CN205750466U - 智能扭矩监控及校验平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的智能扭矩监控及校验平台，包括无线扭矩扳手、无线扭矩工作站、无线AP和服务器集群，无线扭矩扳手和无线扭矩工作站通过无线连接，无线扭矩工作站与无线AP通过无线连接，无线AP与服务器集群通过有线连接；无线扭矩扳手用于拧紧作业、采集扭矩数据，并将采集的扭矩数据传输给无线扭矩工作站；无线扭矩工作站用于作业工具和作业人员信息管理，并将接收到的扭矩数据通过无线AP实时传输给服务器集群；服务器集群用于实时存储扭矩数据、作业人员信息。本实用新型具有结构简单、实施容易、标准化程度高的优点，可对螺栓紧固作业中的扭矩进行有效监控，避免了快打、漏打、错打的现象。

Description

智能扭矩监控及校验平台

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，尤其是涉及一种用于动车段、机务段、车辆段、机车厂在车辆生产组装或检修组装过程中对螺栓拧紧过程的监控管理系统。

背景技术

目前，在动车或机车的组装、检修过程中，针对螺栓的拧紧作业普遍采用声响扭矩扳手进行紧固，并只在开工前对扭矩扳手进行校验，以使其校验合格满足使用要求，且在整个作业过程中也只针对个别关键部位采用人为方式进行数据记录。这种螺栓紧固工作方式存在着以下问题：1、数据不记录，不可查询，追溯困难；2、数据记录不能反映扭矩真实值：由于声响式扳手无法实时显示扭矩大小，所有的数据记录均为标定值，不能反映真实值；3、存在扭矩快打现象：扳手校验时虽然合格，但在操作过程中往往因速度过快使得螺栓扭矩偏大；4、对扭矩偏大没有有效的甄别办法：当扭矩偏小时，可通过声响式扳手检查出来并拧紧，当扭矩偏大时，无法通过声响式扳手甄别，而现场恰恰存在普遍的扭矩快打现象，甚至部分作业人员认为扭矩大一点更安全，导致扭矩过大成为经常现象；5、对扭矩无法实现实时、有效的监管：在进行螺栓紧固过程中，往往对全部组装完成后才开始填报作业记录单，领导层不能及时发现问题；6、存在漏打、错打的现象：目前的数据记录全为手动记录，且初次拧紧后漏打不易被发现，存在漏打、错打的风险，且由于螺栓种类较多，易出现人为失误，容易产生安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供智能扭矩监控及校验平台，其具有结构简单、实施容易、标准化程度高的优点，可对螺栓紧固作业中的扭矩进行有效监控，避免了快打、漏打、错打的现象，提高了安全性，具有较强的实用性。

为解决现有技术中采用声响扭矩扳手进行螺栓紧固作业不能对扭矩进行有效监控，数据追溯困难，存在快打、漏打、错打现象，容易出现人为失误的问题，本实用新型提供的智能扭矩监控及校验平台，包括无线扭矩扳手、无线扭矩工作站、无线AP和服务器集群，所述无线扭矩扳手和无线扭矩工作站之间通过无线连接，无线扭矩工作站与无线AP之间通过无线连接，无线AP与服务器集群之间通过有线连接；

所述无线扭矩扳手用于拧紧作业、采集扭矩数据，并将采集的扭矩数据传输给无线扭矩工作站；无线扭矩工作站用于作业工具和作业人员信息管理，并将接收到的扭矩数据通过无线AP实时传输给服务器集群；服务器集群用于实时存储扭矩数据、作业人员信息，并通过扭矩分析管理软件系统分析管理扭矩数据。

进一步的，本实用新型智能扭矩监控及校验平台，其中，所述无线扭矩工作站包括箱体、移动操纵手柄以及设置于箱体中的主机，箱体的底部设有滚轮，移动操纵手柄上设有电控按钮；箱体顶部的一侧设有信息管理操作台，信息管理操作台设有按键区、读卡区、输入输出接口区和翻转显示器；箱体顶部的另一侧设有工具台，工具台设有板手架、弓形杆架、套筒座和两用板手座；箱体的一侧面上部设有工具箱，工具箱的下侧由前至后依次设有电源箱、风扇、扳手充电箱；箱体的前侧面下部设有充电箱。

进一步的，本实用新型智能扭矩监控及校验平台，其中，所述箱体的前侧壁和设置工具箱的侧壁上还设有条形LED灯带报警装置。

进一步的，本实用新型智能扭矩监控及校验平台，其中，还包括身份识别装置，所述所述无线扭矩工作站通过身份识别装置进行身份信息采集。

进一步的，本实用新型智能扭矩监控及校验平台，其中，还包括通过有线与无线AP连接的数据采集设备。

本实用新型智能扭矩监控及校验平台与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型通过设置无线扭矩扳手、无线扭矩工作站、无线AP和服务器集群，让无线扭矩扳手和无线扭矩工作站通过无线连接，让无线扭矩工作站与无线AP通过无线连接，让无线AP与服务器集群之间通过有线连接。使用中，通过无线扭矩扳手进行拧紧作业并采集扭矩数据，将采集的扭矩数据传输给无线扭矩工作站；通过无线扭矩工作站管理作业工具和作业人员信息，并将接收到的扭矩数据通过无线AP实时传输给服务器集群；通过服务器集群实时存储扭矩数据、作业人员信息，并通过扭矩分析管理软件系统分析管理扭矩数据。由此就构成了一种结构简单、实施容易、运行稳定、标准化程度高的智能扭矩监控及校验平台。通过本实用新型可使螺栓拧紧作业更加标准化、规范化，数据也更加真实。本实用新型采用任务制的工作方式，通过运行在服务器集群或无线扭矩工作站中的管理软件系统可设置各级工作人员的使用权限，其进入方式采用一人一卡制或账户密码登录，由上级领导进行相应工作任务的下发，相关工作人员领取工作任务后进行相应的检修组装作业。在作业过程中，无线扭矩工作站根据工作任务自动生成相应的作业流程，并将扭矩值传输给无线扭矩扳手，无线扭矩扳手自动将扭矩值调整到目标值，拧紧作业时，无线扭矩扳手会将螺栓拧紧后的扭矩值自动传到无线扭矩工作站，并与目标值进行对比，无线扭矩工作站会有“合格”或“错误”的语音提醒，传送到无线扭矩工作站的数据同时会通过段所里的无线AP实时上传到服务器集群，由在服务器集群运行的网页端扭矩分析管理系统软件对上传的数据进行分析管理，并形成可视化的图表文件。本实用新型具有以下优点：(1)具有多级卡控功能：采用实时读卡方式可设定当操作员、值班干部、质检员同时在场才可进行作业的作业方，作业完成后需值班干部和质检核查才可提交报表；(2)具有螺栓计数功能：可有效避免漏打、重打及扭力过大的现象，并具有提示及报警功能，重打、漏打、错打会声光报警纠错以提醒相应的作业人员；(3)功能模块化以便于扩展和移植：根据使用需要可开发轴端模块、三板模块、滤网更换模块、受电弓更换模块、架向架更换模块、牵引变流器更换模块等，以进行相应的作业管理；(4)具有开工校验模块，以便于在与作业条件完全一致的条件下检验系统；(5)自动生成报表、电子签名，作业完成后不再需要反复抄写及签字，可降低劳动强度，提高效率；(6)通过管理系统发送目标扭矩，可有效避免人为随意调整扭矩值，标准化和规范围程度高；(7)根据现场需求设计，可同时实现工具定置、存放、螺栓拆卸等实用功能；(8)具有质量分析功能，可提高质量管理。

下面结合附图所示实施例对本实用新型智能扭矩监控及校验平台作进一步详细说明：

附图说明

图1为本实用新型智能扭矩监控及校验平台的结构示意图；

图2为本实用新型智能扭矩监控及校验平台中无线扭矩工作站的立体图。

具体实施方式

如图1和图2所示本实用新型智能扭矩监控及校验平台的具体实施方式，包括无线扭矩扳手1、无线扭矩工作站2、无线AP3和服务器集群4。让无线扭矩扳手1和无线扭矩工作站2通过无线连接，让无线扭矩工作站2与无线AP 3通过无线连接，让无线AP 3与服务器集群4通过有线连接。在实际使用过程中，无线扭矩扳手1用于拧紧作业、采集扭矩数据，并将采集的扭矩数据传输给无线扭矩工作站2，其具有扭矩值超限报警功能。无线扭矩工作站2用于作业工具和作业人员信息管理，并将接收到的扭矩数据通过无线AP 3实时传输给服务器集群4，无线扭矩工作站2可将车组编号、作业人员、螺栓位置、扭矩等信息进行关联，它也是人机交互端，可采用牵引车结构或手推车等结构形式。服务器集群4用于实时存储扭矩数据、作业人员信息，并通过扭矩分析管理软件系统分析管理扭矩数据，其具有高可靠性磁盘阵列，以确保数据安全，通过扭矩分析管理软件系统可实时形成分析图表，以辅助质量分析和提高。

通过以上结构设就构成了一种结构简单、实施容易、运行稳定、标准化程度高的智能扭矩监控及校验平台。本实用新型可使螺栓拧紧作业更加标准化、规范化，数据也更加真实。本实用新型采用任务制的工作方式，通过运行在服务器集群4或无线扭矩工作站2中的管理软件系统可设置各级工作人员的使用权限，其进入方式采用一人一卡制或账户密码登录，由上级领导通过客户7端进入管理软件系统进行相应工作任务的下发，相关工作人员领取工作任务后进行相应的检修组装作业。在作业过程中，无线扭矩工作站2根据工作任务自动生成相应的作业流程，并将扭矩值传输给无线扭矩扳手1，无线扭矩扳手1自动将扭矩值调整到目标值。拧紧作业时，无线扭矩扳手1会将螺栓拧紧后的扭矩值自动传到无线扭矩工作站2，并与目标值进行对比，无线扭矩工作站2会有“合格”或“错误”的语音提醒，传送到无线扭矩工作站2的数据同时会通过段所里的无线AP 3实时上传到服务器集群4，由在服务器集群4运行的网页端扭矩分析管理系统软件对上传的数据进行分析管理，并形成可视化的图表文件。

作为具体实施方式，本实用新型中的无线扭矩工作站2具体包括箱体21、移动操纵手柄22以及设置于箱体21中的主机，在箱体21的底部设置滚轮，在移动操纵手柄22上设置电控按钮。在箱体21顶部的一侧设置信息管理操作台201，并在信息管理操作台201设置按键区202、读卡区203、输入输出接口区204和翻转显示器205，通过信息管理操作台201要输入和显示相应的信息。在箱体21顶部的另一侧设置工具台206，并在工具台206上设置板手架207、弓形杆架208、套筒座209和两用板手座210，通过工具台206可使工具的摆放更为规范整剂，提高了工作效率。在箱体21的一侧面上部设置工具箱211，在工具箱211的下侧由前至后依次设置电源箱212、风扇213、扳手充电箱214；在箱体21的前侧面下部设置充电箱215。电源箱212用于盛放电源以便于为无线扭矩工作站2提供电力支持，风扇213用于为电源散热，以避免温度过高影响无线扭矩工作站2的正常运行，扳手充电箱214用于为无线扭矩扳手1提供充电接口，充电箱215用于为电源提供充电接口。

作为优化方案，本具体实施方式让箱体21在前侧壁以及设置工具箱211的侧壁上设置了条形LED灯带报警装置216。通过条形LED灯带报警装置216可提醒作业人员拧紧目标扭矩值是否合格，提供实时灯光报警提示，拧紧扭矩值合格时亮“绿灯”，不合格时亮“红灯”。同时，本具体实施方式还设置了身份识别装置5，让身份识别装置5与无线扭矩工作站2之间通过有线连接。通过设置身份识别装置5可使无线扭矩工作站2进行身份信息采集，扩展了信息输入的多样性和便捷性，实用性更强。同时，还设置了通过有线与无线AP3连接的数据采集设备6，以便于数据的多重采集和管理，进一步提高了安全性。

通过实际应用表明，本实用新型具有以下优点：(1)具有多级卡控功能：采用实时读卡方式可设定当操作员、值班干部、质检员同时在场才可进行作业的作业方，作业完成后需值班干部和质检核查才可提交报表；(2)具有螺栓计数功能：可有效避免漏打、重打及扭力过大的现象，并具有提示及报警功能，重打、漏打、错打会声光报警纠错以提醒相应的作业人员；(3)功能模块化以便于扩展和移植：根据使用需要可开发轴端模块、三板模块、滤网更换模块、受电弓更换模块、架向架更换模块、牵引变流器更换模块等，以进行相应的作业管理；(4)具有开工校验模块，以便于在与作业条件完全一致的条件下检验系统；(5)自动生成报表、电子签名，作业完成后不再需要反复抄写及签字，可降低劳动强度，提高效率；(6)通过管理系统发送目标扭矩，可有效避免人为随意调整扭矩值，标准化和规范围程度高；(7)根据现场需求设计，可同时实现工具定置、存放、螺栓拆卸等实用功能；(8)具有质量分析功能，可提高质量管理。(9)螺栓拧紧的扭矩值误差小于3％。

以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型请求保护范围进行的限定，在不脱离本实用新型设计原理和精神的前提下，本领域工程技术人员依据本实用新型的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.智能扭矩监控及校验平台，其特征在于：包括无线扭矩扳手(1)、无线扭矩工作站(2)、无线AP(3)和服务器集群(4)，所述无线扭矩扳手(1)和无线扭矩工作站(2)通过无线连接，无线扭矩工作站(2)与无线AP(3)通过无线连接，无线AP(3)与服务器集群(4)通过有线连接；

所述无线扭矩扳手(1)用于拧紧作业、采集扭矩数据，并将采集的扭矩数据传输给无线扭矩工作站(2)；无线扭矩工作站(2)用于作业工具和作业人员信息管理，并将接收到的扭矩数据通过无线AP(3)实时传输给服务器集群(4)；服务器集群(4)用于实时存储扭矩数据、作业人员信息，并通过扭矩分析管理软件系统分析管理扭矩数据。

2.按照权利要求1所述的智能扭矩监控及校验平台，其特征在于：所述无线扭矩工作站(2)包括箱体(21)、移动操纵手柄(22)以及设置于箱体(21)中的主机，箱体(21)的底部设有滚轮，移动操纵手柄(22)上设有电控按钮；箱体(21)顶部的一侧设有信息管理操作台(201)，信息管理操作台(201)设有按键区(202)、读卡区(203)、输入输出接口区(204)和翻转显示器(205)；箱体(21)顶部的另一侧设有工具台(206)，工具台(206)设有板手架(207)、弓形杆架(208)、套筒座(209)和两用板手座(210)；箱体(21)的一侧面上部设有工具箱(211)，工具箱(211)的下侧由前至后依次设有电源箱(212)、风扇(213)、扳手充电箱(214)；箱体(21)的前侧面下部设有充电箱(215)。

3.按照权利要求2所述的智能扭矩监控及校验平台，其特征在于：所述箱体(21)的前侧壁和设置工具箱(211)的侧壁上还设有条形LED灯带报警装置(216)。

4.按照权利要求3所述的智能扭矩监控及校验平台，其特征在于：还包括身份识别装置(5)，所述无线扭矩工作站(2)通过身份识别装置(5)进行身份信息采集。

5.按照权利要求4所述的智能扭矩监控及校验平台，其特征在于：还包括通过有线与无线AP(3)连接的数据采集设备(6)。