行生产的物质技术基础。先进的机器设备，必须要有质量优良的各种工具相配合，才能充分发挥作用。由于机械制造企业中工具的品种规格繁杂，数量很大，使用面广，又占用了大量流动资金，因此，搞好工具管理，对保证企业实现均衡生产、增加产品产量、提高产品质量、提高劳动生产率、降低产品成本、加速资金周转等等，都具有重要的意义。实验室管理中，工具管理的好差直接关系到实验室的5S管理是否到位。
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。采用ZigBee无线技术解决了有线传输的接线繁琐，维修困难等问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决在实验室管理或企业管理中，工具出现丢失、乱放的问题，采用无线传输，解决了有线传输信号的布线繁琐、系统维护不方便等问题；本发明通过触摸屏显示各个工位的工具状态，一目了然，节省了工具管理员或实验室管理员的时间，防止了工具丢失或乱放的现象，有助于企业实现均衡生产、增加产品产量、提高产品质量、提高劳动生产率、降低产品成本、加速资金周转等。
技术方案：本发明所述的一种智能工具管理装置，包括多个工具板，电源模块，控制器，每个工具板内通过多个卡槽固定有多个工具，每个工具板均连接有无线检测模块，各个无线检测模块均通过无线网络与协调器相连接，所述协调器通过通讯接口与控制器相连，所述无线检测模块和协调器内都均设置有无线传输芯片，所述控制器还通过通讯接口与触摸屏连接，所述电源模块分别与触摸屏、控制器、协调器相连，所述电源模块通过开关K分别与各个无线检测模块相连，所述开关K同时与控制器连接；
还包括传感器电路、指示电路，所述传感器电路一端连接工具卡槽，另一端连接无线检测模块中的无线传输芯片的I/O接口，所述传感器电路用于检测工具是否放在对应的卡槽上，同时把检测到的信号输入至无线传输芯片的I/O接口，无线传输芯片将信号通过无线网络传输给协调器，所述指示电路一端连接传感器电路，另一端连接无线传输芯片的I/O接口，所述指示电路用于指示工具是否放好，方便工具使用者查看。
进一步的，所述各个无线检测模块均通过ZigBee无线网络与协调器相互通讯连接。
进一步的，所述触摸屏包括一级界面和二级界面，一级界面设有各工位指示灯、上课或解锁按钮和下课或检查按钮，点击工位指示灯标签进入触摸屏二级界面，二级界面设有该工位中所有的工具状态指示灯。
进一步的，所述无线传输芯片采用CC2530芯片，所述CC2530芯片还连接有Uart接口、32.768HZ实时时钟电路和32MHZ系统时钟电路。
进一步的，所述工具卡槽由两个半月片和卡槽底部构成，所述半月片通过弹簧与卡槽底部连接，所述卡槽底部中间开有长方形孔，用于安装传感器。
本发明还公开了上述一种智能工具管理装置的控制方法，包括如下步骤：
(1)上电后，系统初始化；判断上课或解锁键是否按下，若没按下，则继续等待，若按下，则开关K断开；
(2)判断下课或检查键是否按下，若没按下，则继续等待，若按下，则开关K闭合；
(3)等待RFD发送组网请求；
(4)判断是否发现RFD，没有发现则继续等待；
(6)判断组网是否成功，若没成功则把信息上报控制器，报警电路动作；
(7)接收各无线检测模块信息，并上报控制器；
(8)控制器处理相关数据，设每个工位对应指示灯的变量分别为G1、G2……Gn；设工具板中每个工具对应的指示灯变量分别为M11、M12……M1n，控制器要计算G1＝M11&M12……&M1n；
(9)触摸屏显示相关信息，触摸屏一级界面中若该工位上工具板中所有工具放置到位则指示灯为绿色，否则指示灯为红色；点击工位标签进入触摸屏二级界面，显示该工具板中每个工具的放置状态，放置好的工具指示灯为绿色，否则为红色；
(10)等待无线检测信息，转入步骤(7)。
有益效果：本发明是基于ZigBee无线传输实现工具智能管理，通过无线网络实现工具管理的闭环控制，避免了有线传输信号的布线繁琐及维护不方便等问题，增加系统的可靠性。通过触摸屏显示各个工位的工具状态，一目了然，节省了工具管理员或实验室管理员的时间，防止了工具丢失或乱放的现象。有助于企业实现均衡生产、增加产品产量、提高产品质量、提高劳动生产率、降低产品成本、加速资金周转等。其装置简单实用，操作方便，便于维护管理。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的无线检测模块结构示意图；
图3为本发明的触摸屏一级界面示意图；
图4为本发明的触摸屏二级界面示意图；
图5为本发明的卡槽结构图；
图6为本发明的控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
如图1所示的一种智能工具管理装置，包括n个工具板，电源模块和控制器，所述工具板内通过n个卡槽可固定n个工具，所述工具板连接有无线检测模块，所述无线检测模块通过ZigBee无线传输与协调器相连，所述协调器通过RS232与控制器相连，所述无线检测模块和协调器内都设置有无线传输芯片。所述控制器通过RS232与触摸屏连接。所述电源模块分别与触摸屏、控制器、协调器相连，所述电源模块通过开关K与n个无线检测模块相连，所述开关K同时与控制器连接。
图2为本发明的无线检测模块结构示意图，包括传感器电路、指示电路、CC2530芯片和工具，所述传感器电路一端连接工具卡槽，另一端连接CC2530芯片的I/O接口，所述传感器电路用于检测工具是否放在对应的卡槽上，同时把检测到的信号输入至CC2530芯片的I/O接口，CC2530芯片将信号通过ZigBee无线传输给协调器。所述指示电路一端连接传感器电路，另一端连接CC2530芯片的I/O接口，所述指示电路用于指示工具是否放好，方便工具使用者查看。所述CC2530芯片还连接有Uart接口、32.768HZ实时时钟电路和32MHZ系统时钟电路。
图3、图4分别为本发明的触摸屏一级和二级界面示意图，一级界面正上方标注“智能工具管理系统”字样，所述该字样下方1设置日期、时间和周几，所述一级界面中间设置n个工位的指示灯2，每个指示灯2下方设有“工位n”标签，点击所述工位标签，则进入触摸屏二级界面。所述一级界面下方设有上课(解锁)按钮4和下课(检查)按钮3。所述二级界面正上方标注“(工位n)：(工具板n)”字样，所述二级界面中间设有该工具板中n个工具放置状态指示灯5。
图5为本发明的卡槽结构图，所述卡槽由两个半月片10和卡槽底部13构成，所述半月片10通过弹簧11与卡槽底部13连接，所述卡槽底部13中间开有长方形孔12，用于安装传感器。
如图6所示，上述一种智能工具管理装置的控制方法，包括如下步骤：
(1)上电后，系统初始化；判断上课键(解锁)是否按下，若没按下，则继续等待，若按下，则开关K断开；
(2)判断下课键(检查)是否按下，若没按下，则继续等待，若按下，则开关K闭合；
(3)等待RFD发送组网请求；
(4)判断是否发现RFD，没有发现则继续等待；
(6)判断组网是否成功，若没成功则把信息上报控制器，报警电路动作；
(7)接收各无线检测模块信息，并上报控制器；
(8)控制器处理相关数据，设每个工位对应指示灯的变量分别为G1、G2……Gn；设工具板中每个工具对应的指示灯变量分别为M11、M12……M1n，控制器要计算G1＝M11&M12……&M1n；
(9)触摸屏显示相关信息，触摸屏一级界面中若该工位上工具板中所有工具放置到位则指示灯为绿色，否则指示灯为红色；点击工位标签进入触摸屏二级界面，显示该工具板中每个工具的放置状态，放置好的工具指示灯为绿色，否则为红色；
(10)等待无线检测信息，转入(7)。
本发明的一种智能工具管理装置及控制方法，通过无线网络实现工具管理的闭环控制，避免了有线传输信号的布线繁琐及维护不方便等问题，增加系统的可靠性。通过触摸屏显示各个工位的工具状态，一目了然，节省了工具管理员或实验室管理员的时间，防止了工具丢失或乱放的现象，有助于企业实现均衡生产、增加产品产量、提高产品质量、提高劳动生产率、降低产品成本、加速资金周转等。其装置简单实用，操作方便，便于维护管理。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种智能工具管理装置的控制方法，其特征在于：所述智能工具管理装置包括多个工具板，电源模块，控制器，每个工具板内通过多个卡槽固定有多个工具，每个工具板均连接有无线检测模块，各个无线检测模块均通过无线网络与协调器相连接，所述协调器通过通讯接口与控制器相连，所述无线检测模块和协调器内都均设置有无线传输芯片，所述控制器还通过通讯接口与触摸屏连接，所述电源模块分别与触摸屏、控制器、协调器相连，所述电源模块通过开关K分别与各个无线检测模块相连，所述开关K同时与控制器连接；
还包括传感器电路、指示电路，所述传感器电路一端连接工具卡槽，另一端连接无线检测模块中的无线传输芯片的I/O接口，所述传感器电路用于检测工具是否放在对应的卡槽上，同时把检测到的信号输入至无线传输芯片的I/O接口，无线传输芯片将信号通过无线网络传输给协调器，所述指示电路一端连接传感器电路，另一端连接无线传输芯片的I/O接口，所述指示电路用于指示工具是否放好，方便工具使用者查看；
所述触摸屏包括一级界面和二级界面，一级界面设有各工位指示灯、上课或解锁按钮和下课或检查按钮，点击工位指示灯标签进入触摸屏二级界面，二级界面设有该工位中所有的工具状态指示灯；
一种智能工具管理装置的控制方法，包括如下步骤：
(1)上电后，系统初始化；判断上课或解锁键是否按下，若没按下，则继续等待，若按下，则开关K断开；
(2)判断下课或检查键是否按下，若没按下，则继续等待，若按下，则开关K闭合；
(3)等待RFD发送组网请求；
(4)判断是否发现RFD，没有发现则继续等待；
(6)判断组网是否成功，若没成功则把信息上报控制器，报警电路动作；
(7)接收各无线检测模块信息，并上报控制器；
(8)控制器处理相关数据，设每个工位对应指示灯的变量分别为G1、G2……Gn；设工具板中每个工具对应的指示灯变量分别为M11、M12……M1n，控制器要计算G1＝M11&M12……&M1n；
(9)触摸屏显示相关信息，触摸屏一级界面中若该工位上工具板中所有工具放置到位则指示灯为绿色，否则指示灯为红色；点击工位标签进入触摸屏二级界面，显示该工具板中每个工具的放置状态，放置好的工具指示灯为绿色，否则为红色；
(10)等待无线检测信息，转入步骤(7)。
2.根据权利要求1所述的一种智能工具管理装置的控制方法，其特征在于：所述各个无线检测模块均通过ZigBee无线网络与协调器相互通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能工具管理装置的控制方法，其特征在于：所述无线传输芯片采用CC2530芯片，所述CC2530芯片还连接有Uart接口、32.768HZ实时时钟电路和32MHZ系统时钟电路。
4.根据权利要求1所述的一种智能工具管理装置的控制方法，其特征在于：所述工具卡槽由两个半月片和卡槽底部构成，所述半月片通过弹簧与卡槽底部连接，所述卡槽底部中间开有长方形孔，用于安装传感器。
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