CN110442108A - 一种工件拧紧控制系统及方法 - Google Patents
一种工件拧紧控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110442108A CN110442108A CN201910829872.1A CN201910829872A CN110442108A CN 110442108 A CN110442108 A CN 110442108A CN 201910829872 A CN201910829872 A CN 201910829872A CN 110442108 A CN110442108 A CN 110442108A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- workpiece
- tightening
- information
- machine
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 28
- 238000013475 authorization Methods 0.000 claims description 24
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 18
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000005203 cap stage Effects 0.000 claims description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 5
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000001259 polydextrose Substances 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31204—Blind node, executes control, data acquisition without having operator interfaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
本发明涉及一种工件拧紧控制系统,包括:一系统服务器;一工件识别器;一拧紧机控制器;以及一系统控制器,用于向所述拧紧机控制器发送控制指令,读取拧紧机控制器的状态,获取工件的拧紧曲线、最终拧紧结果信息,向所述系统服务器发送指令,获取工件拧紧判定信息,判定当前工件的最终拧紧结果是否合格,并上传当前工件的拧紧曲线信息、拧紧结果信息、工件计数信息至所述系统服务器。本发明还公开了一种工件拧紧控制方法。本发明通过对工件拧紧过程进行实时监控,实现了对拧紧作业的全方位管控,杜绝了只判定最终拧紧结果带来的假性故障,提高了拧紧作业的可靠性及完整性,降低了产品的装配出错概率,使得产品的装配质量得以大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及车辆装配技术领域,尤其涉及一种拧紧控制系统及方法。
背景技术
汽车是由成千上万种零件联接装配而成,在现有的汽车的配件装配过程中,螺接是应用最为广泛的一种联接方式,只要产生了足够的夹紧力,完全可以保证被夹零件在工作环境下长时间的保持安全工作,形成稳定可靠的联接状态。螺接对应的拧紧作业,是汽车装配过程中应用最多的装配工艺,拧紧作业的质量很大程度上决定了汽车装配的品质。
为了保证零件装配质量,在拧紧过程中对拧紧力的大小和精度有很高的要求,现有技术提高拧紧质量,降低出错概率的方法,通常是在拧紧作业完成后,对最终拧紧结果进行判定。但这种方法存在一定的缺陷,不能对拧紧过程进行全程实时监控,不能识别拧紧过程中出现的操作失误的情形,无法解决拧紧作业过程中的精度不稳定问题,不能更进一步的降低出错概率,提升产品质量控制。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种工件拧紧控制系统及方法,以解决现有技术中不能对拧紧过程进行全程实时监控,不能识别拧紧过程中出现的操作失误的情形,无法解决拧紧作业过程中的精度不稳定的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种工件拧紧控制系统,包括一系统服务器,用于输出工件的机种信息、工位的工作信息、工件拧紧判定信息,存储工件的拧紧曲线信息、拧紧结果信息、工件计数信息;
一工件识别器,用于对当前工件进行识别,获取工件信息;
一工作触发器,用于触发系统获取工位的工作信息;
一拧紧机控制器,用于控制拧紧机的解锁或者锁定,并对拧紧机的实时工作状态进行监控,采集工件的拧紧曲线信息、最终拧紧结果信息;以及
一系统控制器,用于向所述拧紧机控制器发送控制指令,读取拧紧机控制器的状态,获取工件的拧紧曲线、最终拧紧结果信息,向所述系统服务器发送指令,获取工件拧紧判定信息,判定当前工件的最终拧紧结果是否合格,并上传当前工件的拧紧曲线信息、拧紧结果信息、工件计数信息至所述系统服务器。
优选地,所述工件识别器为射频识别设备或者扫描枪,所述系统控制器与所述系统服务器的工件的机种信息相匹配,根据当前工件信息识别机种。
优选地,所述工作触发器采用按钮触发或者自动触发的触发方式,用于触发所述系统控制器与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息;
优选地,还包括一线体控制器,用于控制生产线体的启动或者暂停,所述系统控制器向所述线体控制器发送指令,控制生产线体的启动或者暂停。
优选地,还包括一工位授权器,用于识别工位授权信息;所述系统控制器根据得到的工位授权信息向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作。
优选地,还包括一人机交互装置,用于显示拧紧机控制器实时监控拧紧机工作状态得到的状态码,所述人机交互装置为人机交互屏或工业一体机。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种工件拧紧控制方法,包括以下步骤:
步骤1:工件到达工位,进入作业区域;
步骤2:系统控制器通过工件识别器获取当前工件信息,与系统服务器中的工件的机种信息相匹配,根据当前工件信息识别机种;
步骤3:所述系统控制器通过工作触发器触发,与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息;
步骤4:所述系统控制器向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作;
步骤5:操作人员操作拧紧机进行工件拧紧作业;
步骤6:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送控制指令,实时监控拧紧机的工作状态;
步骤7:所述系统控制器启动操作计时,并判定启动是否超时,是则执行步骤12,否则执行步骤8;
步骤8:所述系统控制器判定是否发生工件拧紧过程异常,是则执行步骤12,否则执行步骤9。
步骤9:所述系统控制器判定执行是否超时,是则执行步骤12,否则执行步骤10;
步骤10:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送控制指令,读取所述拧紧机控制器的状态,采集工件的拧紧曲线、最终拧紧结果信息,并上传当前工件的拧紧曲线信息、最终拧紧结果信息至所述系统服务器;
步骤11:所述系统控制器向所述系统服务器发送指令,获取工件拧紧判定信息,比较并判定当前工件的最终拧紧结果是否合格,是则执行步骤16,否则执行步骤12;
步骤12:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送指令,锁定拧紧机,使拧紧机无法操作;
步骤13:所述系统控制器向线体控制器发送指令,停止生产线的运行,防止有缺陷工件流向下一工位;
步骤14:所述系统控制器通过工位授权器识别工位授权信息,并根据得到的工位授权信息向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作;
步骤15:所述系统控制器向线体控制器发送指令,启动生产线的运行;
步骤16:所述系统控制器对工件进行计数,并上传工件计数信息至所述系统服务器。
优选地,所述的一种工件拧紧控制方法,其特征在于,所述系统控制器将拧紧机控制器实时监控拧紧机工作状态得到的状态码提取显示到人机交互装置。
优选地,所述工件拧紧过程异常为在工件拧紧过程中的任一阶段出现拧紧机停止工作或者断开拧紧机电源的情形,所述工件拧紧过程包括认帽阶段、旋入阶段、拧紧阶段。
优选地,其特征在于,所述工件拧紧判定信息包括拧紧力矩、拧紧角度、拧紧曲线中的一种以上信息;所述最终拧紧结果信息包括拧紧力矩、拧紧角度、拧紧曲线中的一种以上信息。
本发明提供的工件拧紧控制系统及方法,通过对工件拧紧过程进行实时监控,实现了对拧紧作业的全方位管控,杜绝了只判定最终拧紧结果带来的假性故障,解决了拧紧作业中未拧紧到位这种非常难以发现的作业异常;拧紧系统对拧紧机状态码的实时提醒,增加了拧紧的可视化功能及效果;同时结合工件拧紧过程中判定启动是否超时和判定执行是否超时的异常检测,以及拧紧机的锁定控制、生产线启停控制策略,提高了拧紧作业的可靠性及完整性,降低了产品的装配出错概率,使得产品的装配质量得以大幅提升。
附图说明
图1为本发明的工件拧紧控制系统的结构示意图;
图2为本发明的工件拧紧控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细描述,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图一所示,本发明提供一种工件拧紧控制系统,包括一系统服务器,用于输出工件的机种信息、工位的工作信息、工件拧紧判定信息,存储工件的拧紧曲线信息、拧紧结果信息、工件计数信息;
一工件识别器,用于对当前工件进行识别,获取工件信息;
一工作触发器,用于触发系统获取工位的工作信息;
一拧紧机控制器,用于控制拧紧机的解锁或者锁定,并对拧紧机的实时工作状态进行监控,采集工件的拧紧曲线信息、最终拧紧结果信息;以及
一系统控制器,用于向所述拧紧机控制器发送控制指令,读取拧紧机控制器的状态,获取工件的拧紧曲线、最终拧紧结果信息,向所述系统服务器发送指令,获取工件拧紧判定信息,判定当前工件的最终拧紧结果是否合格,并上传当前工件的拧紧曲线信息、拧紧结果信息、工件计数信息至所述系统服务器。
在本实施例中,所述工件拧紧判定信息包括拧紧力矩、拧紧角度、拧紧曲线中的一种以上信息,所述最终拧紧结果信息包括拧紧力矩、拧紧角度、拧紧曲线中的一种以上信息,具体的工件拧紧判定数值临界点根据螺栓的规格、设计的指标、对于拧紧程度的预设值而定。所述系统控制器的型号为研华TPC-1782H,所述拧紧机控制器型号为马头CVIL II。
优选地,所述工件识别器为射频识别设备或者扫描枪,所述系统控制器与所述系统服务器的工件的机种信息相匹配,根据当前工件信息识别机种。
所述的射频识别设备通过串口、工业总线或者工业以太网的连接方式与系统控制器连接,所述的扫描枪通过串口或者USB口的连接方式与系统控制器连接。
在本实施例中,当工件在生产线上传送到指定工位后,所述工件识别器会识别当前工件的工件信息,所述系统控制器根据当前工件的工件信息与所述系统服务器的工件的机种信息相匹配,根据当前工件信息识别机种。
优选地,所述工作触发器采用按钮触发或者自动触发的触发方式,用于触发所述系统控制器与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息;
在本实施例中,所述的自动触发方式通过射频识别设备进行触发,所述的射频识别设备通过串口、工业总线或者工业以太网的连接方式与系统控制器连接,射频识别设备的读写头感应到工件进入工作区域,则触发所述系统控制器与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息。
生产线一般采用混流生产模式,一个工位会生产多种机种,同一机种在不同工位也会有不同的操作工艺,获取所述系统控制器与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息,可以精确匹配该机种在该工位的操作工艺,同时减少了产品的生产设备投入成本,以及生产设备的占地空间。
对于本领域的技术人员来说,容易想到的是,所述的自动触发方式可以是通过对生产线体的队列推算触发时间的触发方式,也可以通过接近开关、光电开关被工件或夹具触发的方式。
所述按钮触发的触发方式为使用按钮进行触发,根据机种获取工位的工作信息,所述按钮通过I/O口与系统控制器连接。
优选地,还包括一线体控制器,用于控制生产线体的启动或者暂停,所述系统控制器向所述线体控制器发送指令,控制生产线体的启动或者暂停。所述线体控制器的型号为Moxa ioLogik E1200。
当拧紧过程或者拧紧结果出现异常时,所述系统控制器向线体控制器发送指令,停止生产线的运行,防止有缺陷工件流向下一工位;当拧紧过程或者拧紧结果异常消除时,所述系统控制器向线体控制器发送指令,启动生产线的运行。
优选地,还包括一工位授权器,用于识别工位授权信息;所述系统控制器根据得到的工位授权信息向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作。
当拧紧过程或者拧紧结果异常消除时,通过工位授权器识别工位授权信息,对该工位进行解锁授权,所述系统控制器根据得到的工位授权信息向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作。所述工位授权器通过近场芯片识别工位授权信息,拧紧控制系统会预先存储具备授权权限的人员信息,当异常消除时再进行刷卡授权,保障了操作的合理性、确保问题被确认和处理后再继续生产。
优选地,还包括一人机交互装置,用于显示拧紧机控制器实时监控拧紧机工作状态得到的状态码,所述人机交互装置为人机交互屏或工业一体机。
在本实施例中,所述人机交互屏为PLC触摸屏,所述人机交互屏通过工业以太网与系统控制器连接,拧紧控制系统对拧紧机状态码的实时提醒,增加了拧紧的可视化功能及效果。
优选地,还包括与系统控制器连接的用户接口,所述用户接口包括I/O接口、双网卡接口、串行接口、并行接口。所述I/O接口可以连接按钮、报警灯等外接设备;所述双网卡接口可以用于兼容多个网络链路;所述串行接口以及所述并行接口可以连接扫描枪、射频识别设备等设备。所述用户接口的设置可以提高拧紧控制系统的设备兼容性,提高用户体验。
优选地,所述系统控制器与所述拧紧机控制器之间通过网络通讯协议进行通信。所述的网络通讯协议为TCP/IP传输协议。
本发明提供的工件拧紧控制系统,通过对工件拧紧过程进行实时监控,实现了对拧紧作业的全方位管控,杜绝了只判定最终拧紧结果带来的假性故障,解决了拧紧作业中未拧紧到位这种非常难以发现的作业异常;拧紧系统对拧紧机状态码的实时提醒,增加了拧紧的可视化功能及效果;同时结合工件拧紧过程中判定启动是否超时和判定执行是否超时的异常检测,以及拧紧机的锁定控制、生产线启停控制策略,提高了拧紧作业的可靠性及完整性,降低了产品的装配出错概率,使得产品的装配质量得以大幅提升。
如图二所示,本发明还提供一种工件拧紧控制方法,包括以下步骤:
步骤1:工件到达工位,进入作业区域;
步骤2:系统控制器通过工件识别器获取当前工件信息,与系统服务器中的工件的机种信息相匹配,根据当前工件信息识别机种;
步骤3:所述系统控制器通过工作触发器触发,与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息;
步骤4:所述系统控制器向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作;
步骤5:操作人员操作拧紧机进行工件拧紧作业;
步骤6:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送控制指令,实时监控拧紧机的工作状态;
步骤7:所述系统控制器启动操作计时,并判定启动是否超时,是则执行步骤12,否则执行步骤8;
步骤8:所述系统控制器判定是否发生工件拧紧过程异常,是则执行步骤12,否则执行步骤9。
步骤9:所述系统控制器判定执行是否超时,是则执行步骤12,否则执行步骤10;
步骤10:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送控制指令,读取所述拧紧机控制器的状态,采集工件的拧紧曲线、最终拧紧结果信息,并上传当前工件的拧紧曲线信息、最终拧紧结果信息至所述系统服务器;
步骤11:所述系统控制器向所述系统服务器发送指令,获取工件拧紧判定信息,比较并判定当前工件的最终拧紧结果是否合格,是则执行步骤16,否则执行步骤12;
步骤12:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送指令,锁定拧紧机,使拧紧机无法操作;
步骤13:所述系统控制器向线体控制器发送指令,停止生产线的运行,防止有缺陷工件流向下一工位;
步骤14:所述系统控制器通过工位授权器识别工位授权信息,并根据得到的工位授权信息向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作;
步骤15:所述系统控制器向线体控制器发送指令,启动生产线的运行;
步骤16:所述系统控制器对工件进行计数,并上传工件计数信息至所述系统服务器。
在本实施例中,所述工件识别器为射频识别设备或者扫描枪,当工件在生产线上传送到指定工位后,所述工件识别器会识别当前工件的工件信息,所述系统控制器根据当前工件的工件信息与所述系统服务器的工件的机种信息相匹配,根据当前工件信息识别机种。
在本实施例中,所述的自动触发方式通过射频识别设备进行触发,射频识别设备的读写头感应到工件进入工作区域,则触发所述系统控制器与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息。
生产线一般采用混流生产模式,一个工位会生产多种机种,同一机种在不同工位也会有不同的操作工艺,获取所述系统控制器与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息,可以精确匹配该机种在该工位的操作工艺,同时减少了产品的生产设备投入成本,以及生产设备的占地空间。
对于本领域的技术人员来说,容易想到的是,所述的自动触发方式也可以通过接近开关、光电开关被工件或夹具触发的方式。
在本实施例中,当拧紧过程或者拧紧结果出现异常时,所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送指令,锁定拧紧机,使拧紧机无法操作;可以立即得知系统发出了警告,避免在拧紧作业过程中,继续进行下一颗螺栓的拧紧,导致产品多处质量问题。同时,所述系统控制器向线体控制器发送指令,停止生产线的运行,防止有缺陷工件流向下一工位。
当拧紧过程或者拧紧结果异常消除时,通过工位授权器识别工位授权信息,对该工位进行解锁授权,所述系统控制器根据得到的工位授权信息向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作。所述工位授权器通过近场芯片识别工位授权信息,拧紧控制系统会预先存储具备授权权限的人员信息,当异常消除时再进行刷卡授权,保障了操作的合理性、确保问题被确认和处理后再继续生产。同时,所述系统控制器向线体控制器发送指令,启动生产线的运行。
优选地,所述系统控制器将拧紧机控制器实时监控拧紧机工作状态得到的状态码提取显示到人机交互装置。
所述人机交互装置为人机交互屏或工业一体机,在本实施例中,所述人机交互屏为PLC触摸屏,所述人机交互屏通过工业以太网与系统控制器连接,拧紧控制系统对拧紧机状态码的实时提醒,增加了拧紧的可视化功能及效果。
优选地,所述工件拧紧过程异常为在工件拧紧过程中的任一阶段出现拧紧机停止工作或者断开拧紧机电源的情形,所述工件拧紧过程包括认帽阶段、旋入阶段、拧紧阶段。
工件拧紧过程包括认帽阶段、旋入阶段、拧紧阶段,在所述工件拧紧过程中的任一阶段出现拧紧机停止工作或者断开拧紧机电源的情形,例如在认帽阶段、旋入阶段或者拧紧阶段松开板机,所述系统控制器都会得到拧紧机控制器发出的异常代码,此时,通过实时监视异常代码就可以进行拧紧过程的异常识别。
优选地,所述工件拧紧判定信息包括拧紧力矩、拧紧角度、拧紧曲线中的一种以上信息;所述最终拧紧结果信息包括拧紧力矩、拧紧角度、拧紧曲线中的一种以上信息。具体的工件拧紧判定数值临界点根据螺栓的规格、设计的指标、对于拧紧程度的预设值而定。在本实施例中,所述工件拧紧判定信息为拧紧力矩,相应的最终拧紧结果为拧紧力矩。所述系统控制器向所述系统服务器发送指令,获取工件拧紧判定信息中的拧紧力矩,并根据当前工件最终拧紧结果中的拧紧力矩进行比较,若当前工件最终拧紧结果中的拧紧力矩数值大于或者等于工件拧紧判定信息中的拧紧力矩数值,则判定为工件拧紧合格,否则判定为工件拧紧不合格。在其他实施例中,对于本领域的技术人员来说,容易想到的是,所述工件拧紧判定信息也可以为拧紧力矩以及拧紧角度的结合,相应的最终拧紧结果也为拧紧力矩以及拧紧角度的结合;或者所述工件拧紧判定信息也可以为拧紧力矩和拧紧角度以及拧紧曲线信息的结合,相应的最终拧紧结果也为拧紧力矩和拧紧角度以及拧紧曲线信息的结合。
本发明提供的工件拧紧控制方法,通过对工件拧紧过程进行实时监控,实现了对拧紧作业的全方位管控,杜绝了只判定最终拧紧结果带来的假性故障,解决了拧紧作业中未拧紧到位这种非常难以发现的作业异常;拧紧系统对拧紧机状态码的实时提醒,增加了拧紧的可视化功能及效果;同时结合工件拧紧过程中判定启动是否超时和判定执行是否超时的异常检测,以及拧紧机的锁定控制、生产线启停控制策略,提高了拧紧作业的可靠性及完整性,降低了产品的装配出错概率,使得产品的装配质量得以大幅提升。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的,但是,熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此,以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,所有这样的替代、改进和变化都包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种工件拧紧控制系统,其特征在于,包括:
一系统服务器,用于输出工件的机种信息、工位的工作信息、工件拧紧判定信息,存储工件的拧紧曲线信息、拧紧结果信息、工件计数信息;
一工件识别器,用于对当前工件进行识别,获取工件信息;
一工作触发器,用于触发系统获取工位的工作信息;
一拧紧机控制器,用于控制拧紧机的解锁或者锁定,并对拧紧机的实时工作状态进行监控,采集工件的拧紧曲线信息、最终拧紧结果信息;以及
一系统控制器,用于向所述拧紧机控制器发送控制指令,读取拧紧机控制器的状态,获取工件的拧紧曲线、最终拧紧结果信息,向所述系统服务器发送指令,获取工件拧紧判定信息,判定当前工件的最终拧紧结果是否合格,并上传当前工件的拧紧曲线信息、拧紧结果信息、工件计数信息至所述系统服务器。
2.根据权利要求1所述的一种工件拧紧控制系统,其特征在于,所述工件识别器为射频识别设备或者扫描枪,所述系统控制器与所述系统服务器的工件的机种信息相匹配,根据当前工件信息识别机种。
3.根据权利要求1至2中任一所述的一种工件拧紧控制系统,其特征在于,所述工作触发器采用按钮触发或者自动触发的触发方式,用于触发所述系统控制器与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息;
4.根据权利要求1所述的一种工件拧紧控制系统,其特征在于,还包括一线体控制器,用于控制生产线体的启动或者暂停,所述系统控制器向所述线体控制器发送指令,控制生产线体的启动或者暂停。
5.根据权利要求1所述的一种工件拧紧控制系统,其特征在于,还包括一工位授权器,用于识别工位授权信息;所述系统控制器根据得到的工位授权信息向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作。
6.根据权利要求1所述的一种工件拧紧控制系统,其特征在于,还包括一人机交互装置,用于显示拧紧机控制器实时监控拧紧机工作状态得到的状态码,所述人机交互装置为人机交互屏或工业一体机。
7.一种工件拧紧控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:工件到达工位,进入作业区域;
步骤2:系统控制器通过工件识别器获取当前工件信息,与系统服务器中的工件的机种信息相匹配,根据当前工件信息识别机种;
步骤3:所述系统控制器通过工作触发器触发,与所述系统服务器对应机种在该工位的工作信息相匹配,根据机种获取工位的工作信息;
步骤4:所述系统控制器向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作;
步骤5:操作人员操作拧紧机进行工件拧紧作业;
步骤6:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送控制指令,实时监控拧紧机的工作状态;
步骤7:所述系统控制器启动操作计时,并判定启动是否超时,是则执行步骤12,否则执行步骤8;
步骤8:所述系统控制器判定是否发生工件拧紧过程异常,是则执行步骤12,否则执行步骤9。
步骤9:所述系统控制器判定执行是否超时,是则执行步骤12,否则执行步骤10;
步骤10:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送控制指令,读取所述拧紧机控制器的状态,采集工件的拧紧曲线、最终拧紧结果信息,并上传当前工件的拧紧曲线信息、最终拧紧结果信息至所述系统服务器;
步骤11:所述系统控制器向所述系统服务器发送指令,获取工件拧紧判定信息,比较并判定当前工件的最终拧紧结果是否合格,是则执行步骤16,否则执行步骤12;
步骤12:所述系统控制器向所述拧紧机控制器发送指令,锁定拧紧机,使拧紧机无法操作;
步骤13:所述系统控制器向线体控制器发送指令,停止生产线的运行,防止有缺陷工件流向下一工位;
步骤14:所述系统控制器通过工位授权器识别工位授权信息,并根据得到的工位授权信息向拧紧机控制器发送解锁信息,使拧紧机能进行操作;
步骤15:所述系统控制器向线体控制器发送指令,启动生产线的运行;
步骤16:所述系统控制器对工件进行计数,并上传工件计数信息至所述系统服务器。
8.根据权利要求7所述的一种工件拧紧控制方法,其特征在于,所述系统控制器将拧紧机控制器实时监控拧紧机工作状态得到的状态码提取显示到人机交互装置。
9.根据权利要求7所述的一种工件拧紧控制方法,其特征在于,所述工件拧紧过程异常为在工件拧紧过程中的任一阶段出现拧紧机停止工作或者断开拧紧机电源的情形,所述工件拧紧过程包括认帽阶段、旋入阶段、拧紧阶段。
10.根据权利要求7所述的一种工件拧紧控制方法,其特征在于,所述工件拧紧判定信息包括拧紧力矩、拧紧角度、拧紧曲线中的一种以上信息;所述最终拧紧结果信息包括拧紧力矩、拧紧角度、拧紧曲线中的一种以上信息。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910829872.1A CN110442108B (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 一种工件拧紧控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910829872.1A CN110442108B (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 一种工件拧紧控制系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110442108A true CN110442108A (zh) | 2019-11-12 |
CN110442108B CN110442108B (zh) | 2023-07-21 |
Family
ID=68438964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910829872.1A Active CN110442108B (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 一种工件拧紧控制系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110442108B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112051815A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-08 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 装配线的拧紧作业监控方法、装置、设备及存储介质 |
CN112372282A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-19 | 苏州锐凯标准件有限公司 | 一种螺栓拧紧系统 |
CN112460130A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-09 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种液力变矩器螺栓拧紧防错方法 |
CN115139091A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-04 | 北京福田戴姆勒汽车有限公司 | 车辆总装拧紧系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201611446U (zh) * | 2009-11-24 | 2010-10-20 | 东风康明斯发动机有限公司 | 装配线上拧紧设备防错控制系统 |
CN104950793A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 山东同力达智能机械有限公司 | 机车量值化装配及检修控制系统 |
CN206952512U (zh) * | 2017-07-03 | 2018-02-02 | 江铃汽车股份有限公司 | 发动机拧紧防错系统 |
CN108319999A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-24 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种作业指导系统及方法 |
CN108549347A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-18 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 采用电枪拧紧的制造过程精确管控方法 |
CN108608200A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-10-02 | 广州汽车集团乘用车有限公司 | 拧紧控制管理系统及拧紧控制方法 |
-
2019
- 2019-09-04 CN CN201910829872.1A patent/CN110442108B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201611446U (zh) * | 2009-11-24 | 2010-10-20 | 东风康明斯发动机有限公司 | 装配线上拧紧设备防错控制系统 |
CN104950793A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 山东同力达智能机械有限公司 | 机车量值化装配及检修控制系统 |
CN206952512U (zh) * | 2017-07-03 | 2018-02-02 | 江铃汽车股份有限公司 | 发动机拧紧防错系统 |
CN108319999A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-24 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种作业指导系统及方法 |
CN108608200A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-10-02 | 广州汽车集团乘用车有限公司 | 拧紧控制管理系统及拧紧控制方法 |
CN108549347A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-18 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 采用电枪拧紧的制造过程精确管控方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112051815A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-08 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 装配线的拧紧作业监控方法、装置、设备及存储介质 |
CN112051815B (zh) * | 2020-08-31 | 2021-09-28 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 装配线的拧紧作业监控方法、装置、设备及存储介质 |
CN112372282A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-19 | 苏州锐凯标准件有限公司 | 一种螺栓拧紧系统 |
CN112460130A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-09 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种液力变矩器螺栓拧紧防错方法 |
CN115139091A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-04 | 北京福田戴姆勒汽车有限公司 | 车辆总装拧紧系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110442108B (zh) | 2023-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110442108A (zh) | 一种工件拧紧控制系统及方法 | |
CN201597001U (zh) | 螺钉拧紧防错系统 | |
JP4619231B2 (ja) | 安全plc | |
US10037023B2 (en) | Dynamic repair system | |
CN104571037A (zh) | 一种关键力矩装配系统 | |
CN109901554B (zh) | 一种基于uds诊断的上位机执行方法 | |
TW201520711A (zh) | 嵌入式系統、防呆控制方法與電腦可讀取儲存媒體 | |
US8259595B2 (en) | Method and system for diagnosing external signal input/output units | |
CN110134001A (zh) | 一种具有冗余安全的异构双核电机伺服控制器及其冗余安全控制方法 | |
WO2019141024A1 (zh) | 用于控制设备机组状态的方法、装置和设备机组 | |
KR19990035555A (ko) | 반도체 장비 제어방법 | |
CN105511850B (zh) | 螺接和/或铆接系统以及监控螺接和/或铆接系统的方法 | |
CN114500216B (zh) | 一种通过网络进行远程管理维护的装置及方法 | |
CN113635298B (zh) | 工业机器人工具快换装置用智能安全模块及其使用方法 | |
CN110296498A (zh) | 快速准确的二维码传输解锁方法及空调机组 | |
CN215340817U (zh) | 一种数控机床控制系统 | |
US7890557B2 (en) | Reliable recording of input values | |
CN111401760B (zh) | 一种安全稳定控制装置异常处置决策方法及装置 | |
CN114253234A (zh) | 一种产线生产自动化效验卡控方法及系统 | |
CN108667793B (zh) | 一种基于profibus总线的硬件加密装置 | |
EP3514947B1 (en) | Motor control device | |
CN102882843B (zh) | 基于加密软件的自动检测维护方法 | |
CN108173466A (zh) | 一种电机驱动控制方法及其系统 | |
US20240104989A1 (en) | System for monitoring an entry restricted danger zone | |
KR20050018715A (ko) | 반도체 제조 설비를 위한 관리 시스템 및 그의 설비이상시 관리 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |