CN111037269A - 基于机器视觉的锁螺丝控制方法、锁附装置及控制装置 - Google Patents

Abstract

一种锁螺丝控制方法，包括：待锁螺丝的螺丝孔标识信息并发送到控制装置；接收所述控制装置发送的所述标识信息对应的螺丝身份信息及螺丝扭矩；获取待锁螺丝的螺丝身份信息；判断提取出的所述螺丝身份信息与从控制装置接收的螺丝身份信息是否一致，若不一致，则发出警告信息；若一致，则控制锁附机构按照所述接收到的螺丝扭矩将所述螺丝锁入至所述螺丝孔。所述方法还记录螺丝锁附结果并发送至控制装置，用于供控制装置判断是否有螺丝孔漏锁螺丝和螺丝扭矩是否达到设定值。本发明还提供一种锁附装置和控制装置。本发明可以有效防止螺丝错锁、漏锁以及确保锁紧，具有可追溯性，且节省人力和时间成本。

Description

基于机器视觉的锁螺丝控制方法、锁附装置及控制装置

技术领域

本发明涉及锁螺丝技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的锁螺丝控制方法、锁附装置及控制装置。

背景技术

在各种产品生产过程中，通过螺丝进行产品组装固定是非常普遍的方式。通过人工方式锁螺丝的时候，可能会出现锁错螺丝、锁附不到位导致锁固不紧的情况，更甚者会出现螺丝漏锁的情况，给产品带来安全隐患。特别是在汽车、邮轮、大型货船、轨道机车、航空、核工业等安全性要求高、安装工艺复杂的产品，在组装过程中需要锁螺丝的数量较大大，且有些螺丝孔的位置比较隐蔽，一旦出现螺丝错锁、锁固不到位、甚至漏锁的情况，将会造成非常大的安全隐患。即使通过人工再检查,依然可能存在螺丝锁固不到位、错锁、甚至漏锁等状况，也耗时耗力、效率低下。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提出一种基于机器视觉的锁螺丝控制方法、锁附装置及控制装置，以解决上述问题。

本申请的第一方面提供一种锁附装置，用于将螺丝锁入螺丝孔，所述锁附装置包括：摄像单元，用于获取螺丝孔对应的螺丝孔标识信息以及螺丝身份信息；通信单元，用于与一控制装置进行通信；锁附机构，用于将螺丝锁入螺丝孔；存储器，存储有计算机程序；及处理器，执行所述存储器中的计算机程序时执行如下操作：

所述通信单元将所述螺丝孔标识信息发送至所述控制装置，使得所述控制装置接收到所述螺丝孔的标识信息后，在数据库中查找所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值；

通过所述通信单元接收所述控制装置发送的螺丝身份信息及螺丝扭矩设定值；

获取所述摄像单元获取的螺丝身份信息，并比较所述摄像单元获取的螺丝身份信息是否与所述控制装置发送的螺丝身份信息一致；

若所述摄像单元获取的螺丝身份信息与所述控制装置发送的螺丝身份信息一致，则控制所述锁附机构按照从控制装置接收的所述螺丝扭矩设定值将螺丝锁附至所述螺丝孔中；

若所述摄像单元获取的螺丝身份信息与所述控制装置发送的螺丝身份信息不一致，则发出警告信息并禁止所述锁附机构执行螺丝锁紧动作。

所述锁附设备通过螺丝身份信息的匹配识别，可以有效防止螺丝孔与螺丝不匹配锁错螺丝等情况出现，提高螺丝锁附的正确率。

优选地，所述处理器执行所述存储器中的计算机程序时还执行如下操作：记录螺丝锁附结果并发送至所述控制装置，所述螺丝锁附结果包括：所述螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、以及螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值和/或所述螺丝身份信息，所述螺丝锁附结果用于供所述控制装置判断是否有螺丝孔漏锁螺丝以及螺丝锁紧是否合格。

优选地，所述处理器还记录操作员的身份信息，并将所述操作员的身份信息与所述螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、和/或所述螺丝身份信息一同发送至所述控制装置。

优选地，所述处理器执行所述计算机程序时还用于：

将所述最终扭矩值与所述从控制装置接收到的螺丝扭矩设定值比较，判断所述最终扭矩值是否处于所述螺丝扭矩设定值的公差范围，若超出所述范围，则发出提示信息，提示螺丝锁附异常并提示拆除所述螺丝进行重新锁紧，直至所述最终扭矩值处于所述螺丝扭矩设定值的公差范围。

优选地，所述处理器执行所述计算机程序时还用于：获取所述锁附机构锁附螺丝时的扭矩及螺丝角度信息，生成扭矩-螺丝角度信息曲线，并判断所述扭矩-螺丝角度曲线是否在预设范围内，若是，则显示锁附合格，若否，则发出提示信息提示锁附异常。

优选地，所述摄像单元为CCD摄像头、CMOS摄像头、二维码或条形码扫描装置中的一种。

本发明第二方面提供一种控制装置，所述控制装置包括：通信单元，用于与至少一个螺丝锁附装置通信；存储器，存储有计算机程序和数据库，所述数据库中存储有螺丝孔标识信息与螺丝身份信息、螺丝扭矩设定值之间的对应关系；及处理器，所述处理器执行所述计算机程序时用于：

通过所述通信单元接收所述螺丝锁附装置发送的螺丝孔标识信息；

在所述数据库中查找所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值，并通过所述通信单元将所述螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值发送至所述螺丝锁附装置，使得所述螺丝锁附装置在接收到所述螺丝身份信息和螺丝扭矩设定值后，判断所述螺丝身份信息是否与待锁螺丝身份信息匹配，并在确定所述螺丝身份信息与待锁螺丝身份信息匹配时根据上述螺丝扭矩设定值锁附螺丝。

优选地，所述处理器还用于：

通过所述通信单元接收所述至少一个螺丝锁附装置发送的螺丝锁附结果，其中，所述螺丝锁附结果包括螺丝孔的标识信息、螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值，螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、操作员的身份信息并存储。

优选地，所述处理器还用于：当接收到所述螺丝锁附结果后，在所述数据库中查找与所述锁附结果中螺丝孔标识信息相对应的螺丝孔标识信息，并将所述螺丝孔标识信息对应的锁附状态更新为锁附完成；接收所述螺丝锁附装置发送的产品螺丝锁附完成指令后，判断是否所有螺丝孔标识信息的锁附状态都是锁附完成；若任一螺丝孔标识信息对应的锁附状态是未完成，则确定所述螺丝孔漏锁螺丝或锁紧失败，生成漏锁螺丝或锁紧不合格提示信息。

优选地，所述控制装置还包括显示装置，所述显示装置用于显示待锁螺丝产品的三维模型，所述三维模型中包括每个待锁螺丝的螺丝孔以及所述螺丝孔的标识信息，所述处理器在接收到所述螺丝锁附结果后，根据螺丝孔标识信息在所述三维模型中查找对应的螺丝孔，并将锁附完成情况在所述三维模型中进行标识。

本发明第三方面还提供一种锁螺丝控制方法，应用于螺丝锁附装置中，所述螺丝锁附装置与至少一个控制装置通信，所述方法包括：

待锁螺丝的螺丝孔标识信息的图像并提取所述图像中的螺丝孔标识信息；

发送所述螺丝孔标识信息到所述控制装置，使得所述控制装置根据所述标识信息在数据库中查找所述标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值；

接收所述控制装置发送的所述螺丝身份信息及螺丝扭矩设定值；

获取待锁螺丝的螺丝身份信息图像并提取所述螺丝身份信息图像中螺丝身份信息；

判断提取出的所述螺丝身份信息与从控制装置接收的螺丝身份信息是否一致，若不一致，则发出警告信息；若一致，则控制锁附机构按照所述接收到的螺丝扭矩设定值将所述螺丝锁入至所述螺丝孔。

优选地，所述方法还包括：

记录螺丝锁附结果并发送至所述控制装置，其中，所述螺丝锁附结果包括所述螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值，所述螺丝锁附结果用于供所述控制装置判断是否有螺丝孔漏锁螺丝以及螺丝锁紧是否合格。

本发明第四方面提供一种锁螺丝控制方法，应用于控制装置中，所述控制装置与至少一螺丝锁附装置通信，所述方法包括：

接收至少一个螺丝锁附装置发送的螺丝孔标识信息；

在数据库中查找所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩，并发送至所述螺丝锁附装置；

接收所述螺丝锁附装置发送的螺丝锁附结果，其中，所述螺丝锁附结果包括螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、螺丝孔的标识信息和/或所述螺丝的身份信息。

优选地，所述方法还包括：

当接收到所述螺丝锁附结果后，在所述数据库中查找与所述锁附结果中螺丝孔标识信息相对应的螺丝孔标识信息，并将所述螺丝孔标识信息对应的锁附状态更新为锁附完成；接收所述螺丝锁附装置发送的产品螺丝锁附完成指令后，判断是否所有螺丝孔标识信息的锁附状态都是锁附完成；若任一螺丝孔标识信息对应的锁附状态是未完成，则确定所述螺丝孔漏锁螺丝或锁紧失败，生成漏锁螺丝或锁紧不合格提示信息。

本发明可以有效防止螺丝锁固不紧、错锁、漏锁等问题，有效减少安全隐患，且节省人力和时间成本，提高生成效率。

附图说明

图1是本发明一实施方式中锁螺丝控制系统的架构示意图。

图2是图1所示控制系统中锁附装置的硬件架构示意图。

图3是图1所示控制系统中控制装置的硬件架构示意图。

图4是本发明一实施方式提供的基于机器视觉的锁螺丝控制方法流程图。

图5是本发明另一实施方式提供的基于机器视觉的锁螺丝控制方法流程图。

主要元件符号说明

锁螺丝控制系统 100

螺丝锁附装置 11

摄像单元 110

第一处理器 112

第一存储器 114

第一通信单元 116

锁附机构 118

提示单元 119

控制装置 12

第二通信单元 120

第二存储器 122

第二处理器 124

显示单元 126

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，为本发明一实施方式中锁螺丝控制系统的架构示意图。在本实施方式中，锁螺丝控制系统100包括至少一个螺丝锁附装置11和至少一个控制装置12。所述至少一个螺丝锁附装置11与所述至少一个控制装置12通过网络建立通信连接。其中，所述网络可以是有线网络，也可以是无线网络，例如4G通信网络、5G通信网络、WIFI、蓝牙等。在本发明一些实施方式中，一个控制装置12可以与多个螺丝锁附装置11同时建立通信连接，同时控制多个螺丝锁附装置11。

所述至少一个螺丝锁附装置11可以是但不限于锁附枪、电动锁螺丝刀或其他螺丝锁附装置，用于将螺丝锁附至产品的螺丝孔中。所述产品可以是任何生产中需要锁螺丝的产品，本发明对此不做限制，例如，所述产品可以是生产中的飞机、轮船、车辆、核电设备、家电产品、消费性电子产品等。

其中，所述产品的每个螺丝孔均设置有唯一的标识信息，用于对螺丝孔进行标识。所述标识信息的形式可以包括但不限于文字、数字、字母中的一种，也可以是文字、数字、字母中两种或两种以上的组合。所述标识信息还可以是条形码、二维码等其他标识信息。

在一个实施方式中，所述标识信息可以通过喷字、粘贴、蚀刻等方式设置于螺丝孔周围的预设位置，例如，可以沿螺丝孔圆周设置，也可以设置在螺丝孔预设距离范围内的特定区域中，本发明对标识信息的位置不做具体限制。

待锁的螺丝上也对应设置有螺丝的身份信息，通过螺丝孔的标识信息与螺丝的身份信息一一对应能够确定螺丝孔与螺丝的匹配关系。所述螺丝上的身份信息也可以是数字、文字、字母、图形中一种或多种的组合的方式形成的，还可以是二维码或条形码，也可以是螺丝的型号等标识信息，所述螺丝的身份信息可以通过喷字、粘贴、蚀刻等方式设置于螺丝上。

在本实施方式中，同一种类型的螺丝可以使用相同的身份标识信息。

如图2所述，为本发明一实施方式中螺丝锁附装置11的硬件架构示意图。在本实施方式中，所述螺丝锁附装置11包括摄像单元110、第一处理器112、第一存储器114、第一通信单元116、锁附机构118、提示单元119。本领域技术人员可以理解，所述示意图2仅仅是螺丝锁附装置11的示例，并不构成对螺丝锁附装置11的限定，螺丝锁附装置11可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，由于不是本发明重点故未予示出。

所述摄像单元110用于在锁螺丝之前获取待锁螺丝的螺丝孔标识信息，还用于获取螺丝的身份信息。在一个实施方式中，所述摄像单元110为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)摄像头。在另一实施方式中，所述摄像单元110也可以是CMOS摄像头等图像摄取装置。当所述螺丝孔标识信息为字母、数字、文字、图形或其组合时，通过所述摄像单元110直接获取所述标识信息的图像。在其他实施方式中，所述摄像单元110也可以是二维码或条形码扫描装置，通过扫描所述二维码或条形码获取所述标识信息。

所述第一处理器112通过所述第一通信单元116将所述螺丝孔标识信息发送至所述控制装置12。所述控制装置12中存储有一数据库，所述数据库中存储有螺丝孔标识信息与螺丝身份信息、螺丝扭矩之间的对应关系。其中所述螺丝扭矩可以是一个扭矩值范围。当控制装置12接收到所述第一通信单元116发送的螺丝孔的标识信息后，在所述数据库中查找所述标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值，并发送至所述螺丝锁附装置11。其中，所述螺丝扭矩设定值可以是一个范围值。

一个实施方式中，所述第一处理器112用于在获取到所述摄像单元110获取的螺丝孔标识信息图像后，通过现有的图像识别方法提取所述图像中的螺丝孔标识信息。

另一实施方式中，所述第一处理器112也可以直接将所述螺丝孔标识信息图像发送至所述控制装置12，由上述控制装置12提取图像中的标识信息。

所述第一处理器112可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以包括其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。所述第一存储器114可用于存储计算机程序，所述第一处理器112通过运行或执行存储在所述第一存储器114内的计算机程序，以及调用存储在第一存储器114内的数据，实现所述螺丝锁附装置11的各种功能。第一存储器114可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。所述第一通信单元116可以是但不限于4G/5G通信模块、蓝牙模块、WIFI模块等。

所述第一通信单元116还用于接收所述控制装置12发送的所述螺丝身份信息及螺丝扭矩。

所述第一处理器112还用于将接收到的所述螺丝孔对应的螺丝身份信息及螺丝扭矩设定值通过所述提示单元119显示给用户。

所述提示单元119用于输出信息，例如可以输出所述螺丝孔对应的螺丝的身份信息和扭矩等。所述提示单元119可以包括但不限于显示屏、扬声器、指示灯中的一种或多种。在其他实施方式中，所述螺丝身份信息和扭矩信息也可以不通过提示单元119进行显示。

所述第一处理器112还用于从所述摄像单元110获取待锁螺丝的螺丝身份信息图像并提取所述螺丝身份信息图像中螺丝的身份信息，并判断提取出的所述螺丝身份信息与从控制装置12接收到的螺丝身份信息是否一致。若提取出的螺丝身份信息与接收到的螺丝身份信息一致，则所述第一处理器112控制所述锁附机构118按照所述从控制装置12接收到的所述螺丝扭矩设定值将所述螺丝锁入至所述螺丝孔。当所述提取出的螺丝身份信息与接收到的螺丝身份信息不一致时，所述第一处理器112控制所述提示单元119发出警告信息，提示用户螺丝身份与螺丝孔不匹配，并禁止所述锁附机构执行螺丝锁紧动作，螺丝不能锁入。

在其他实施方式中，上述螺丝锁附装置11也可以将上述提取出的所述螺丝身份信息发送至所述控制装置12，通过控制装置12比对所述提取出的螺丝身份信息是否与该螺丝孔对应的螺丝身份信息相匹配，并将结果发送至所述螺丝锁附装置11。所述螺丝锁附装置11接收到结果后，若所述结果为匹配，则所述第一处理器112控制所述锁附机构118按照所述从控制装置12接收到的所述螺丝身份信息对应的扭矩设定值将所述螺丝锁入至所述螺丝孔。当所述提取出的螺丝身份信息与接收到的螺丝身份信息不符时，所述第一处理器112控制所述提示单元119发出警告信息。

本发明通过螺丝身份信息的匹配识别，可以有效防止螺丝孔与螺丝不匹配的情况出现，提高螺丝锁附的正确率。

在本发明一些实施方式中，所述第一处理器112还用于记录所述螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的实际扭矩和/或所述螺丝身份信息，并通过所述第一通信单元116将所述螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、最终扭矩值、以及螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、和/或所述螺丝身份信息与所述螺丝孔的标识信息一同发送至所述控制装置12进行对应存储。通过这种方式可以清楚的记录每一个螺丝孔的螺丝锁附时间、扭矩等，方便确定是否有螺丝漏锁、螺丝锁紧是否合格等信息。

在本发明的一个实施方式中，所述第一处理器112还用于获取操作员的身份信息并将操作员的身份信息连同螺丝开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值与所述螺丝孔的标识信息一同发送至所述控制装置12进行对应存储。所述第一处理器112获取操作员身份信息的方式可以通过所述摄像单元110拍摄操作员的人脸信息或证件信息，也可以是通过生物识别装置获取操作员的指纹等生物信息，还可以是通过语音输入装置等输入装置接收用户输入的身份信息。通过这种方式方便查询确认每个锁入螺丝的负责人，方便人员工作管理。

在本发明一实施方式中，所述第一处理器112还用于将所述最终扭矩值与所述从控制装置12接收到的螺丝扭矩设定值比较，判断所述最终扭矩值是否处于螺丝扭矩设定值的公差范围，若超出所述范围，则通过所述提示单元119发出提示信息，提示操作员螺丝锁附异常并提示拆除所述螺丝进行重新锁紧，直至所述最终扭矩值处于所述螺丝扭矩设定值的公差范围。

又一实施方式中，所述第一处理器112还用于获取所述锁附机构118锁附螺丝时的扭矩及螺丝角度信息，生成扭矩-螺丝角度信息曲线，并判断所述扭矩-螺丝角度曲线是否在预设范围内，若是，则显示锁附合格，若否，则发出提示信息提示锁附异常。

请参阅图3，为本发明一实施方式中控制装置12的硬件架构示意图。在本实施方式中，所述控制装置12包括第二通信单元120、第二存储器122、第二处理器124、显示单元126。

本实施方式中，所述控制装置12可以是但不限于产品生产线中的移动控制设备，所述移动控制设备可以根据需要移动至生产设备中的特定位置，与特定位置的螺丝锁附装置11利用4G/5G、蓝牙、WIFI等无线通信方式建立通信连接。操作人员可以通过所述移动控制设备监测并查看预设区域内螺丝的锁附情况。

在本发明其他实施方式中，所述控制装置12也可以是但不限于台式计算机、笔记本电脑、服务器、智能手机等便携式电子设备。

所述第二通信单元120用于与至少一个螺丝锁附装置11建立通信连接并进行数据交互。所述第二通信单元120可以是但不限于4G/5G通信模块、蓝牙模块、WIFI模块等。

本实施方式中，所述第二通信单元120用于接收至少一个螺丝锁附装置11发送的螺丝孔标识信息。

所述第二存储器122中存储有各种数据和程序代码。本实施方式中，所述第二存储器122中存储有数据库，所述数据库中存储有螺丝孔标识信息与螺丝身份信息、螺丝扭矩设定值之间的对应关系。其中所述螺丝扭矩设定值可以是一个扭矩值范围，可以理解，所述扭矩值还可以是一个具体的扭矩值。所述对应关系可以是用户根据待生产产品所需的螺丝孔类型、位置预先设置存储的。

所述第二存储器122中还存储有计算机程序和/或模块/单元，所述第二处理器124通过运行或执行存储在所述第二存储器122内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在第二存储器122内的数据，实现所述控制装置12的各种功能。所述第二存储器122可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

所述第二处理器124用于在所述第二通信单元120接收到所述螺丝孔标识信息后，在所述数据库中查找所述标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值，并通过所述第二通信单元120发送至所述螺丝锁附装置11。

所述第二处理器124还用于通过所述第二通信单元120接收所述至少一个螺丝锁附装置11发送的螺丝锁附结果，并将所述螺丝锁附结果存储至所述第二存储器122中，其中，所述螺丝锁附结果包括螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值，螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、和/或所述螺丝的身份信息以及所述螺丝孔的标识信息。在其他实施方式中，所述螺丝锁附结果还可以包括锁附螺丝的操作员身份信息。本实施方式中，所述螺丝锁附结果可以对应存储至所述数据库中螺丝孔标识信息对应关系中，也可以另存至所述第二存储器122中的其他存储位置。

所述显示单元126用于显示所述螺丝锁附结果。相关工作人员通过所述显示单元126可以直观的掌握每个螺丝的锁附完成情况。所述显示单元126可以是但不限于触摸显示屏或液晶显示屏。

具体地，在一个实施方式中，所述显示单元126可以通过表格的形式显示所述螺丝锁附结果。

在另一个实施方式中，所述显示单元126中还可以显示有待锁螺丝产品的三维模型，所述三维模型中包括每个待锁螺丝的螺丝孔以及所述螺丝孔的标识信息。生成所述产品三维模型可以利用现有技术实现，在此不做详述。所述第二处理器124在接收到所述螺丝锁附结果后，根据螺丝孔标识信息在所述三维模型中查找对应的螺丝孔，并将锁附完成情况在所述三维模型中进行标识。例如，可以将三维模型中锁附完成的螺丝孔以第一标识进行显示，未锁附完成的以第二标识进行显示，锁附错误的以第三标识信息进行显示。还可以将螺丝锁附结果直接显示在对应螺丝孔的相应位置。

在又一个实施方式中，所述第二处理器124在接收到所述螺丝锁附结果后，还判断所述锁附结果中的螺丝身份信息及最终扭矩值与所述数据库中所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息和扭矩设定值是否匹配，若匹配，则确定螺丝锁附正确，若不匹配，则确定螺丝锁附异常，并生成锁附异常提示信息，所述异常提示信息包括但不限于异常螺丝孔的标识信息、锁附异常内容等。

又一个实施方式中，所述第二处理器124还用于当接收到所述螺丝锁附结果后，在所述数据库中查找与所述锁附结果中螺丝孔标识信息相对应的螺丝孔标识信息，并将所述螺丝孔标识信息对应的锁附状态更新为锁附完成；接收所述螺丝锁附装置发送的产品螺丝锁附完成指令后，判断是否所有螺丝孔标识信息的锁附状态都是锁附完成；若任一螺丝孔标识信息对应的锁附状态是未完成，则确定所述螺丝孔漏锁螺丝或锁紧失败，生成漏锁螺丝或锁紧不合格提示信息，通过所述显示单元126显示漏锁螺丝提示信息，也可以将漏锁螺丝提示信息发送至螺丝锁附装置11，从而提示相关人员螺丝孔漏锁情况。

图4是本发明一实施方式提供的锁螺丝控制方法的流程图。所述锁螺丝控制方法应用于所述螺丝锁附装置11中。根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图4所示，所述锁螺丝控制方法包括如下步骤。

步骤S401：获取待锁螺丝的螺丝孔标识信息的图像并提取所述图像中的螺丝孔标识信息。

步骤S402：发送所述螺丝孔标识信息到一控制装置，使得所述控制装置根据所述标识信息在数据库中查找所述标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值。

步骤S403:接收所述控制装置发送的所述螺丝身份信息及螺丝扭矩设定值。

步骤S404：获取待锁螺丝的螺丝身份信息图像并提取所述螺丝身份信息图像中螺丝身份信息；

步骤S405：判断提取出的所述螺丝身份信息与从控制装置接收的螺丝身份信息是否一致，若是，则执行步骤S406，若否，则执行步骤S407。

步骤S406：发出警告信息，提示用户螺丝与螺丝孔不匹配，并禁止将螺丝锁入螺丝孔。

步骤S407：控制锁附机构按照所述接收到的螺丝扭矩设定值将所述螺丝锁入至所述螺丝孔。

所述方法通过螺丝身份信息的匹配识别，可以有效防止螺丝孔与螺丝不匹配的情况出现，提高螺丝锁附的正确率。

本实施方式中，所述方法还可以包括如下步骤：

步骤S408：记录所述螺丝的锁附结果并发送至所述控制装置，其中所述锁附结果包括开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值，螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、和/或所述螺丝身份信息。所述螺丝锁附结果用于供所述控制装置判断是否有螺丝孔漏锁螺丝。

一些实施方式中，还可以将操作员身份信息一同发送至所述控制装置。

图5是本发明另一实施方式提供的锁螺丝控制方法的流程图。所述锁螺丝控制方法应用于控制装置，所述控制装置与至少一螺丝锁附装置通信连接。根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图5所示，所述锁螺丝控制方法包括如下步骤。

步骤S501：接收至少一个螺丝锁附装置发送的螺丝孔标识信息。

步骤S502：在数据库中查找所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值，并发送至所述螺丝锁附装置。

步骤S503：接收所述螺丝锁附装置发送的螺丝锁附结果，其中，所述螺丝锁附结果包括螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值，螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、螺丝孔的标识信息和/或所述螺丝的身份信息。

一些实施方式中，所述螺丝锁附结果还可以包括锁附螺丝的操作员身份信息。

步骤S504：显示所述螺丝锁附结果。

在一个实施方式中，可以通过表格的形式显示所述螺丝锁附结果。

在另一个实施方式中，可以显示一待锁螺丝产品的三维模型，所述三维模型中包括每个待锁螺丝的螺丝孔以及所述螺丝孔的标识信息。在接收到所述螺丝锁附结果后，根据螺丝孔标识信息在所述三维模型中查找对应的螺丝孔，并将锁附完成情况在所述三维模型中进行标识。例如，可以将三维模型中锁附完成的螺丝孔以第一标识进行显示，未锁附完成的以第二标识进行显示，锁附错误的以第三标识信息进行显示。还可以将螺丝锁附结果直接显示在对应螺丝孔的相应位置。

进一步地，所述方法还可以包括：

在接收到所述螺丝锁附结果后，还判断所述锁附结果中的螺丝身份信息及锁附螺丝的最终扭矩值与所述数据库中所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息和扭矩设定值是否匹配，若匹配，则确定螺丝锁附正确，若不匹配，则确定螺丝锁附异常，并生成锁附异常提示信息，所述异常提示信息包括但不限于异常螺丝孔的标识信息、锁附异常内容等。

又一个实施方式中，所述方法还可以包括：

当接收到所述螺丝锁附结果后，在所述数据库中查找与所述锁附结果中螺丝孔标识信息相对应的螺丝孔标识信息，并将所述螺丝孔标识信息对应的锁附状态更新为锁附完成；接收所述螺丝锁附装置发送的产品螺丝锁附完成指令后，判断是否所有螺丝孔标识信息的锁附状态都是锁附完成；若任一螺丝孔标识信息对应的锁附状态是未完成，则确定所述螺丝孔漏锁螺丝或锁紧失败，生成漏锁螺丝或锁紧不合格提示信息，通过所述显示单元显示漏锁螺丝或锁紧不合格提示信息，也可以将漏锁螺丝或锁紧不合格提示信息发送至螺丝锁附装置，从而提示相关人员螺丝孔漏锁情况。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。计算机装置权利要求中陈述的多个单元或计算机装置也可以由同一个单元或计算机装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种锁附装置，用于将螺丝锁入螺丝孔，其特征在于，所述锁附装置包括：

摄像单元，用于获取螺丝孔对应的螺丝孔标识信息以及螺丝身份信息；

通信单元，用于与一控制装置进行通信；

锁附机构，用于将螺丝锁入螺丝孔；

存储器，存储有计算机程序；及

处理器，执行所述存储器中的计算机程序时执行如下操作：

所述通信单元将所述螺丝孔标识信息发送至所述控制装置，使得所述控制装置接收到所述螺丝孔的标识信息后，在数据库中查找所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值；

通过所述通信单元接收所述控制装置发送的螺丝身份信息及螺丝扭矩设定值；

获取所述摄像单元获取的螺丝身份信息，并比较所述摄像单元获取的螺丝身份信息是否与所述控制装置发送的螺丝身份信息一致；

若所述摄像单元获取的螺丝身份信息与所述控制装置发送的螺丝身份信息一致，则控制所述锁附机构按照从控制装置接收的所述螺丝扭矩设定值将螺丝锁附至所述螺丝孔中；

若所述摄像单元获取的螺丝身份信息与所述控制装置发送的螺丝身份信息不一致，则发出警告信息并禁止所述锁附机构执行螺丝锁紧动作。

2.如权利要求1所述的锁附装置，其特征在于，所述处理器执行所述存储器中的计算机程序时还执行如下操作：

记录螺丝锁附结果并发送至所述控制装置，所述螺丝锁附结果包括：所述螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、以及螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值和/或所述螺丝身份信息，所述螺丝锁附结果用于供所述控制装置判断是否有螺丝漏锁以及螺丝锁紧是否合格。

3.如权利要求2所述的锁附装置，其特征在于，所述处理器还记录操作员的身份信息，并将所述操作员的身份信息与所述螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、和/或所述螺丝身份信息一同发送至所述控制装置。

4.如权利要求1至3任一项所述的锁附装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时还用于：

将所述最终扭矩值与所述从控制装置接收到的螺丝扭矩设定值比较，判断所述最终扭矩值是否处于所述螺丝扭矩设定值的公差范围，若超出所述范围，则发出提示信息，提示螺丝锁附异常并提示拆除所述螺丝进行重新锁紧，直至所述最终扭矩值处于所述螺丝扭矩设定值的公差范围。

5.如权利要求1至3任一项所述的锁附装置，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时还用于：

获取所述锁附机构锁附螺丝时的扭矩及螺丝角度信息，生成扭矩-螺丝角度信息曲线，并判断所述扭矩-螺丝角度曲线是否在预设范围内，若是，则显示锁附合格，若否，则发出提示信息提示锁附异常。

6.如权利要求1所述的锁附装置，其特征在于，所述摄像单元为CCD摄像头、CMOS摄像头、二维码或条形码扫描装置中的一种。

7.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

通信单元，用于与至少一个螺丝锁附装置通信；

存储器，存储有计算机程序和数据库，所述数据库中存储有螺丝孔标识信息与螺丝身份信息、螺丝扭矩之间的对应关系；及

处理器，所述处理器执行所述计算机程序时用于：

通过所述通信单元接收所述螺丝锁附装置发送的螺丝孔标识信息；

在所述数据库中查找所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值，并通过所述通信单元将所述螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值发送至所述螺丝锁附装置，使得所述螺丝锁附装置在接收到所述螺丝身份信息和螺丝扭矩设定值后，判断所述螺丝身份信息是否与待锁螺丝身份信息匹配，并在确定所述螺丝身份信息与待锁螺丝身份信息匹配时根据所述螺丝扭矩设定值锁附螺丝。

8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述处理器还用于：

通过所述通信单元接收所述至少一个螺丝锁附装置发送的螺丝锁附结果，其中，所述螺丝锁附结果包括螺丝孔的标识信息、螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值，螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、操作员的身份信息并存储。

9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述处理器还用于：

当接收到所述螺丝锁附结果后，在所述数据库中查找与所述锁附结果中螺丝孔标识信息相对应的螺丝孔标识信息，并将所述螺丝孔标识信息对应的锁附状态更新为锁附完成；

接收所述螺丝锁附装置发送的产品螺丝锁附完成指令后，判断是否所有螺丝孔标识信息的锁附状态都是锁附完成；

若任一螺丝孔标识信息对应的锁附状态是未完成，则确定所述螺丝孔漏锁螺丝或锁紧失败，生成漏锁螺丝或锁紧不合格提示信息。

10.如权利要求7至9任一项所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括显示装置，所述显示装置用于显示待锁螺丝产品的三维模型，所述三维模型中包括每个待锁螺丝的螺丝孔以及所述螺丝孔的标识信息，所述处理器在接收到所述螺丝锁附结果后，根据螺丝孔标识信息在所述三维模型中查找对应的螺丝孔，并将锁附完成情况在所述三维模型中进行标识。

11.一种锁螺丝控制方法，应用于螺丝锁附装置中，所述螺丝锁附装置与至少一个控制装置通信，其特征在于，所述方法包括：

待锁螺丝的螺丝孔标识信息的图像并提取所述图像中的螺丝孔标识信息；

发送所述螺丝孔标识信息到所述控制装置，使得所述控制装置根据所述标识信息在数据库中查找所述标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩设定值；

接收所述控制装置发送的所述螺丝身份信息及螺丝扭矩设定值；

获取待锁螺丝的螺丝身份信息图像并提取所述螺丝身份信息图像中螺丝身份信息；

判断提取出的所述螺丝身份信息与从控制装置接收的螺丝身份信息是否一致，若不一致，则发出警告信息；若一致，则控制锁附机构按照所述接收到的螺丝扭矩设定值将所述螺丝锁入至所述螺丝孔。

12.如权利要求11所述的锁螺丝控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

记录螺丝锁附结果并发送至所述控制装置，其中，所述螺丝锁附结果包括所述螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值，所述螺丝锁附结果用于供所述控制装置判断是否有螺丝孔漏锁螺丝以及螺丝锁紧是否合格。

13.一种锁螺丝控制方法，应用于控制装置中，所述控制装置与至少一螺丝锁附装置通信，其特征在于，所述方法包括：

接收至少一个螺丝锁附装置发送的螺丝孔标识信息；

在数据库中查找所述螺丝孔标识信息对应的螺丝身份信息以及螺丝扭矩，并发送至所述螺丝锁附装置；

接收所述螺丝锁附装置发送的螺丝锁附结果并存储，其中，所述螺丝锁附结果包括螺丝的开始锁附时间、结束锁附时间、锁附螺丝的最终扭矩值、螺丝扭紧过程中扭矩和与之对应的螺丝旋转角度值、螺丝孔的标识信息和/或所述螺丝的身份信息。

14.如权利要求13所述的锁螺丝控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收到所述螺丝锁附结果后，在所述数据库中查找与所述锁附结果中螺丝孔标识信息相对应的螺丝孔标识信息，并将所述螺丝孔标识信息对应的锁附状态更新为锁附完成；

接收所述螺丝锁附装置发送的产品螺丝锁附完成指令后，判断是否所有螺丝孔标识信息的锁附状态都是锁附完成；

若任一螺丝孔标识信息对应的锁附状态是未完成，则确定所述螺丝孔漏锁螺丝或锁紧失败，生成漏锁螺丝或锁紧不合格提示信息。

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