CN113459038A - 基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，包括用主体装置，主体装置包括支撑主体、定位机构以及外壳；所述定位机构包括活动卡爪、第一固定卡爪和第二固定卡爪；以及检测单元，检测单元包括控制电路模块以及与该控制电路模块通信连接的电源模块、无线通信模块、信号数模转换模块、传感指示模块和设于移动终端上的上位机模块。本发明通过所述定位机构将传感指示模块对准待拧螺栓，所述上位机模块按照作业时间序列发送指令，检测单元接受指令并发出声光指示，操作人员根据声光指示完成螺栓的拧紧作业。本发明操作简单，可有效避免作业顺序错误。

Description

基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统及方法

技术领域

本发明属于螺栓装配技术领域，更具体地，涉及一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统及方法。

背景技术

车轴轴端，是轮轴检修中重要的内容，在检修过程中，轴端盖螺栓的拧紧对扭矩有严格的要求，必须按照特定的顺序进行拧紧，切不能重复，一旦拧紧顺序不符合要求以及出现重复拧紧或漏拧的情况，螺栓拧紧的最终扭矩不达标，对列车的运行会产生极大的隐患。

目前周端盖螺栓拧紧作业质量把控，完全依靠作业人员自主控制和确认。首先，作业时靠工人的经验和记忆力来确认螺栓的拧紧顺序，当作业人员从事数量较大且重复性比较高的工作时，容易出现记忆出错，导致部分螺栓漏拧，或者重复拧紧，造成螺栓扭矩不达标；其次，为防止拧紧作业产生问题，需要两名工人进行作业，一名工人负责拧紧螺栓，另一名工人检查并用摄像头记录整个螺栓的拧紧过程，而用录像的方式记录螺栓拧紧过程，记录和查看非常麻烦，而且存储录像信息也会占用大量的存储空间。

发明内容

针对现有技术的螺栓拧紧作业中易出现漏拧、重复拧紧、使用扭矩值错误及需录像存储占用大量人力和存储空间等问题，本发明提供一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统及方法，以解决上述问题。

本发明提供一种直基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统及方法，包括用于将系统固定于轴端盖的主体装置，所述主体装置包括支撑主体、周向布设于该支撑主体上的定位机构以及套设于所述支撑主体和定位机构上的外壳；所述定位机构包括活动卡爪、第一固定卡爪和第二固定卡爪，所述第一固定卡爪和第二固定卡爪旋转至轴端螺栓凸起部进行定位，并通过所述活动卡爪将系统固定于轴端盖上；以及设于所述外壳上的检测单元，所述检测单元包括控制电路模块以及与该控制电路模块通信连接的电源模块、无线通信模块、信号数模转换模块、传感指示模块和设于移动终端上的上位机模块，通过所述定位机构将传感指示模块对准待拧螺栓，所述上位机模块按照作业时间序列发送指令，检测单元接受指令并发出声光指示，操作人员根据声光指示完成螺栓的拧紧作业。

进一步地，所诉定位机构下端内侧设有尺寸弹性补偿机构，其侧面设有定位件。

进一步地，所述尺寸弹性补偿机构包括设于定位机构下端内侧的空腔，设于空腔内的橡胶球，设于空腔背面的压紧螺盖。

进一步地，支撑主体包括空心圆柱基座，周向设于该空心圆柱基座上的卡爪固定架；所述卡爪固定架包括第一卡爪固定架、第二卡爪固定架和第三卡爪固定架；所述第一卡爪固定架与活动卡爪采用活动连接装置连接，所述第二卡爪固定架与第一固定卡爪、第三卡爪固定架与第二固定卡爪固定连接。

进一步地，所述活动连接装置包括，与第一卡爪固定架固定连接的卡爪支架，将活动卡爪和卡爪支架活动连接的第二活动连接件，与活动卡爪上端活动连接的第一活动连接件及曲柄，与曲柄另一端固定连接的固定连接件及锁紧手柄，将锁紧手柄与卡爪支架活动连接的第三活动连接件。

进一步地，所述外壳上设有上盖、辅助连接装置和功能窗口；所述上盖设于外壳顶部，其上设有标识，注明部分功能元件名称；所述辅助连接装置设于外壳底部，用于连接安装各功能模块；所述功能窗口为根据各功能模块所需在外壳上设有的开口，通过功能窗口实现模块的功能作用。

进一步地，所述外壳包括，固定设于空心圆柱基座顶部的面板，周向布设于面板的扇形部。

进一步地，所述扇形部包括第一扇形部、第二扇形部和第三扇形部，所述第一扇形部、第二扇形部和第三扇形部组成结构相同，包括设于其下方的扇形凹槽和设于扇形凹槽周边的第一侧边框、第二侧边框和第三侧边框。

进一步地，所述控制电路模块和无线通信模块设于面板底部；所述电源模块包括设于第二扇形部下方扇形凹槽内的源管理电路板、充电座和设于第二扇形部第三侧边框上的充电指示灯以及设于第三扇形部下方扇形凹槽内的电池；所述信号数模转换模块设于第一扇形部下方扇形凹槽内；所述传感指示模块包括传感器、待拧螺栓指示灯和螺栓序号；所述传感器设于扇形凹槽内，待拧螺栓指示灯设于第三侧边框上，所述螺栓序号设于传感器上方外壳处用于标识各组传感指示模块对应的螺栓序号。

本发明还提供一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业的方法，包括以下步骤：

步骤一：在上位机上登记操作人员信息，操作时间，操作批次等信息，设置好需拧紧螺栓组数及每组数量，依次拧紧螺栓对应的序号，拧紧次数及每次套筒拧动的力矩值。

步骤二：将监测装置下沉到轴箱端盖上，转动检测装置，直至第一固定卡爪、第二固定卡爪下端的定位件抵至车轴螺丝孔位凸起部，扳动锁紧手柄，将活动卡爪锁定在轴箱上，完成主体装置的固定工作。

步骤三：将电源开关拨到“ON”档，接通电源，待通讯指示灯，电量指示灯，电源指示灯均正常亮起后，按下确认按钮，此时确认指示灯正常亮起，完成检测装置系统状态检测工作。

步骤四：根据待拧螺栓指示灯的指示及上位机的语音提示，依次完成螺栓的拧紧工作。

步骤五：按下确认按钮，将电源开关拨到“OFF”档，断开电源，取下检测装置，进入下一组螺栓拧紧作业。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，通过定位机构将传感指示模块对准待拧螺栓，通过所述活动卡爪将系统固定于轴端盖上，上位机根据作业时间序列发送指令，检测单元接受指令并发出声光指示，操作人员根据提示完成螺栓的拧紧作业；通过传感指示模块，可对套筒拧紧螺栓位进行探测，当套筒拧紧顺或使用力矩值序错误时，待拧螺栓指示灯发出闪烁红光进行报警，同时上位机也发出声光报警，并提示操作人员拧紧螺栓正确位号或正确力矩值。通过装置系统的报警功能，进一步避免了人员作业时出现的拧紧顺序错误、重复拧紧、漏拧、使用力矩错误等现象。本发明操作简单，可有效避免作业顺序错误。

2.本发明的螺栓组拧紧顺序检测装置定位并安装在轴箱上，操作便捷，满足单人易于操作，定位准确，整体重量轻。本装置通过三爪定位，实现与轴端盖的同轴；通过橡胶球，实现了轴箱不同尺寸的弹性补偿；装置的卡爪和定位件为尼龙材料、橡胶球为橡胶材料，避免了对轴箱及周端盖漆面的划伤；采用定位件的方式，实现了定位时无需精准对位，只需粗略对位后将装置整体右旋到不能转动，则可精确定位；装置通过巧妙的连杆结构，实现了一键扳动，卡紧；外壳和锁紧手柄的位置符合人体力学要求。

3.本发明的螺栓组拧紧顺序检测装置中，信息处理采用柔性技术，可通过上位机对控制电路模块发送不同指令以满足不同需求，控制电路模块可对拧紧螺栓顺各类信息记录分析，并将记录分析的数据传送给上位机进行储存，方便后期进行查询。上位机模块可实时联网，后台操作人员可远程查看螺栓拧紧作业进度。

附图说明

图1为本发明实施例一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统的底视图；

图3为本发明实施例一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统的俯视图；

图4为本发明实施例一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统的侧视图；

图5为本发明实施例中活动爪结构剖视图；

图6为本发明实施例中固定爪结构剖视图；

图7为本发明实施例中第一扇形部结构示意图；

图8为本发明实施例中第二扇形部结构示意图；

图9为本发明实施例中第三扇形部结构示意图；

图10为本发明实施例中面板底部结构示意图；

图11为本发明实施例中面板上盖结构示意图；

图12为本发明实施例中检测单元框架图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1-支撑主体、11-空心圆柱基座、12-卡爪固定架、121-第一卡爪固定架、122-第二卡爪固定架、123第三卡爪固定架、13-卡爪固定螺丝孔、2-定位机构、21-活动卡爪、211-锁紧手柄、212-卡爪支架、213-曲柄、214-第一活动连接件、215-第二活动连接件、216-第三活动连接件、217-固定连接件、22-第一固定卡爪、23第二固定卡爪、24-压紧螺盖、25-橡胶球、26-定位件、3-外壳、31-第一扇形部、32-第二扇形部、321-充电口、322-充电指示灯窗口、33-第三扇形部、34-面板、341-无线信号窗口、35-连接支架、36-电池支架、37-传感器护套、38-上盖、381-上盖标识、301-第一侧边框、302-第二侧边框、303-第三侧边框、304-扇形凹槽、305-传感器探头窗口、306-指示灯出光窗口、4-检测单元、41控制电路模块、411-电源开关、412-确认按钮、413-通讯指示灯、414-确认指示灯、415—电量指示灯、416-电源指示灯、42-无线通讯模块、43-数模转换模块、44-传感指示模块、441-传感器、442-待拧螺栓指示灯、443-螺栓序号、45-电源模块、451-电源管理电路板、452-电池、453-充电座、454-充电指示灯、46-上位机模块、5-螺栓、6-套筒、7-轴箱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-12所示，本发明的本发明公开了一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，包括主体装置和检测单元。其中，主体装置上装载有检测单元，其安装在轴箱上并定位对准待拧螺栓位置，根据设置作业时间序列发送指令，检测单元发出声光提示，操作人员按照提示依次对螺栓进行拧紧作业，避免了拧紧顺序错误或使用力矩值错误，同时检测单元对拧紧作业中各项数据进行存储，便于后期查询。

如图1-6所示，所述主体装置包括支撑主体1、与该支撑主体1连接的定位机构2和外壳3。支撑主体1包括一体成型空心圆柱基座11、第一卡爪固定架121、第二卡爪固定架122以及第三卡爪固定架123，卡爪固定架之间间隔相同角度设置。卡爪固定架为直角梯形体，其下底固定在空心圆柱基座11上，其中一边腰相对于空心圆柱基座11顶面呈一定角度向下倾斜，垂直于下底的一边腰上设有卡爪固定螺丝孔13。定位机构2采用螺栓通过卡爪固定螺丝孔13固定在卡爪固定架上。

所述定位机构2包括，活动卡爪21，第一固定卡爪22，第二固定卡爪23。其中，活动卡爪21通过活动连接装置与第一卡爪固定架121活动连接；第一固定卡爪22，第二固定卡爪23为直角L型支架，其上端设有与卡爪固定螺丝孔13对应的沉头孔，第一固定卡爪22与第二卡爪固定架122采用螺栓通过卡爪固定螺丝孔13和对应的沉头孔固定连接，第二固定卡爪23与第三卡爪固定架123采用螺栓过卡爪固定螺丝孔13和对应的沉头孔固定连接。

所述活动连接装置包括，卡爪支架212、曲柄213、锁紧手柄211、第一活动连接件214第二活动连接件215、第三活动连接件216及固定连接件217。其中卡爪支架212采用螺栓通过卡爪固定螺丝孔13固定在第一固定架121上，活动卡爪21采用第二活动连接件215与卡爪支架212连接，活动卡爪21可绕第二活动连接件215为轴线在卡爪支架212内活动。活动卡爪21上端设有连接孔，曲柄213一端通过设于连接孔内的第一活动连接件214与活动卡爪21连接，另一端通过固定连接件217设于锁紧手柄211上。锁紧手柄211通过第三活动连接件216设于卡爪支架212上，锁紧手柄211可绕第三活动连接件216为轴线在卡爪支架212内活动。扳动锁紧手柄211向外运动时，锁紧手柄211推动曲柄213，使与曲柄213另一端连接的活动卡爪21上端向内运动，此时活动卡爪21下端沿第二活动连接件215向外运动，活动卡爪21松开；扳动锁紧手柄211向内运动时，锁紧手柄211拉动曲柄213，使与曲柄213另一端连接的活动卡爪21上端向外运动，此时活动卡爪21下端沿第二活动连接件215内外运动，活动卡爪21锁紧。

第一固定卡爪22、第二固定卡爪23，活动卡爪21下端向内设有空腔，橡胶球25设于空腔内,空腔背面设有压紧螺盖24，用于安装、更换、调整橡胶球25.第一固定卡爪22、第二固定卡爪23下端侧面还设有定位件26，用于定位轴箱上螺栓位置。

第一固定卡爪22、第二固定卡爪23及活动卡爪21在锁紧状态下，其卡爪沿空心圆柱基座11中轴线为圆心定位点在水平面形成的圆直径径大于或等于车轴周端盖直径。在活动卡爪21松开状态下，可将主体装置下沉放置在车轴周端盖上，此时可转动主体装置，直至第一固定卡爪22、第二固定卡爪23下端的定位件26抵至车轴螺丝孔位凸起部，扳动锁紧手柄211，将活动卡爪21锁定在轴箱上，完成主体装置的固定工作；当轴箱尺寸过小时，可利用调整压紧螺盖24使橡胶球25向外顶出，利用橡胶球25的弹性形变对轴箱进行弹性补偿，可适应不同尺寸的轴箱。

所述外壳3中心设有面板34，面板34为与空心圆柱基座11对应的环形凸起部，其上设有螺纹孔，通过螺栓将外壳3固定在空心圆柱基座11上。沿面板34间隔相同角度设有扇形部，面板34与扇形部一体成型。所述扇形部包括第一扇形部31、第二扇形部32和第三扇形部33。面板34与扇形部一体成型

扇形部下方设有扇形凹槽304，扇形边框。扇形边框包括第一侧边框301、，第二侧边框302和第三侧边框303。其中扇形凹槽304用于装配其它零件，充分利用其结构空间，扇形边框可加强结构强度。扇形部沿一定角度向下倾斜，其倾斜角度与卡爪固定架一致，其第一侧边框301分别贴合第一卡爪固定架121，第二卡爪固定架122和第三卡爪固定架123的侧面，将卡爪固定架12遮蔽在扇形部下方。第一扇形部31、第二扇形部32和第三扇形部33之间留有间隙部，间隙部可容纳操作人员手指通过，可通过间隙部用手指拿捏住空心圆柱基座11，将支撑主体1拿起放下。

扇形凹槽304内还设有辅助连接装置，包括连接支架35、电池支架36和传感器护套37。其中连接支架35设于所述扇形凹槽304内，连接支架35一端通过螺栓固定在外壳3上，一端固定在空心圆柱基座11上，连接支架35上还设有固定孔位和安装位，用于固定安装其它功能元件。电池支架设于扇形凹槽304内，用于固定电池452。传感器护套37设于扇形凹槽304内，其为尼龙材质，用于夹紧、调整传感器441位置，并对传感器441进行保护。

面板34上固定设有上盖38，上盖38为尼龙材质。其中，上盖38与面板34对应开有各类指示灯和按钮窗口，所述各类指示灯和按钮安装于对应窗口内。上盖标识381为PVC单面胶薄膜，粘粘在上盖38上，其上印有标识，注明各开关按钮及指示灯名称。

主体装置中，所述支撑主体1，外壳，卡爪支架212、锁紧手柄211及曲柄采用铝合金材料制成，可加强主体装置结构的强度，减轻重量；辅助连接装置，第一固定卡爪22、第二固定卡爪23和活动卡爪21采用尼龙材质制成，卡爪下端还设有橡胶球25，既减轻了主体装置重量，又避免了对轴箱及端盖的油漆的划伤。

如图7-12所示，与主体装置相配套的检测单元包括，电源模块45、控制电路模块41、无线通信模块42、信号数模转换模块43、传感指示模块44和上位机模块46。

电源模块45为设于主体装置上的其它功能模块提供电源，其包括电源管理电路板451、电池452、充电座453及充电指示灯454。

电源管理电路板451第二扇形部32下方扇形凹槽304内，其采用螺栓固定在连接支架501上，用于管理、分配电源。

充电座453设于第二扇形部32下方扇形凹槽304内，在第三侧边框303上设有充电口321与述充电座453相匹配，充电座453与电源管理电路板451电性相连。充电器接口可通过该充电口321与充电座453连接，经电源管理电路板451转换电压后对电池452进行充电。

充电指示灯454固定设于第二扇形部32第三侧边框303上，通过对应的充电指示灯窗口322显示当前的充电状态。充电指示灯454为红蓝双色，其与电源管理电路板451电性相连，充电时，红灯闪烁，蓝灯熄灭，显示为正在充电状态，充满后蓝灯常亮，红灯熄灭。

电池452通过电池支架36固定在第三扇形部33下方扇形凹槽304，其与电源管理电路板451电性相连，通过电源管理电路板451向设于螺栓组拧紧顺序检测装置上的各类功能模块提供电源。

控制电路模块41设于面板34下方，包括面板控制指示电路单元和微处理器电路单元，两者通信相连。

面板控制指示电路单元包括电源开关411、确认按钮412、通讯指示灯413、确认指示灯414、电量指示灯415及电源指示灯416。

电源开关411为2位双刀双掷开关，与电源管理电路板451电性相连，用于控制装置电源的打开关闭。

确认按钮412为自锁紧按钮，其与微处理器电路单元通信相连，用于确认检测装置已安装到位。当检测装置已安装到位后，按下确认按钮412，检测装置系统开始与上位机模块开始通信，完成拧紧工作后，再次按下确认按钮412，按钮解除自锁恢复原始状态，此时检测装置系统与上位机模块断开通信连接，避免后期移动检测装置时出现错误检测数据上传。

通讯指示灯413为红绿双色，其与微处理器电路单元通信相连，用于指示检测装置系统与上位机单元通讯状态，绿灯常亮时，通讯正常；当红灯常亮时，通讯有误，联系不上上位机。

确认指示灯414为单绿色，当确认按钮412按下后常亮，用于指示检测装置安装到位，检测单元自检正常，可以进行下一步螺丝拧紧工作。

电量指示灯415为红绿双色，用于显示当前电量，当电量充足时，绿灯常亮，电量不足时，红灯闪烁。

电源指示灯416为单绿色，用于指示当前检测装置是否打开电源。

微处理器电路单元用于控制面板控制指示电路上各个功能单元工作，并对检测单元中各类信号进行处理，计算数据，通过无线方式与上位机互动，完成对螺栓拧紧顺序的检测工作。

无线通信模块42通过螺栓固定设于面板34下方，其通过无线信号将数据上传到上位机模块46，同时接受上位机指令传输给控制电路模块41。无线通信模块42设于外壳3处开有无线信号窗口341，可避免无线信号被外壳3屏蔽减弱。

信号数模转换模块43设于第一扇形部31的连接支架35上，与控制电路模块41通信相连，其包括信号放大单元和数模装换单元。传感器441探测的磁通量不一致，产生正弦波信号，经信号放大子单元将信号放大后传输给数模装换子单元，数模装换子单元再将模拟信号转为数字信号传输给控制电路模块41进行计算，通过对比套筒转速得到相应的力矩值。

传感指示模块44包括传感器441、待拧螺栓指示灯442和螺栓序号443。传感指示模块在外壳3上设有多组，每组传感指示模块44对应一个待拧螺栓。

传感器441为电磁感应传感器，安装于传感器护套37上，与信号数模转换模块43通信相连。在第三侧边框303上设有传感器探头窗口305与传感器探头相匹配，探头通过传感器探头窗口305对应螺栓，当磁性套筒拧紧螺栓时，因套筒内含有正六边体凹槽导致套筒壁厚薄不一致，在转动时传感器441探测的磁通量不一致，可生产正弦波信号，可用于检测套筒扭矩。待拧螺栓指示灯442为红绿双色，与微控制器单元通信相连，设于第三侧边框303上，其位于第三侧边框303上的指示灯出光窗口306与螺栓对应。当按下确认按钮后，待拧螺栓指示灯442安照设定顺序依次闪烁亮起。套筒拧完闪烁待拧螺栓指示灯442对应的螺栓后，待拧螺栓指示灯442熄灭，下一个待拧螺栓对应的待拧螺栓指示灯442开始闪烁，引导操作人员进行安装工作。当套筒拧错螺栓时，螺栓对应的待拧螺栓指示灯442红灯开始闪烁，提示操作人员拧动螺栓顺序错位。螺栓序号443为为PVC单面胶薄膜，设于传感器探头上方外壳3处，其印有数字编号为各组传感指示模块对应的螺栓序号。

上位机模块46包括设于手持终端的上位机软件，其与检测单元采用无线信号进行通讯，通过发送不同指令来满足不同的拧紧作业检测需求，同时能将检测单元上传的数据进行储存。上位机模块46还可以实时联网，后台操作人员可远程查看螺栓拧紧作业进度。上位机软件包含信息登记功能，设置功能，数据存储功能，声光报警功能。其中信息登记功能，可登记操作人员信息，操作时间，操作批次等信息。设置功能，能对需拧紧螺栓组数及每组数量、拧紧顺序、拧紧次数及每次套筒拧动的力矩进行设置。数据存储，对拧紧螺栓的时间、力矩、顺序各项数据进行存储，便于后期查询。声光报警功能，当螺栓拧紧顺序错误或使用力矩错误，上位机模块46发出报警灯光与报警声，并提示操作人员拧紧螺栓正确位号或正确力矩值。

本发明的螺栓组拧紧顺序检测装置的操作如下：在上位机上登记相关信息，设置好需拧紧螺栓组数及每组数量，依次拧紧螺栓对应的序号，拧紧次数及每次套筒拧动的力矩值。将检测装置定位并固定在轴箱盖后，将电源开关411拨到“ON”档，接通电源，待通讯指示灯413，电量指示灯415，电源指示灯416均正常亮起后，按下确认按钮412，此时确认指示灯414正常亮起，控制电路模块通过无线通信模块将信息发送至上位。确认检测装置安装完毕并状态正常后，上位机下传指令到控制电路模块，控制待拧螺栓指示灯442绿灯闪烁，操作人员在指示灯的指示下，对相应的螺栓进行拧紧作业，此时传感器441对套筒转速进行探测并将信号经数模转换模块43转为数字信号，再传入控制电路模块41进行计算扭矩值，上位机根据探测扭矩值与设置扭矩值进行对比，如正常，则待拧螺栓指示灯442绿灯闪烁，如扭矩值不一样，则待拧螺栓指示灯442红灯闪烁，上位机模块声光控制报警，并语音提示力矩值错误。完成螺栓拧紧作业后，待控制电路模块41将数据完成上传后，拧螺栓指示灯442熄灭，下一处待拧螺栓指示灯442绿灯闪烁，操作人员依次根据指示灯提示完成此组螺栓的拧紧工作。待此组螺栓拧紧工作完成后，上位机发出语音提示确认拧紧工作完成，再次按下确认412，将电源开关411拨到“OFF”档，断开电源，取下检测装置，进入下一组螺栓拧紧作业。

根据本发明的实施例提供一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业的方法，其具体步骤如下：

步骤一：在上位机上登记操作人员信息，操作时间，操作批次等信息，设置好需拧紧螺栓组数及每组数量，依次拧紧螺栓对应的序号，拧紧次数及每次套筒拧动的力矩值。

步骤二：将主体装置下沉到轴箱端盖上，转主体装置，直至第一固定卡爪22、第二固定卡爪23下端的定位件26抵至车轴螺丝孔位凸起部，扳动锁紧手柄211，将活动卡爪21锁定在轴箱上，完成主体装置的固定工作。

步骤三：将电源开关411拨到“ON”档，接通电源，待通讯指示灯413，电量指示灯415，电源指示灯416均正常亮起后，按下确认按钮412，此时确认指示灯414正常亮起，完成检测装置系统状态检测工作。

步骤四：根据待拧螺栓指示灯442的指示及上位机的语音提示，依次完成螺栓的拧紧工作。

步骤五：按下确认412，将电源开关411拨到“OFF”档，断开电源，取下主体装置，进入下一组螺栓拧紧作业。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，包括：

用于将系统固定于轴端盖的主体装置，所述主体装置包括支撑主体(1)、周向布设于该支撑主体(1)上的定位机构(2)以及套设于所述支撑主体(1)和定位机构(2)上的外壳(3)；

所述定位机构(2)包括活动卡爪(21)、第一固定卡爪(22)和第二固定卡爪(23)，所述第一固定卡爪(22)和第二固定卡爪(23)旋转至轴端螺栓凸起部进行定位，并通过所述活动卡爪(21)将系统固定于轴端盖上；

以及设于所述外壳(3)上的检测单元(4)，所述检测单元(4)包括控制电路模块(41)以及与该控制电路模块(41)通信连接的电源模块(45)、无线通信模块(42)、信号数模转换模块(43)、传感指示模块(44)和设于移动终端上的上位机模块(46)，通过所述定位机构(2)将传感指示模块(44)对准待拧螺栓(5)，所述上位机模块(46)按照作业时间序列发送指令，检测单元(4)接受指令并发出声光指示，操作人员根据声光指示完成螺栓的拧紧作业。

2.根据权利要求1所述的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，所述定位机构(2)下端内侧设有尺寸弹性补偿机构，其侧面设有定位件(26)。

3.根据权利要求2所述的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，所述尺寸弹性补偿机构包括设于定位机构(2)下端内侧的空腔，设于空腔内的橡胶球(25)，设于空腔背面的压紧螺盖(24)。

4.根据权利要求3所述的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，所述支撑主体(1)包括空心圆柱基座(11)，周向设于该空心圆柱基座(11)上的卡爪固定架(12)；

所述卡爪固定架(12)包括第一卡爪固定架(121)、第二卡爪固定架(122)和第三卡爪固定架(123)；所述第一卡爪固定架(121)与活动卡爪(21)采用活动连接装置连接，所述第二卡爪固定架(122)与第一固定卡爪(22)、第三卡爪固定架(123)与第二固定卡爪(23)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，所述活动连接装置包括，与第一卡爪固定架(121)固定连接的卡爪支架(212)，将活动卡爪(21)和卡爪支架(212)活动连接的第二活动连接件(215)，与活动卡爪(21)上端活动连接的第一活动连接件(214)及曲柄(213)，与曲柄(213)另一端固定连接的固定连接件(217)及锁紧手柄(211)，将锁紧手柄(211)与卡爪支架(212)活动连接的第三活动连接件(216)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，所述外壳(3)上设有上盖(38)、辅助连接装置和功能窗口；所述上盖(38)设于外壳(3)顶部，其上设有上盖标识(381)，注明部分功能元件名称；所述辅助连接装置设于外壳(3)底部，用于连接安装各功能模块；所述功能窗口为根据各功能模块所需在外壳(3)上设有的开口，通过功能窗口实现模块的功能作用。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，所述外壳(3)包括，固定设于空心圆柱基座(11)顶部的面板(34)，周向布设于面板(34)的扇形部。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，所述扇形部包括第一扇形部(31)、第二扇形部(32)和第三扇形部(33)，所述第一扇形部(31)、第二扇形部(32)和第三扇形部(33)组成结构相同，包括设于其下方的扇形凹槽(304)和设于扇形凹槽(304)周边的第一侧边框(301)、第二侧边框(302)和第三侧边框(303)。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业系统，其特征在于，所述控制电路模块(41)和无线通信模块(42)设于面板(34)底部；

所述电源模块(45)包括设于第二扇形部(32)下方扇形凹槽(304)内的源管理电路板(451)、充电座(453)和设于第二扇形部(32)第三侧边框(303)上的充电指示灯(454)以及设于第三扇形部(33)下方扇形凹槽(304)内的电池(452)；

所述信号数模转换模块(43)设于第一扇形部(31)下方扇形凹槽(304)内；

所述传感指示模块(44)包括传感器(441)、待拧螺栓指示灯(442)和螺栓序号(443)；所述传感器(441)设于扇形凹槽(304)内，待拧螺栓指示灯(442)设于第三侧边框(303)上，所述螺栓序号(443)设于传感器(441)上方外壳(3)处用于标识各组传感指示模块(44)对应的螺栓序号。

10.一种基于时间序列的轴端螺栓拧紧辅助作业的方法，包括以下步骤：

步骤一：在上位机上登记操作人员信息，操作时间，操作批次等信息，设置好需拧紧螺栓组数及每组数量，依次拧紧螺栓对应的序号，拧紧次数及每次套筒拧动的力矩值；

步骤二：将主体装置下沉到轴箱端盖上，转动主体装置，直至第一固定卡爪(22)、第二固定卡爪(23)下端的定位件(26)抵至车轴螺丝孔位凸起部，扳动锁紧手柄(211)，将活动卡爪(21)锁定在轴箱上，完成主体装置的固定工作；

步骤三：将电源开关(411)拨到“ON”档，接通电源，待通讯指示灯(413)，电量指示灯(415)，电源指示灯(416)均正常亮起后，按下确认按钮(412)，此时确认指示灯(414)正常亮起，完成检测装置系统状态检测工作；

步骤四：根据待拧螺栓指示灯(442)的指示及上位机的语音提示，依次完成螺栓的拧紧工作；

步骤五：按下确认按钮(412)，将电源开关(411)拨到“OFF”档，断开电源，取下主体装置，进入下一组螺栓拧紧作业。

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