CN109813925B - 一种电批锁螺丝质量检验的方法及其手戴设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电批锁螺丝质量检验的方法及其手戴设备，其方法包括如下步骤：S1：采集作业员使用电批锁螺丝时手掌或手臂的角速度及其变化，和/或，加速度及其变化；所述角速度及其变化通过陀螺仪测定，所述加速度及其变化通过加速度传感器测定；S2：设置陀螺仪阈值，和/或，设置加速度阈值；S3：对角速度数据流进行阈值判断螺丝锁紧状态，和/或，对加速度数据流进行阈值判断螺丝锁紧状态。本发明通过采集作业员使用电批锁螺丝时手掌或手臂的角速度及其变化，和/或，加速度及其变化判断判断作业员是否漏锁螺丝以及锁紧过程是否正确的操作到位。
Description
技术领域
本发明属于工业自动化领域，具体涉及一种电批锁螺丝质量检验的方法及其手戴设备。
背景技术
传统的电批只具有锁紧螺丝的功能，如果要在传统的电批上安装相应的检测装置用来检测作业员是否将指定数量的螺丝锁紧到位以及锁紧的扭力以及质量是否符合要求，则需要对传统的电批进行较大的改动，成本非常的高昂。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种电批锁螺丝质量检验的方法及其手戴设备。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种电批锁螺丝质量检验的方法及其手戴设备，包括如下步骤：
S1：采集作业员使用电批锁螺丝时手掌或手臂的角速度及其变化，和/或，加速度及其变化；
所述角速度及其变化通过陀螺仪测定，所述加速度及其变化通过加速度传感器测定；
S2：设置陀螺仪阈值，和/或，设置加速度阈值；
S3：对角速度数据流进行阈值判断，当陀螺仪所测定的数值小于角速度阈值时，则判断为螺丝未锁紧状态，当陀螺仪所测定的数值大于角速度阈值时，则判断为螺丝锁紧状态，和/或，
对加速度数据流进行阈值判断，当加速度传感器所测定的数值小于加速度阈值时，则判断为螺丝未锁紧状态，当加速度传感器所测定的数值大于加速度阈值时，则判断为螺丝锁紧状态；
优选的，步骤S3中，将螺丝未锁紧状态和螺丝锁紧状态数据进行本地存储或云存储。
优选的，步骤S3中，当判断螺丝未锁紧状态时，通过报警器提醒作业员当前螺丝未锁紧。
优选的，还包括步骤S4：设置螺丝锁固数量，并对锁紧的螺丝数量进行计数，当达不到锁固数量，提醒作业员螺丝锁固数量有遗漏。
优选的，还包括步骤S5：通过磁力计对螺丝锁紧轨迹进行跟踪并记录。
一种电批锁螺丝质量检验的手戴设备，包括：
运动传感器，所述运动传感器为陀螺仪和加速度传感器中的至少一种；
微处理器，输入端与上述运动传感器信号连接；
存储器，与微处理器连接，存储所述运动传感器的数据；
手戴载体，所述手戴载体用于嵌入上述运动传感器、微处理器、存储器和无线发射器。
优选的，还包括磁力计，与所述微处理器信号连接。
优选的，还包括无线发射器，嵌入手戴载体，输入端与所述微处理器信号连接，输出端与智能终端无线连接，智能终端为计算机、平板或只能手机中的至少一种，所述无线发射器采用蓝牙4.0、WiFi传输或ZigBee传输。
优选的，所述手戴载体为指环、手环、手表、腕带和护腕中的一种。
优选的，还包括报警器，所述报警器与微处理器信号连接，所述报警器为声光报警器或振动报警器。
与现有技术相比，本发明通过采集作业员使用电批锁螺丝时手掌或手臂的角速度及其变化，和/或，加速度及其变化判断判断作业员是否漏锁螺丝以及锁紧过程是否正确的操作到位。
附图说明
图1为本发明的构造示意图；
图2为发明的组成框图；
其中，1-运动传感器，2-微处理器，3-存储器，4-无线发射器，5-手戴载体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1-2所示，一种电批锁螺丝质量检验的方法，包括如下步骤：
S1：采集作业员使用电批锁螺丝时手掌或手臂的角速度及其变化，和/或，加速度及其变化；
所述角速度及其变化通过陀螺仪测定，所述加速度及其变化通过加速度传感器测定；
S2：设置陀螺仪阈值，和/或，设置加速度阈值；
S3：对角速度数据流进行阈值判断，当陀螺仪所测定的数值小于角速度阈值时，则判断为螺丝未锁紧状态，当陀螺仪所测定的数值大于角速度阈值时，则判断为螺丝锁紧状态，和/或，
对加速度数据流进行阈值判断，当加速度传感器所测定的数值小于加速度阈值时，则判断为螺丝未锁紧状态，当加速度传感器所测定的数值大于加速度阈值时，则判断为螺丝锁紧状态；
优选的，步骤S3中，将螺丝未锁紧状态和螺丝锁紧状态数据进行本地存储或云存储，将锁紧状态依次序号标记，并对螺丝未锁紧状态进行标识。
优选的，步骤S3中，当判断螺丝未锁紧状态时，通过报警器提醒作业员当前螺丝未锁紧。
优选的，还包括步骤S4：设置螺丝锁固数量，并对锁紧的螺丝数量进行计数，当达不到锁固数量，提醒作业员螺丝锁固数量有遗漏。
优选的，还包括步骤S5：通过磁力计对螺丝锁紧轨迹进行跟踪并记录。
一种电批锁螺丝质量检验的手戴设备，包括：
运动传感器1，所述运动传感器为陀螺仪和加速度传感器中的至少一种，运动传感器可采用六轴传感器MPU6050，采用六轴传感器精度更高；
微处理器2，输入端与上述运动传感器信号连接，微处理器采用的是ATmega328P-AU；
存储器3，与微处理器连接，主要存储锁紧数量以及质量出现问题时的数据记录，包括错误发生时间、错误类型等信息；
手戴载体5，所述手戴载体用于嵌入上述运动传感器、微处理器、存储器和无线发射器。
优选的，还包括磁力计，磁力计与上述运动传感器结合一体可采用九轴传感器BMX055，与所述微处理器信号连接，九轴传感器具有更高的定位精度，用于跟踪螺丝锁固的行程轨迹，便于计算当螺丝漏锁或未锁紧时对该螺丝进行定位。
优选的，还包括无线发射器4，主要用来与终端进行数据交互、参数设置等，比如通过控制终端设置需要锁附的数量，以及锁附时的震动时间、锁附螺丝长度、类型等，通过设置这些信息可让手戴设备更精准的进行检测，主控核心负责检测与数据处理等部分，输入端与上述微处理器信号连接，输出端与智能终端无线连接，所述智能终端为计算机、平板或只能手机中的至少一种，所述无线发射器采用蓝牙4.0、WiFi传输或ZigBee传输。
优选的，所述手戴载体为指环、手环、手表、腕带和护腕中的一种，由于指环容纳空间更小的同时需要更小巧的传感器，也容易影响作业员进行螺丝锁固操作，因此可选的有手环、手表、腕带和护腕。
优选的，还包括报警器，所述报警器与微处理器信号连接，所述报警器为声光报警器或振动报警器，采用声、光或震动反馈进行报警。
使用时，首先启动手戴设备，手戴设备对运动传感器和磁力计进行初始化，作业员佩戴该手戴设备于手腕上，使用电批锁紧螺丝的同时，运动传感器和磁力计对手腕的震动数据及行程轨迹进行实时记录并跟踪，并与设定的阈值进行比较，当小于阈值时，通过手戴设备的报警器进行震动、声音或闪烁灯光提醒作业员，同时将检测数据通过无线发射器传送给智能终端，所述智能终端采用本地存储或云存储检测数据以便作业员查阅。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种电批锁螺丝质量检验的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：采集作业员使用电批锁螺丝时手掌或手臂的角速度及其变化，和/或，加速度及其变化；
所述角速度及其变化通过陀螺仪测定，所述加速度及其变化通过加速度传感器测定；所述陀螺仪和/或所述加速度传感器嵌入于手戴设备中；
S2：设置陀螺仪阈值，和/或，设置加速度阈值；
S3：对角速度数据流进行阈值判断，当陀螺仪所测定的数值小于角速度阈值时，则判断为螺丝未锁紧状态，当陀螺仪所测定的数值大于角速度阈值时，则判断为螺丝锁紧状态，和/或，
对加速度数据流进行阈值判断，当加速度传感器所测定的数值小于加速度阈值时，则判断为螺丝未锁紧状态，当加速度传感器所测定的数值大于加速度阈值时，则判断为螺丝锁紧状态。
2.根据权利要求1所述的电批锁螺丝质量检验的方法，其特征在于：步骤S3中，将螺丝未锁紧状态和螺丝锁紧状态数据进行本地存储或云存储。
3.根据权利要求1所述的电批锁螺丝质量检验的方法，其特征在于：步骤S3中，当判断螺丝未锁紧状态时，通过报警器提醒作业员当前螺丝未锁紧。
4.根据权利要求1所述的电批锁螺丝质量检验的方法，其特征在于，还包括：
步骤S4：设置螺丝锁固数量，并对锁紧的螺丝数量进行计数，当达不到锁固数量，提醒作业员螺丝锁固数量有遗漏。
5.根据权利要求1所述的电批锁螺丝质量检验的方法，其特征在于，还包括：
步骤S5：通过磁力计对螺丝锁紧轨迹进行跟踪并记录。
6.一种电批锁螺丝质量检验的手戴设备，其特征在于：包括：
运动传感器，所述运动传感器为陀螺仪和加速度传感器中的至少一种；
微处理器，输入端与上述运动传感器信号连接；
存储器，与微处理器连接，存储所述运动传感器的数据；
手戴载体，所述手戴载体用于嵌入上述运动传感器、微处理器、存储器和无线发射器。
7.根据权利要求6所述的电批锁螺丝质量的手戴设备，其特征在于：还包括磁力计，与所述微处理器信号连接。
8.根据权利要求6所述的电批锁螺丝质量的手戴设备，其特征在于：还包括无线发射器，嵌入手戴载体，输入端与所述微处理器信号连接，输出端与智能终端无线连接，智能终端为计算机、平板或只能手机中的至少一种，所述无线发射器采用蓝牙4.0、WiFi传输或ZigBee传输。
9.根据权利要求6所述的电批锁螺丝质量的手戴设备，其特征在于：所述手戴载体为指环、手环、手表、腕带和护腕中的一种。
10.根据权利要求6所述的电批锁螺丝质量的手戴设备，其特征在于：还包括报警器，嵌入手戴载体，与微处理器信号连接，所述报警器为声光报警器或振动报警器。
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