CN112658662B - 设备组装方法与机车转向架 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种设备组装方法与机车转向架，该设备组装方法包括：将预设生产计划下发至目标工位；启动目标多功能装配小车，进行生产确认；根据所述预设生产计划通过所述目标多功能装配小车执行所述目标工位的工艺程序，并记录组装信息；所述目标工位的工艺程序执行完工后，获取所述组装信息；根据预设组装规则，判断所述组装信息中是否有异常信息；若没有异常信息，则提报所述目标工位的工艺程序完成。本公开提供的设备组装方法，能够实现紧固件的精准装配与产线异常管控的精准追溯，降低工人劳动强度，提高产品制造质量和效率等。

Description

设备组装方法与机车转向架

技术领域

本公开涉及机车技术领域，具体而言，涉及一种设备组装方法与机车转向架。

背景技术

目前制造业对产品的质量和效率的要求越来越高，精益理念也越来越受大家重视，而工艺是生产制造的核心内容，在组装过程中各工艺要素的管理和作业过程缺少一定的管控和防错机制，容易存在工件漏装、错装，紧固件过扭和欠扭等潜在风险。

然而，目前在产品组装过程中，螺栓紧固仍是采用机械定扭扳手，无法显示扭矩值，当扭矩值较大时可能造成螺栓损坏；部分企业在螺栓紧固时，虽然采用电子扭力扳手，能有效监控扭矩值，但是在装配过程中可能存在漏装、错装；有的提供一种智能化扭矩操作监管系统，可以有效控制螺栓紧固过程，但是无法实现整个工艺过程的监控，在工艺要素管理和作业过程中又缺少一定的管控和防错机制，对操作过程中出现的异常缺少管控，无法实现物料及作业过程的精准追溯，同时工人劳动强度大，产品制造质量和效率低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种设备组装方法与机车转向架，能够实现紧固件的精准装配与产线异常管控的精准追溯，降低工人劳动强度，提高产品制造质量和效率等。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供了一种设备组装方法，该设备组装方法包括：

将预设生产计划下发至目标工位；

启动目标多功能装配小车，进行生产确认；

根据所述预设生产计划通过所述目标多功能装配小车执行所述目标工位的工艺程序，并记录组装信息；

所述目标工位的工艺程序执行完工后，获取所述组装信息；

根据预设组装规则，判断所述组装信息中是否有异常信息；

若没有异常信息，则提报所述目标工位的工艺程序完成。

在本公开的一种示例性实施例中，将预设生产计划下发至目标工位之前，所述组装方法还包括：

提供一计算机辅助系统，根据所述计算机辅助系统建立预设生产计划以及预设组装规则。

在本公开的一种示例性实施例中，所述预设生产计划包括：设备类型、设备型号、螺栓规格、辅料信息和工作人员信息，以及各目标工位的工艺程序内容。

在本公开的一种示例性实施例中，在提供一计算机辅助系统，根据所述计算机辅助系统建立预设生产计划以及预设组装规则之后，在将预设生产计划下发至目标工位之前，所述组装方法还包括：

判断所述生产计划是否能够获取审批信息；

当所述生产计划获取审批信息，将所述生产计划下发至目标工位。

在本公开的一种示例性实施例中，所述组装方法还包括：

若所述组装信息中有所述异常信息，则判断所述异常信息是否影响后续组装工序；

若不影响，则继续提报所述目标工位的工艺程序完成。

在本公开的一种示例性实施例中，所述组装方法还包括：

若所述异常信息影响后续组装工序，则停止提报所述目标工位的工艺程序完成，并对所述异常信息对应的工艺程序根据预设处理规则进行处理。

在本公开的一种示例性实施例中，所述工艺程序包括：不需要扭力紧固的工步与需要扭力紧固的工步。

在本公开的一种示例性实施例中，所述计算机辅助系统包括：服务器端模块和工位端模块，所述服务器端模块被配置为进行人员管理、设备管理、工艺管理、生产任务管理和数据统计；所述工位端模块被配置为完成服务器端模块下发的预设生产计划。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多功能装配小车包括：刷卡器、计算机、报警器、打印机、手持智能终端、工控机、不间断辅助电源、扫描枪、套筒选择器和扭矩扳手。

根据本公开的另一个方面，提供了一种机车转向架，该机车转向架采用上述的设备组装方法组装。

本公开提供的设备组装方法，可以实现各工艺要素的数字化管理和作业过程的智能防错控制，实现紧固件的精准装配(可包含扭矩值控制、拧紧顺序控制、拧紧位置控制)、产线异常管控和物料及作业过程的精准追溯，降低工人劳动强度，提高产品制造质量和效率等。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本公开的一种实施例提供的设备组装方法的流程图；

图2为本公开的另一种实施例提供的设备组装方法的流程图；

图3为本公开的又一种实施例提供的设备组装方法的流程图；

图4为本公开的一种实施例提供的生产计划审批流程图；

图5为本公开的一种实施例提供的工位生产计划表样图；

图6为本公开的一种实施例提供的作业任务选择流程图；

图7为本公开的一种实施例提供的工序作业启动任务流程图；

图8为本公开的一种实施例提供的操作辅助指导流程图；

图9为本公开的一种实施例提供的操作指导流程图；

图10为本公开的一种实施例提供的提报完工工序流程图；

图11为本公开的一种实施例提供的异常处理流程图；

图12为本公开的一种实施例提供的问题处理流程图；

图13为本公开的一种实施例提供的转向架装配工序流程图；

图14为本公开的一种实施例提供的横梁与牵引座安装工位工艺流程图；

图15为本公开的一种实施例提供的多功能装配小车示意图；

图16为本公开的一种实施例提供的计算机辅助系统的服务器端操作界面示意图；

图17为本公开的一种实施例提供的计算机辅助系统的工位端操作界面示意图；

图18为本公开的一种实施例提供的计算机辅助系统中的工艺流程图；

图19为本公开的一种实施例提供的计算机辅助系统的拧紧参数设置界面示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

本公开的实施例首先提供了一种设备组装方法，如图1所示，该设备组装方法包括：

步骤S300、将预设生产计划下发至目标工位；

步骤S400、启动目标多功能装配小车，进行生产确认；

步骤S500、根据预设生产计划通过目标多功能装配小车执行目标工位的工艺程序，并记录组装信息；

步骤S600、目标工位的工艺程序执行完工后，获取组装信息；

步骤S700、根据预设组装规则，判断组装信息中是否有异常信息；

步骤S810、若没有异常信息，则提报目标工位的工艺程序完成。

本公开提供的设备组装方法，可以实现各工艺要素的数字化管理和作业过程的智能防错控制，实现紧固件的精准装配(含扭矩值控制、拧紧顺序控制、拧紧位置控制)、产线异常管控和物料及作业过程的精准追溯，降低工人劳动强度，提高产品制造质量和效率等。

示例的，如图2所示，在步骤S300、将预设生产计划下发至目标工位之前，组装方法还包括：

步骤S100、提供一计算机辅助系统，根据计算机辅助系统建立预设生产计划以及预设组装规则。

示例的，如图2所示，在步骤S100、提供一计算机辅助系统，根据计算机辅助系统建立预设生产计划以及预设组装规则之后，在步骤S300、将预设生产计划下发至目标工位之前，组装方法还包括：

步骤S200、判断生产计划是否能够获取审批信息，当生产计划获取审批信息，将生产计划下发至目标工位。

示例的，如图3所示，组装方法还包括：

步骤S821、若组装信息中有异常信息，则判断异常信息是否影响后续组装工序；

步骤S822、若不影响，则继续提报目标工位的工艺程序完成。

步骤S823、若影响后续组装工序，则停止提报目标工位的工艺程序完成，并对异常信息对应的工艺程序根据预设处理规则进行处理。

下面，将结合图13对本公开提供的设备组装方法的各步骤进行详细的说明。

在步骤S100中，提供一计算机辅助系统，根据计算机辅助系统建立预设生产计划以及预设组装规则。

具体地，如图16和图17所示，计算机辅助系统包括：服务器端模块和工位端模块，服务器端模块被配置为进行人员管理、设备管理、工艺管理、生产任务管理和数据统计；工位端模块被配置为完成服务器端模块下发的预设生产计划。

通过增加人员和设备信息，建立人员和设备拓扑图，实现定人定机管理；通过增加相应的物料管理，可以确认物料使用的正确性，如有物料缺失或不合格，则进行异常提报流程。

如图18所示，在服务器端模块编制相应的工艺管理程序，对整个工艺过程进行监控，严格规范工人作业顺序步骤，同时在工位端模块可以完成各零部件状态、顺序号、批号、供应商、相关尺寸和扭矩值的确认；对于需要互、专检工步，可以由专职人员刷卡登陆工位端软件完成互检和专检确认；对于关键工步，可以对使用检查工具和有效期进行记录；同时可以通过设置并行工序，来提高作业效率。

通过添加、审批和下发生产计划，实现工单可视化、生产追踪，对于生产过程中出现的异常问题，服务器端模块及客户端可由授权人员办理特殊放行、工序等待、异常下线等操作。

在步骤S200中，判断生产计划是否能够获取审批信息。

具体地，生产计划下发后，系统自动识别生产计划中相关作业工位，并根据工位下发至相应的工位端，并进行提示，具体生产计划审批流程如图4所示，工位生产计划表样如图5所示。

在步骤S300中，将预设生产计划下发至目标工位。

具体地，当判断生产计划是够获取审批信息，将预设生产计划下发至目标工位。

在步骤S400中，启动目标多功能装配小车，进行生产确认。

具体地，将多功能装配小车移动至横梁与牵引座安装工位，接通电源并启动，打开工位端模块(软件)，工人通过刷卡或手动登陆进入操作界面，选择相应的工单，进行开工生产确认。

作业任务选择确认：主要包含“工序作业”和“问题处理”两个选项，操作者可根据作业情况选择，其中工序作业：根据生产计划自动分派到本工位生产任务；问题处理：系统列出现阶段未处理的异常项，操作者根据需求选择相应的项目激活相应工序的工步，处理异常。具体作业任务选择流程如图6所示。

工序作业任务启动，可以对作业工序、作业时间、作业车型、工艺版本信息、上工序完工信息、物料信息和转向架编号的确认，具体工序作业任务选择流程如图7所示。

示例的，如图15所示，多功能装配小车10包括：刷卡器、计算机、报警器、打印机、手持智能终端(PDA，Personal Digital Assistant)、工控机、不间断辅助电源(UPS，Uninterruptible Power Supply)、扫描枪、套筒选择器和扭矩扳手。

在步骤S500中，根据预设生产计划通过目标多功能装配小车执行目标工位的工艺程序，并记录组装信息。

具体地，工序作业启动后，计算机上指导界面显示内容：工单编号、工序名称、工步名称、工艺列表、作业图示化指导、装配说明、作业结果、工具状态，以及异常处理、提交完工等按钮；手持PDA能够实时显示计算机所显示内容，实现与计算机界面实时同步，其与工位端软件具有同等效力，可替代计算机完成人机交互的动作，同时其具有拍照上传功能；具体操作过程如图8所示。

工步作业内容可分为两类：“不需要扭力紧固的工步”和“需要扭力紧固的工步”。其中不需要扭力紧固的工步按照操作指导书的要求进行相关操作，操作完成后点击确认(等同于工步内容作业完成)；需要扭力紧固的工步，根据程序自动激活相应的扭力扳手和套筒，如果扭力扳手或套筒取用错误，则进行报警，直到取用正确；然后按照指导书要求的位置顺序进行扭矩紧固，完成确认；同时系统会识别是否为见证点或停止点工步，如果是，则弹出专检界面，需专检人员进行确认，如果该工步非见证点或停止点，直接跳过该流程，具体操作指导流程如图9所示。

示例的，机车转向架的横梁与牵引座安装工位包含零部件整备、制动器安装等七个工序，通过设置前置工序和并行工序完成横梁与牵引座安装工位作业内容，其中制动器安装和软管安装为并行工序，轮缘润滑试验和牵引支座安装也为并行工序，具体如图14所示。

示例的，以零部件整备工序和牵引支座安装工序为例，其中零部件整备工序包含零部件整备、转向架编号(铭牌)等七个工步，其都是不需要扭力紧固的工步，按照操作指导完成零部件状态、型号、顺序号和供应商等的确认；牵引支座安装工序包含涂抹乐泰AS767、确认牵引支座椎体方向和螺栓扭矩、划防松线扣实名制印章3个工步，其中涂抹乐泰AS767为不需要扭力紧固的工步，按照操作指导完成操作确认，随后自动跳入牵引支座椎体方向和螺栓扭矩确认工步，牵引支座椎体方向和螺栓扭矩为需要扭力紧固的工步，如图19所示，根据程序自动激活对应的扭矩扳手和套筒，按照操作指导书要求进行扭矩紧固，当螺栓拧紧数量和扭矩值都符合要求，则自动跳入划防松线扣实名制印章工步，其为不需要扭力紧固的工步，继续按照操作指导完成操作确认，当轮缘润滑试验工序也操作完成，则进入横梁安装工序，接下来则按照工序流程完成相应的工序内容。

在步骤S600中，目标工位的工艺程序执行完工后，获取组装信息。

具体地，当工序全部完成后，则点击提报完工，生成相应的检查记录。

在步骤S700中，根据预设组装规则，判断组装信息中是否有异常信息。

具体地，当工序全部完成后，则点击提报完工，弹出工序过程中是否出现的异常项。

在步骤S810中，若没有异常信息，则提报目标工位的工艺程序完成。

具体地，若没有异常信息，则提报目标工位的工艺程序完成。

在步骤S821中，若组装信息中有异常信息，则判断异常信息是否影响后续组装工序。

具体地，当工序全部完成后，则点击提报完工，弹出工序过程中出现的异常项，并显示异常工序的处理情况，操作者可根据异常处理情况判断异常信息是否影响后续组装工序，选择继续提报或处理异常。

在步骤S822中，若不影响，则继续提报目标工位的工艺程序完成。

具体地，现有的异常情况均已进行处理，没有处理的不影响后续的组装工作，均可以继续提报。

在步骤S823中，若影响后续组装工序，则停止提报目标工位的工艺程序完成，并对异常信息对应的工艺程序根据预设处理规则进行处理。

具体地，工序过程中的异常对后续的组装工作有影响，具体提报完工工序流程如图10所示。

对于异常处理，异常处理按钮一直存在于操作界面，且在操作过程中可以随时对过程进行异常的提报。点击异常处理按钮，显示三个选项“暂停”、“恢复”和“异常处理”。“暂停”和“恢复”适合于短时间的休息时选择，“异常处理”是指作业过程中出现异常问题操作者无法自己解决的异常。具体异常操作流程如图11所示。

对于问题处理：系统启动后点击“问题处理”将启动对已经完成的工序的异常的处理。其主要包含工序异常处理和回修，其中工序异常处理针对的是工序可以在网络覆盖范围内进行的异常情况的处理；

回修针对的是工序已不在网络覆盖范围内的涉及扭矩紧固的工序操作，具体问题处理流程如图12所示。

当本工单完成后，后工位则会接收该工单，完成相应作业内容，以此类推，直至完成其所涉及的所有作业内容。

本公开的实施例提供的上述设备组装方法，可以实现各工艺要素的数字化管理和作业过程的智能防错控制，实现紧固件的精准装配(含扭矩值控制、拧紧顺序控制、拧紧位置控制)、产线异常管控和物料及作业过程的精准追溯，降低工人劳动强度，提高产品制造质量和效率等。

本公开的实施例还提供的一种转向架，该转向架由上述设备组装方法组装形成。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种设备组装方法，其特征在于，包括：

提供一计算机辅助系统，根据所述计算机辅助系统建立预设生产计划以及预设组装规则；

判断所述预设生产计划是否能够获取审批信息；

当所述预设生产计划获取审批信息，将预设生产计划下发至目标工位；

启动目标多功能装配小车，进行生产确认；

根据所述预设生产计划通过所述目标多功能装配小车执行所述目标工位的工艺程序，并记录组装信息；

所述目标工位的工艺程序执行完工后，获取所述组装信息；

根据预设组装规则，判断所述组装信息中是否有异常信息；

若没有异常信息，则提报所述目标工位的工艺程序完成；

若所述组装信息中有所述异常信息，则判断所述异常信息是否影响后续组装工序；

若不影响，则继续提报所述目标工位的工艺程序完成；

若所述异常信息影响后续组装工序，则停止提报所述目标工位的工艺程序完成，并对所述异常信息对应的工艺程序根据预设处理规则进行处理；其中，对于所述异常信息的处理，异常处理按钮一直存在于所述计算机辅助系统的操作界面，且在操作过程中可以随时对过程进行异常的提报；点击异常处理按钮，显示三个选项暂停、恢复和异常处理，所述暂停和所述恢复适合于短时间的休息时选择，所述异常处理是作业过程中出现异常问题操作者无法自己解决的异常。

2.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，所述预设生产计划包括：设备类型、设备型号、螺栓规格、辅料信息和工作人员信息，以及各目标工位的工艺程序内容。

3.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，所述工艺程序包括：不需要扭力紧固的工步与需要扭力紧固的工步。

4.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，所述计算机辅助系统包括：服务器端模块和工位端模块，所述服务器端模块被配置为进行人员管理、设备管理、工艺管理、生产任务管理和数据统计；所述工位端模块被配置为完成服务器端模块下发的预设生产计划。

5.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，所述多功能装配小车包括：刷卡器、计算机、报警器、打印机、手持智能终端、工控机、不间断辅助电源、扫描枪、套筒选择器和扭矩扳手。

6.一种机车转向架，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的设备组装方法组装。

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