TW202209204A - 自動校準監視系統以及用於在自動工具控制系統中監視工具校準狀態的方法 - Google Patents

自動校準監視系統以及用於在自動工具控制系統中監視工具校準狀態的方法 Download PDF

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Abstract

提供一種校準監視系統，以自動監視工具及其他庫存物品的校準狀態，諸如在從自動校準監視系統發出物品或物品返回到自動校準監視系統時。系統識別庫存物品，例如校準扭矩扳手或基於附接到其上的唯一識別標籤所識別的其他校準工具。系統從校準資料庫檢索物品的校準參數值，並且基於該校準參數值來完成物品的校準量測。在實例中，可因此自動完成對校準扭矩扳手的扭矩量測。反過來，系統基於校準量測來確定物品的當前校準狀態，並且系統根據物品的狀態是處於校準還是未校準來選擇性地啟用或禁用從系統發出庫存物品。

Description

自動校準監視系統以及用於在自動工具控制系統中監視工具校準狀態的方法
本案要求於2017年10月3日在美國專利和商標局所提交的美國臨時專利申請第62/567,510號的權益，其揭示內容以引用方式整體併入本文。
本標的涉及用於在自動工具控制系統中監視工具的工具校準狀態的技術和設備。
扭矩扳手長期以來一直用於工業中，以在組裝、維護及修理操作中精確地收緊緊固件。在航太工業中尤其如此，其中需要和嚴格控制扭矩扳手的使用。
在航太及其他工業中，需要由使用者來定期校準扭矩扳手。通常，校準涉及使用者執行對工具的扭矩測試、使用者將扭矩測試結果記錄在日誌中，以產生工具校準的記錄以供未來參考、及取決於扭矩測試的結果，使用者確定是否應該使用工具。通常由使用者手動執行用於工具校準和記錄的程序，而因此校準和記錄都會出現人為錯誤。例如，若未正確記錄扭矩測試結果或使用不正確目標範圍，則儘管工具將未知和可能不正確的扭矩負載施加到緊固件上，但具有不正確校準值的扭矩扳手可能繼續用於緊固件的扭矩和收緊。當發現此情況時，由未校準扳手所扭矩的每個緊固件接頭(例如，自扳手的最後精確地記錄的校準操作以來所扭矩的每個緊固件接頭)都是可疑的，並且通常必須被檢查和重新扭矩。
因此，需要一種系統，該系統經配置以自動監視工具的校準狀態，並且基於校準狀態，來控制此種工具從自動工具控制系統的工具檢入和檢出。
本文的教示減輕了上述問題中之一者或多者，以便使用自動校準監視系統，來自動地監視工具或其他庫存物體的校準狀態。
根據本揭示的一個態樣，自動校準監視系統包括複數個儲存位置、資料庫、及處理器，複數個儲存位置經配置以儲存包括校準庫存物品的庫存物品。資料庫儲存關於包括校準庫存物品的庫存物品的資訊，校準庫存物品與自動校準監視系統相關並且經配置用於儲存在自動校準監視系統的複數個儲存位置中。資料庫進一步儲存用於校準庫存物品的校準參數值。處理器經配置以就在將校準庫存物品從自動校準監視系統發出或返回到自動校準監視系統時，將校準庫存物品的校準量測與用於校準庫存物品的校準參數值進行比較。
根據比較的結果，處理器可選擇性地授權將校準庫存物品發出或返回。
自動校準監視系統可進一步包括校準量測裝置，將校準量測裝置通訊地連接到處理器並且經配置以執行校準庫存物品的校準量測，以獲得校準量測。校準量測裝置可將所獲得的校準量測傳送到處理器。
校準庫存物品可以是扭矩扳手，並且校準量測儀器可以是扭矩測試器。
該處理器可進一步經配置以就在將校準庫存物品從自動校準監視系統發出或返回到自動校準監視系統時，將用於校準庫存物品的校準目標值傳輸到校準量測裝置。在將校準目標值傳輸之後，處理器可從校準量測裝置接收所獲得的校準量測。
儲存在資料庫中的校準參數值可包括儲存在資料庫中的可接受校準參數值範圍，並且當校準量測是在可接受校準參數值範圍內時，處理器可選擇性地授權將校準庫存物品發出或返回。
自動校準監視系統可進一步包括感測裝置，感測裝置經配置以感測由處理器所使用的資訊，以確定在複數個儲存位置中的庫存物品的出現或消失。處理器可經配置以基於由感測裝置所感測的資訊，來確定在複數個儲存位置的一儲存位置中的校準庫存物品的出現。
感測裝置可包括圖像感測器，圖像感測器經配置以捕獲自動校準監視系統的儲存位置的圖像，並且處理器可經配置以藉由確定校準庫存物品是否出現在由圖像感測器所捕獲的圖像中，來確定校準庫存物品的出現。
與自動校準監視系統相關的每個庫存物品可具有唯一地識別庫存物品的標籤，並且處理器可經配置以藉由在由感測裝置所感測的資訊中辨識唯一地識別庫存物品的標籤，來唯一地識別在複數個儲存位置的一儲存位置中所出現的庫存物品。
與自動庫存控制系統相關的每個庫存物品可具有唯一地識別庫存物品的射頻識別(RFID)標籤，並且自動庫存控制系統可進一步包括RFID感測器，RFID感測器經配置以讀取位於複數個儲存位置內的庫存物品的RFID標籤。
資料庫可儲存與先前發出校準庫存物品相關的工作命令的記錄，並且資料庫可儲存校準庫存物品的先前校準量測的記錄。
處理器可經配置以就在確定校準庫存物品的所比較的校準量測與用於校準庫存物品的校準參數值不一致時，從資料庫檢索與校準庫存物品相關及對應於在校準庫存物品的先前校準量測的最後儲存記錄之後發出校準庫存物品的工作命令的所有記錄。
根據本揭示的進一步態樣，一種用於在自動校準監視系統中自動監視庫存物品的校準的方法包括以下步驟：使用經配置以感測庫存物品的出現或消失的自動校準監視系統的感測器，來識別經歷校準監視的校準庫存物品。從資料庫檢索用於所識別的校準庫存物品的校準參數值，資料庫通訊地連接到自動校準監視系統並且儲存用於複數個庫存物品中之每一者的校準參數值。基於校準庫存物品的校準量測與用於校準庫存物品的所檢索的校準參數值的比較，來確定校準識別庫存物品的校準狀態。
根據確定的結果，自動校準監視系統可選擇性地授權將校準庫存物品從自動校準監視系統的儲存位置發出或返回到自動校準監視系統的儲存位置。
方法可進一步包括以下步驟：在確定之前，從校準量測裝置接收校準庫存物品的校準量測，校準量測裝置通訊地連接到自動校準監視系統並且經配置以執行校準庫存物品的校準量測。
校準庫存物品可以是扭矩扳手，並且校準量測儀器可以是扭矩測試器。
方法可進一步包括以下步驟：將用於校準庫存物品的校準目標值傳輸到校準量測裝置，其中在將校準目標值傳輸之後，自動校準監視系統從校準量測裝置接收校準量測。
與自動校準監視系統相關的每個庫存物品可具有唯一地識別庫存物品的標籤，並且自動校準監視系統經配置以藉由在由感測器所感測的資訊中辨識唯一地識別校準庫存物品的標籤，來唯一地識別校準庫存物品。
與自動庫存控制系統相關的每個庫存物品可具有唯一地識別庫存物品的可見標籤，並且自動庫存控制系統可藉由識別由自動庫存控制系統的圖像感測裝置所捕獲的圖像中的校準庫存物品的可見標籤，來識別校準庫存物品。
與自動庫存控制系統相關的每個庫存物品可具有唯一地識別庫存物品的射頻識別(RFID)標籤，並且自動庫存控制系統可藉由讀取校準庫存物品的RFID標籤，來識別校準庫存物品。
額外的優點和新穎特徵將在以下描述中部分地闡述，並且部分地對於本領域具有通常知識者在檢查以下內容和附圖時將變得顯而易見，或者可藉由生產或操作實例來學習。可藉由實踐或使用在下文所論述的詳細實例中所闡述的方法、手段及組合的各種態樣，來實現和獲得本教示的優點。
在以下詳細描述中，以舉例方式來闡述許多特定細節，以便提供對相關教示的透徹理解。然而，對本領域具有通常知識者應該顯而易見的是，可以在沒有此類細節的情況下來實踐本教示。在其他情況下，已將公知的方法、程序、部件及/或電路系統在相對高層次而沒有細節下進行描述，以避免非必要地模糊本教示的態樣。
本文所揭示的各種系統和方法涉及在自動工具控制系統中自動監視工具校準狀態。
使用諸如電子扭矩測試器的校準量測儀器或裝置，來執行工具校準狀態的自動監視。校準量測裝置與自動校準監視裝置通訊地連接，諸如自動庫存控制系統，其儲存校準裝置(諸如校準扭矩扳手及其他校準工具)及監視來自系統和返回系統的工具發出/移出。校準量測裝置與儲存用於工具的校準值的校準資料庫進行額外通訊。自動校準監視裝置經配置以唯一地識別儲存在其中的工具(及其他物體，通常參考是庫存物品)，並且基於校準量測的結果(諸如工具/物體的扭矩量測)，來選擇性地允許從儲存發出單獨的工具/物體/庫存物品，及/或將工具/物體返回到儲存裝置中。在操作中，校準量測裝置(諸如電子扭矩測試器)從自動校準監視裝置接收工具/物體的唯一識別、從校準資料庫檢索所識別的工具/物體的校準值、及基於所檢索的校準值來執行校準量測。反過來，自動校準監視裝置確定校準量測是否在工具/物體的可接受範圍內，並且基於確定結果(例如，基於確定了工具/物體是精確地校準)，來選擇性地允許從自動校準監視裝置發出工具/物體，及/或將工具/物體返回到自動校準監視裝置。
在一個實例中，工具/物體是設計為施加在校準資料庫中所儲存的預校準最大扭矩值的校準扭矩扳手。在該實例中，自動校準監視裝置基於施加到其上的標籤或識別符來唯一地識別扭矩扳手，並且偵測使用者已從自動校準監視裝置移除扭矩扳手。基於該偵測，自動校準監視裝置提示使用者來測試扭矩扳手的當前校準，並且為了量測目的，將扭矩扳手的校準值傳送到電子扭矩測試器。就在基於所傳送的校準值來在扭矩扳手上執行扭矩量測時，自動校準監視裝置確定量測是否落在校準值周圍的可接受範圍之內及允許從自動校準監視裝置發出扭矩扳手。但是，若量測是落在校準值周圍的可接受範圍之外，則自動校準監視裝置警告使用者及指示使用者將扭矩扳手返回到自動校準監視裝置作為重校準。
通常，儲存在自動校準監視裝置中的工具或其他庫存物體可由自動校準監視裝置單獨地識別。為此目的，工具/物體可具有施加於其的標籤或其他識別符，以使得視覺上看起來彼此相似的工具/物體(例如，兩個視覺上相同的扭矩扳手)能夠被唯一/單獨地識別。標籤或識別符可編碼工具的序號或其他唯一識別符，並且使得每個工具/物體的校準狀態能夠與工具/物體的唯一識別符相關地被單獨地監視和記錄。隨後，可在每次從自動校準監視裝置發出工具/物體或將工具/物體返回到自動校準監視裝置時，及/或在預排程的基礎上、在基於自先前校準量測以來的數個發出/返回的週期基礎上等，來監視每個工具/物體的校準。
每個工具/物體的發出及/或返回可進一步與工作命令或任務命令相關，並且工具/物體的最近記錄的校準量測值可與作為工作命令或任務命令的一部分所執行的每個操作(例如，收緊每個螺栓或緊固件)相關。以此方式，若在下個校準量測操作期間確定工具/物體已偏未校準，則產生記錄以用於在校準量測之間由工具/物體所執行的所有操作的審計目的。
現在詳細參考在附圖中所圖示和在下文所論述的實例。
圖1A是圖示自動校準監視裝置100的部件(諸如用作圖2A中說明性地所示的校準監視裝置的自動工具控制系統200)的方塊圖。自動校準監視裝置100可用作自動校準監視系統190的一部分(諸如圖1B的方塊圖中所示)。
如圖1A中所示，自動校準監視裝置100包括用於在其中儲存物體/工具的儲存位置130，及用於確定在自動校準監視裝置100中的物體/工具的庫存狀態的一個或多個感測子系統150。另外地，自動校準監視裝置100可包括使用者介面105、接取控制裝置106及網路介面108中之一者或多者。自動校準監視裝置100亦可包括直接有線或無線的通訊介面，諸如用於與校準裝置160或其他自動校準監視裝置直接通訊的藍牙通訊介面。
將儲存位置130提供在自動校準監視裝置100的主體內，可在該主體內安全地儲存工具/物體。儲存位置130可包括一個或多個儲存抽屜(參見例如圖2A至圖2C中的230)、架子、櫥櫃門等。
使用者介面105可包括一個或多個使用者輸入/輸出裝置，諸如顯示器(例如，觸敏顯示器)、鍵盤、滑鼠或觸控板、揚聲器及/或麥克風等。使用者介面105可用於對裝置100的使用者輸出資訊(例如，經由顯示器)及/或從使用者接收輸入和選擇(例如，經由觸敏輸入裝置)。
接取控制裝置106可包括讀卡器(例如，識別讀卡器)、虹膜掃描器等中之一者或多者，用於從尋求接取裝置100的使用者接收識別資訊。接取控制裝置106亦可包括用於回應於偵測到未授權接取嘗試而發出警報的警報，及用於當未授權使用者登錄到裝置100時安全地鎖定或阻止對儲存位置130進行接取的鎖定機制。
網路介面108使得自動校準監視裝置100能夠跨一個或多個有線或無線網路與其他聯網的自動校準監視裝置(例如，圖1B中的100a至100n)、校準裝置(例如，圖1B中的160a至160m)、校準資料庫170、自動庫存控制資料庫(例如，圖1B中的180)及/或可用於跨多個自動校準監視裝置100來監視物體/工具的校準和庫存狀態的聯網的自動校準監視系統190(參見圖1B)的其他部件進行通訊。
自動校準監視裝置100進一步經配置以包括或對接校準裝置160(例如，校準量測裝置)和校準資料庫170。如圖1A中的虛線所示，校準裝置160和校準資料庫170可位於自動校準監視裝置100內，並且可直接對接自動校準監視裝置100。或者，校準裝置160和校準資料庫170可與自動校準監視裝置160分開設置，並且可經由有線或無線通訊鏈路及/或網路(參見例如圖1B)通訊地連接到自動校準監視裝置100。
如下文進一步詳細所述，校準裝置160可用於量測工具/物體的校準狀態。在一些實例中，校準裝置160可採用扭矩測試器或經配置以量測扭矩扳手的輸出扭矩的其他扭矩量測裝置的形式。例如，校準裝置160可以是電子扭矩測試器，諸如包括安裝在框架中的壓電扭矩傳感器並且可操作以獲取扭矩讀數和將扭矩讀數傳送到自動校準監視裝置100的扭矩測試器。校準裝置160可選地包括用於對使用者顯示校準量測(例如，扭矩讀數)的顯示器。在各種實例中，可將校準裝置160中的扭矩傳感器定尺寸為用於量測各種施加的扭矩負載。另外地，可將校準裝置160通訊地連接到自動校準監視裝置100或網路，以使得校準量測資料能夠經由有線或無線通訊介面和鏈路來傳輸。
儘管前面的描述已詳述了校準扭矩扳手和相關扭矩測試器作為工具/物體和與其相關的校準裝置160的實例，但是自動校準監視裝置100可與其他類型的校準工具一起使用。作為一個實例，校準扭矩扳手可具有由校準裝置160進行量測的相關扭矩校準值及/或角度校準值。作為另一實例，校準工具可以是具有由校準裝置160進行量測的相關扭矩校準值及/或角度校準值的扭矩起子。作為進一步實例，精密卡尺可用於精確的距離/寬度/長度量測，並且可使用諸如精密量測工具的校準裝置160來量測和監視其校準。作為另一實例，用於電量測的數位萬用表可用於精確的電壓、電流及電阻量測，並且可使用諸如精密電壓/電流/電阻量測器的校準裝置160來量測和監視其校準。
自動校準監視裝置100進一步包括資料處理系統140(諸如電腦)，用於控制自動校準監視裝置100的功能。作為庫存控制的目的，資料處理系統140處理從感測子系統150接收的感測資料，並且基於感測資料，來確定物體/工具的庫存情況和儲存位置130。在一個實例中，資料處理系統140處理由相機或其他圖像感測裝置所捕獲的圖像及/或由RFID感測器所接收的信號。資料處理系統140包括一個或多個處理器142(例如，微處理器)和記憶體144(包括非暫態記憶體、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)等)。記憶體144包括儲存程式指令的程式記憶體，程式指令用於使自動校準監視裝置100執行校準監視和庫存控制功能(諸如本文所述的彼等)。記憶體144亦包括物體/工具資訊的資料庫，其可包括物體/工具識別符、物體/工具圖像、物體/工具標籤資訊(例如，用於RFID或條形碼標籤)、物體/工具庫存狀態和校準狀態資訊等。程式指令進一步使裝置100與校準裝置160進行通訊，以獲得如下文進一步詳述的物體/工具的校準量測。
圖1A的自動校準監視裝置100的部件彼此通訊地連接，例如經由通訊匯流排或其他通訊鏈路。資料處理系統140用作中央處理單元(CPU)，用於執行程式指令(諸如儲存在非暫態機器可讀儲存媒體(例如，記憶體144)中的程式指令)、用於控制自動校準監視裝置的操作。另外地，感測子系統150和校準裝置160可包括微處理器，其可操作以執行程式指令，並且執行與感測/監視/量測操作相關的功能。
自動校準監視裝置100亦可經由網路介面108與有線及/或無線區域網路及/或廣域網路(例如，網際網路)進行通訊。例如，如圖1B的自動校準監視系統190中所示，監視系統190可包括多個自動校準監視裝置100a至100n。每個自動校準監視裝置(例如，100a)可與一個或多個其他自動校準監視裝置(例如，100n)及/或形成自動校準監視系統190的其他元件(諸如校準裝置160a至160m、校準資料庫170(包括例如儲存校準資料庫的校準伺服器)及自動庫存控制資料庫180(包括例如儲存庫存控制資料庫的庫存控制伺服器))進行通訊。在此情況下，自動校準監視裝置100a可與跨網路的其他系統及/或伺服器進行通訊，並且可與該等系統及/或伺服器交換關於校準量測、庫存情況、儲存物體/工具及操作資料的資訊。自動校準監視裝置100a可替代地或另外地與系統190的一些部件直接進行通訊，例如經由與校準裝置160a至160m或其他部件的直接有線或無線(例如，藍牙)鏈路。
圖1B中所示的聯網的校準監視系統可使用Windows通訊基礎(WCF)或類似技術，來產生用於致能裝置與資料庫之間的通訊的「網路服務」。特別地，裝置與資料庫之間的通訊可使用共用協定和資訊格式(諸如與WCF相容的協定和格式)，來儲存和致能在裝置與伺服器之間的庫存、校準及其他資訊的簡單交換。
自動校準監視裝置100可採用自動工具控制系統200的形式(諸如圖2A中所示)，其提供對工具校準狀態(例如，扭矩校準狀態)的監視。如圖所繪的自動工具控制系統200採用自動工具控制(ATC)工具箱的形式，但是可更一般地採用ATC儲物櫃、ATC工具床等的形式。將自動工具控制系統200經由直接有線或直接無線通訊鏈路或經由有線或無線網路連接到扭矩校準裝置207，諸如用作校準裝置160的壓電扭矩測試/量測裝置。可將扭矩校準裝置207安裝在自動工具控制系統200上(如圖2A中說明性地所示)，或者與自動工具控制系統200分開或遠程地提供。
儘管未在圖2A中圖示，但是自動工具控制系統200包括資料庫(例如，儲存在記憶體144中的物體資料庫及/或校準資料庫170及庫存控制資料庫180)以用於儲存和檢索工具相關資料，包括扭矩工具的使用和校準資料。資料庫可本地於自動工具控制系統200(參見例如圖1A)，或者通過網路介面與其通訊連接(參見例如圖1A和圖1B)。
自動工具控制系統200是高度自動庫存控制系統的實例，其利用一種或多種感測技術來識別在儲存單元中的工具及其他物體的庫存情況。貫穿本揭示所用的術語庫存情況意味著與儲存系統中的物體的存在/出現或不存在/消失情況相關的資訊，及/或關於從工具控制系統200及其儲存位置130發出物體及將物體返回到工具控制系統200及其儲存位置130的資訊。在各種實例中，使用機器圖像、射頻(RF)感測、及/或由工具控制系統200所用的其他感測方法來確定庫存情況，以識別配置用於儲存在其中的物體的庫存情況。
如圖2A的每一個所示，工具控制系統200包括使用者介面205、用於驗證意圖使用工具控制系統200的使用者的身份和授權等級的接取控制裝置206(諸如讀卡器)及用於儲存工具的多個工具儲存抽屜230。儲存系統可包括架子、隔室、托盤、容器或其他物體儲存裝置而不是抽屜230，從所述其他物體儲存裝置發出及/或返回工具或物體，或者所述其他物體儲存裝置包含從其發出及/或返回物體的儲存裝置。在進一步實例中，儲存系統包括儲存鉤、吊架、具有抽屜的工具箱、儲物櫃、具有架子及/或門的櫥櫃、保險箱、箱子、壁櫥、自動販賣機、桶子、板條箱及其他材料儲存構件。
使用者介面205是工具控制系統200的輸入及/或輸出裝置，其經配置以對使用者顯示包括工具校準和量測資訊的資訊。接取控制裝置206用於限制或允許使用者接取工具儲存抽屜230。接取控制裝置206經由使用一個或多個電子控制的鎖定裝置或機構，使一些或所有儲存抽屜230保持鎖定在關閉位置直到接取控制裝置206驗證和授權使用者對儲存系統進行接取。接取控制裝置206進一步包括處理器和軟體，以電子地識別請求對安全區域或物體儲存裝置進行接取的使用者，並且確定應該對所識別的使用者同意或拒絕的接取等級。若接取控制裝置206確定使用者是授權到接取控制系統200，則它根據使用者的授權等級來解鎖一些或所有儲存抽屜230，允許使用者移除或替換工具。特別是，接取控制裝置206可識別對系統的預定授權接取等級(例如，提供對所有抽屜230進行接取的完全接取等級、提供僅對特定抽屜230進行接取的部分接取等級等)，並且基於彼等預定授權接取等級，來允許或拒絕使用者對三維空間或物體儲存裝置的實體接取。接取控制裝置206亦可用於拒絕使用者對儲存被識別為未校準的工具的抽屜230進行接取，及/或拒絕使用者對儲存工具進行接取，直到被識別為未校準的工具返回到適當儲存位置。
工具控制系統200包括一個或多個不同的感測子系統。在說明性實例中，工具儲存系統200包括基於圖像的感測子系統，其經配置以使用一個或多個相機來捕獲系統的內容物或儲存位置的圖像。圖像感測子系統進一步經配置以處理圖像，以識別在其中所出現或從其所消失的工具/物體，並且基於所處理的圖像資料，來確定庫存情況。圖像感測子系統可包括一個或多個基於透鏡的相機、CCD相機、CMOS相機、視頻相機或捕獲圖像的其他類型的裝置。
工具控制系統200可另外地或替代地包括RFID感測子系統，其包括一個或多個RFID天線、RFID收發器及RFID處理器。RFID感測子系統經配置以當執行庫存控制系統200的基於RF的掃描時，經由RFID收發器和天線發射RF感測信號、回應於發射RF感測信號，從RFID標籤接收由RFID天線和收發器所感測的RFID信號，該RFID標籤是安裝在工具或其他庫存物品上或包含在工具或其他庫存物品中、及處理所接收的RFID信號，以識別單獨的工具或庫存物品。特別地，可處理所接收的RFID信號，以提取包括在所返回的RFID信號中的標籤識別資料，並且基於標籤識別資料與由系統所儲存的工具資料之間的相關，來識別位於工具控制系統200中的單獨的工具或庫存物品。
圖2B圖示了在打開位置中的控制系統200的一個說明性抽屜230的詳細視圖。儲存抽屜230包括泡棉基座280，泡棉基座280具有用於儲存工具的複數個儲存位置，諸如工具切口281。每個切口具有特定的輪廓和形狀，用於適當地接收具有相應形狀的工具。可藉由使用鉤子、魔鬼氈、鎖存、來自泡棉的壓力等，將工具固定在每個儲存位置。
通常，每個儲存抽屜230包括用於儲存各種類型的工具的多個儲存位置。如貫穿本揭示所用，儲存位置是在儲存系統中用於儲存或保護物體的位置。在一些實施例中，每個工具在工具儲存系統中具有特定的預指定儲存位置。在其他實施例中，多個儲存位置可具有相似(或相同)的形狀，並且因此可將幾個類似形狀的工具放置在多個儲存位置中之任一者中。
如圖2B所示，抽屜230中的一個或多個工具可具有唯一的識別符，諸如安裝或附著在其上或其中的識別標籤231a和231b。識別標籤可以是RFID標籤、條形碼標籤等。在RFID標籤的情況下，RFID標籤可放置在工具的表面上並且因此對於使用者而言可見(諸如標籤231a)，或者可將RFID標籤放置在工具內或反之對於使用者而言不可見(諸如標籤231b)。通常，將條形碼標籤放置在工具的表面上(諸如標籤231a)。
如圖2C至圖2E說明性地所示，放置在工具上的標籤可以是可見的，並且每個標籤可編碼識別符，該識別符對於放置它的工具是唯一的。可將可見標籤放置在工具上，以便可見於工具儲存系統200的圖像感測系統。例如，標籤可包括其上具有可見圖案的標籤231c，用於由基於圖像的感測子系統的辨識(圖2C和圖2D)，或者標籤可包括設置在工具上或工具中並且具有編碼在其中的RFID可讀(或其他無線可讀)代碼的標籤231d(圖2E)。亦可使用包括可見和RFID可讀代碼的組合標籤。庫存控制資料庫180、校準資料庫170及物體資料庫(儲存在記憶體144中)中之一者或多者儲存與關於物體/工具的資訊相關的每個標籤的唯一識別符，使得可基於工具標籤的識別符，從資料庫中檢索關於每個物體/工具的資訊。
標籤可由聚碳酸酯、聚酯或其他合適的材料形成，並且可具有粘合劑背襯，以便粘附到它們要安裝到的工具上。在一個實例中，使用不同顏色的條帶或條紋，來編碼在標籤中所編碼的資訊，諸如圖2C的說明性實例中所示的彼等(其中圖示了白色、紫色、紅色、黑色、深藍色、淺藍色、綠色及黃色條紋)。可使用原色及/或混合色。標籤上的每個顏色條紋等同於數字(或字母數字字符)，並且顏色的組合產生代碼。在圖2C中所繪的實施例中，所有條紋具有相同的長度和寬度；在其他實施例中，相鄰條紋可具有不同的長度及/或寬度。
在感測子系統150包括基於RF的感測子系統的實施方式中，RF感測子系統可經配置以感測位於系統100/200的所有儲存位置130和儲存抽屜230中的工具的RFID標籤，或者經配置以感測位於系統100/200的儲存位置130或抽屜230的特定子集中的工具的RFID標籤。在一個實例中，RF感測子系統經配置以感測僅位於系統200的最頂部和最底部的抽屜230中的工具的RFID標籤，並且RF感測子系統包括直接設置在系統200內的最頂部和最底部之上的RFID天線，以感測位於該等抽屜中的工具的RFID標籤。亦可使用RFID天線的其他配置。
如上述，自動校準監視裝置100經配置以監視諸如工具的儲存物體的校準狀態。現在將結合圖3A至圖3E來描述自動校準監視裝置100的操作，圖3A至圖3E圖示了概述涉及自動監視諸如工具的庫存物體的校準狀態的操作的簡化流程圖。
圖3A圖示了用於自動監視物體/工具的校準狀態的方法300的簡化流程圖。如圖3A所示，該方法包括在步驟301中偵測至少一個物體/工具的庫存情況的改變。例如，自動校準監視裝置100使用其感測子系統150，來偵測一個或多個物體/工具的庫存狀態已經改變。在一個實例中，自動校準監視裝置100可偵測先前儲存在裝置100的儲存位置130中的物體/工具已經從儲存位置移除或發出。在另一實例中，自動校準監視裝置100可偵測先前未儲存在裝置100中的物體/工具已經被放置在裝置100的儲存位置130中或返回到裝置100的儲存位置130。在進一步實例中，自動校準監視裝置100可偵測物體/工具已經進入感測子系統150的感測和偵測範圍，例如是作為物體/工具已經被放置在感測子系統150的RF感測器的RF讀取範圍內的結果。例如，位於校準裝置160附近的RFID感測器可在其感測範圍內偵測物體/工具的RFID標籤，並且從而滿足步驟301。
回應於步驟301中的偵測，自動校準監視裝置100在步驟305中繼續驗證物體/工具的物體校準狀態。將結合圖3C至圖3E在下文更詳細地描述對校準狀態的驗證。然而，通常，驗證可涉及使用校準裝置160來執行對物體/工具的校準的量測，並且確定該量測是否在物體/工具的校準範圍內。例如，驗證可涉及使用電子扭矩測試器，來執行對諸如校準扭矩扳手的工具的扭矩校準量測，並且確定所得到的扭矩量測是否在扳手的可接受範圍內。
圖3B圖示了用於偵測庫存情況改變的方法301的簡化流程圖。注意到，可作為由自動校準監視裝置100的感測子系統150偵測到工具/物體的庫存狀況的改變的結果，來啟動方法301。通常，可偵測該變化作為使用感測子系統150來執行對自動校準監視裝置100中的物體/工具進行掃描的一部分，以便識別可能已經從裝置100發出或返回到裝置100的物體/工具。可由裝置自動觸發掃描，例如在週期基礎上。可由使用者觸發掃描，例如回應於使用者在裝置100的使用者介面105上選擇校準選項。亦可回應於偵測到使用者已登入裝置100(例如，使用接取控制裝置106)、偵測到已打開或關閉(或正在打開或關閉)裝置100的抽屜230、門或鎖、偵測到已經由網路介面108接收掃描請求(例如，來自中央校準監視伺服器)等，來觸發掃描。
如圖3B所示，方法301包括在步驟302中使用感測子系統150，來執行對自動校準監視裝置100的庫存情況的掃描，並且處理來自感測子系統150的感測信號。例如，在基於圖像的感測子系統的情況下，可由資料處理系統140，來捕獲和處理儲存位置130的一個或多個圖像，以識別當前位於儲存位置中的物體/工具。在基於RFID的感測子系統的情況下，可由資料處理系統140來執行和處理裝置100的一個或多個RF掃描，以識別當前位於RF感測天線的RF範圍內的RFID標籤的代碼。
反過來，自動校準監視裝置100繼續步驟304，以基於掃描的結果(步驟302)和裝置100的庫存情況的先前記錄，來識別經歷庫存情況改變的物體/工具。例如，資料處理系統140可將作為掃描結果被識別為出現在裝置100中的物體/工具的列表與先前記錄為出現在裝置100中的物體/工具的列表進行比較，以識別經歷庫存狀態改變的任何物體/工具。步驟304可導致裝置100識別經歷庫存情況改變的一個或多個物體，諸如確定已從裝置100發出、已返回到裝置100的一個或多個物體。
如結合圖3C至圖3E在下文更詳細地描述的，回應於步驟304中的物體的識別，自動校準監視裝置100在步驟305中繼續驗證物體/工具的物體校準狀態。
圖3C圖示了用於驗證所識別的物體的校準狀態的方法305的簡化流程圖。該方法可包括在步驟306中自動校準監視裝置100觸發對步驟304中所識別的物體進行校準量測，並且基於校準量測的結果，來在步驟314中確定每個物體的最新校準狀態。結合圖3D和圖3E在下文更詳細地描述步驟306和314。注意到，在步驟304中識別多個物體/工具的情況下，可針對每個所識別的物體/工具重複步驟305。
圖3D圖示了用於觸發進行校準量測的方法306的簡化流程圖。根據方法306，自動校準監視裝置100在步驟307中確定在步驟304中所識別的物體是否為經歷校準的校準物體。為了進行確定，自動校準監視裝置100可查詢儲存在記憶體144中的物體資訊的資料庫，並且確定該物體是否在其中被識別為校準物體。另外地或替代地，自動校準監視裝置100可查詢校準資料庫170或庫存控制資料庫180，以確定物體是否在其中被識別為校準物體。若物體沒經歷校準，則控制返回到步驟301。或者，在步驟304中識別多個物體的情況下，控制返回到步驟305，以觸發下一個所識別的物體的校準量測。
在物體被識別為經歷校準的情況下，自動校準監視裝置100繼續到步驟309，在步驟309中從校準資料庫170檢索所識別的物體的至少一個校準參數值。所識別的物體的校準參數值典型地包括校準目標值和可接受校準值的校準範圍。校準參數值可額外地包括關於在物體上所執行的最後校準的資訊，諸如最後校準的時間、自最後校準以來的經過時間、自最後校準以來的發出及/或返回的數目、自最後校準以來的操作的數目等。
在步驟311中，自動校準監視裝置100可選地確定是否需要對物體的校準量測，並且在確定不需要校準的情況下，將控制返回到步驟301，或者在步驟304中識別多個物體的情況下，將控制返回到步驟305。通常，在默認情況下，自動校準監視裝置100將在步驟311中確定需要校準量測，使得控制將繼續到步驟313。然而，在最近對物體進行校準量測的情況下及/或在基於先前量測來識別物體未校準的情況下，自動校準監視裝置100可確定不需要校準量測。基於最後校準的時間(例如，若執行最後校準量測小於當前時間之前的預定閾值時間t，諸如小於在當前時間之前的1小時、1天或1星期)、自最後校準以來的經過時間(例如，若經過時間小於預定閾值時間)、自最後校準以來的發出及/或返回的數目(例如，若自最後校準以來的發出的數目小於預定閾值數目，諸如少於2次發出)、自最後校準以來的操作的數目(例如，若自最後校準以來涉及物體的操作的數目小於預定閾值數，諸如小於10個緊固操作)等，裝置100確定最近執行了校準。
在步驟313中，執行對物體的校準量測。校準的量測可包括自動校準監視裝置100經由使用者介面105對使用者提供指令，以執行校準量測。量測可進一步包括裝置100對校準裝置160提供物體的校準目標值，以使得校準裝置160能夠基於目標值來執行量測。回應於執行量測，校準裝置160將校準量測值返回到裝置100，該校準量測值對應於物體的所量測的校準。
圖3E圖示了用於確定物體的校準狀態的方法314的簡化流程圖。根據方法314，自動校準監視裝置100從校準裝置160接收在步驟313中所獲得的物體的校準量測值。裝置100繼續到步驟315，以將校準量測值與可接受值的校準範圍進行比較，以確定量測值是否落在物體的可接受值的範圍內。若校準量測值落在可接受值的校準範圍內，則裝置100確定物體處於校準；或者，若校準量測值落在可接受值的校準範圍之外，則裝置100確定物體是未校準。
裝置繼續到步驟317，以更新在校準資料庫170及/或庫存控制資料庫(例如，180，或儲存在記憶體144中)中的物體的校準狀態(處於校準還是未校準)。可另外地更新校準資料庫170，以儲存校準量測值和與步驟313的校準量測相關的其他資料(例如，校準量測的日期/時間、所用的校準目標值、用於量測的校準裝置160的身份等)。
反過來，自動校準監視裝置100可在步驟319中基於所更新的物體校準狀態，來啟用或禁用物體/工具的發出及/或返回。例如，就在確定物體/工具處於校準時，自動校準監視裝置100可啟用或授權從/對裝置100的儲存位置發出及/或返回物體/工具。或者，就在確定物體/工具未校準時，自動校準監視裝置100可禁用或阻止來自裝置100的物體/工具的發出，並且可請求將物體/工具迅速返回到裝置100。
前面的論述已聚焦在發出一個或多個校準物體/工具(例如，扭矩工具，諸如扭矩扳手)的情況。藉由假設單個發出的工具是可用於校準量測的唯一工具及藉由將從校準裝置160接收的所有校準量測相關資料和結果與所發出或返回單個物體/工具相關，系統可處理其中發出單個物體/工具的情況。
在同時發出或返回多個物體/工具的情況下，可由系統出現各種選項。一種選項是對使用者提供選擇。系統經由使用者介面105顯示被發出或返回的校準物體/工具的列表，並且使用者選擇一個作為當前校準量測及繼續執行對所選的物體/工具的校準量測。一旦完成所選的物體/工具的校準量測，物體/工具就從顯示螢幕消失，並且使用者有機會選擇下一個物體/工具作為校準。
替代方案提供為系統選擇哪個物體/工具要經歷校準量測，並且在顯示螢幕上顯示系統選擇的物體/工具的資料。隨後，使用者負責將所選擇的物體/工具提供到校準裝置160進行校準量測。在測試該工具後，由系統選擇下一個物體/工具，並且顯示下一個物體/工具的識別。處理將重複，直到所發出和返回的所有物體/工具經歷校準量測。
進一步替代方案在校準裝置160上或附近提供感測子系統150，以使得校準裝置(例如，扭矩測試裝置)能夠直接感測和識別附接到其中所提供的物體/工具的唯一識別符作為校準。例如，提供在校準裝置160附近及具有短RFID讀取範圍(例如，在校準裝置160前面高達20厘米)的RFID感測器可用於自動識別具有RFID標籤的物體/工具，RFID標籤位於靠近校準裝置160。隨後，校準裝置160可將所量測的校準值與在其靠近自動校準監視系統所偵測的物體/工具的身份一起報告。
本文所揭示的系統和方法的目的是提供一種有效的處理，用於使用例如與校準裝置(諸如扭矩測試裝置)一致的自動工具控制系統，來致能工具校準的自動監視。詳細而言，將經由結合使用裝置來致能許多效率和高級功能，該等設備執行由系統處理器上所執行的軟體編程所致能的高級功能。
上述的系統和方法利用儲存物體/工具的校準資料的資料庫。校準監視系統190可包括在單獨校準監視裝置100a至100n中的單獨資料儲存裝置或資料庫及/或駐留在一個或多個中央伺服器中的一個或多個集中式主資料庫。通常，將針對每個校準物體、工具及其他庫存物品的校準相關資料預儲存在校準資料庫170中及/或預加載到自動校準監視裝置100的記憶體144中，用於如上述的校準狀態監視。
通常，儲存在校準資料庫170中的工具的校準資料包括下表1中所示的資料條目中之一者或多者：
物體/工具ID 物體/工具描述 校準目標值 校準可接受範圍 最後校準量測值 最後校準時間戳
X450-400 ATECH3F250 扭矩板手 100英尺-磅 98-102英尺-磅 100英尺-磅 09/20/2017 12:00:00 GMT
… … … … … …
更詳細地，校準資料庫170可儲存每個校準工具/物體的以下資料： a) 裝置識別符代碼，諸如唯一工具ID及/或附加到物體/工具的標籤上所包含的代碼； b) 物體/工具的描述； c) 物體/工具的校準目標值，對應於應校準物體/工具的校準值。可將校準目標值提供為單個目標值或提供為包括複數個目標值的目標校準曲線，每個目標值與所應用的測試標準相關(例如，不同的施加負載，諸如40、80、120、160及200N*m)。 當使用目標校準曲線時，校準量測包括量測物體/工具的校準(當每個測試標準順序地施加於其時)，並且報告針對每個測試標準所獲得的量測； d) 校準目標可接受範圍，對應於校準值的範圍，在該範圍內，物體/工具被認為處於校準。可將目標可接受範圍表示為校準值的範圍及/或表示為與校準目標值的偏差的百分比(例如，+/-0.5%)； e) 一個或多個先前校準量測值，對應於最後記錄的校準量測值/水平，並且可選地附加的先前記錄的校準量測值/水平； f) 一個或多個先前校準量測值中之每一者的時間戳(例如，日期和時間)； g) 可選地，用於一個或多個先前校準量測值中之每一者的校準裝置160的校準裝置身份(例如，傳感器ID和可選地容量等級)； h) 當適當情況時，資料庫亦可儲存：(i)每個校準目標值、範圍及先前校準量測的量測單位)、(ii)偏轉或角位移(例如，針對每個先前的校準量測，在校準測試期間達到的位移的偏轉或角度量測)、(iii)空氣壓力及/或溫度(例如，針對每個先前的校準量測)等。
此外，校準資料庫170可儲存包括物體/工具校準間隔或排程(例如，指示指令的校準之間的最大間隔)的附加校準資料，其可包括下一個校準到期日期(例如，基於物體校準排程和最後校準量測的日期來計算的)，其可按日期或按時間間隔(例如，以分鐘、小時、天、星期等來量測)、按使用次數、按天數等來記錄。當儲存時，校準間隔或排程可特定於每個工具/物體，以便為每個工具儲存不同的排程；特定於工具/物體的類別，以便為每個工具類別儲存相同的排程，而同時為不同的工具類別儲存不同的排程；或所有工具/物體都相同。
校準資料庫170可儲存包括物體校準資料的進一步校準資料，包括在各種負載下的最大及/或最小可接受扭矩水平範圍，及/或在各種負載下的最大及/或最小可接受扭矩角位移範圍(例如，在工具/物體是校準扭矩扳手的情況下)。
校準資料庫170可儲存包括處理資料的進一步校準資料，其可包括(a)根據ISO 6789-2：2017的校準和測試處理資料；(b)ISO 6789-1：2017的一致性測試；(c)ISO 6789-2：2017的不確定性測試；(d)每個工具/物體的最大扭矩值的20%、60%、100%；(e)所需的測試點的數目；(f)目標扭矩值；及/或(g)上限和下限。
校準資料庫170、庫存控制資料庫180及/或自動校準監視裝置100的記憶體144中之一者可額外地儲存與每個物體/工具相關的資料，其包括識別物體/工具的資料(諸如部件號、描述或其他唯一識別符)、裝置100內的物體/工具的儲存位置、製造商或供應商、相關的物體/工具/部件等。
與特定扭矩裝置相關和與裝置的校準相關的資料可包括校準間隔、排程校準、最後校準、最佳扭矩曲線、所施加的扭矩和所得到的角位移、校準扭矩值、通過/未通過標準等。
將在下文描述自動校準監視(ACM)裝置100的各種配置結合校準裝置160(例如，扭矩測試器)、校準資料庫170、庫存控制(IC)資料庫180及經歷校準量測和測試的物體/工具401。
圖4A至圖4D圖示了可用於上述的自動校準監視系統的各種系統連接配置。在圖4A中，使用第一配置，其中經歷校準量測的物體/工具401未經配置用於電子資料傳輸或通訊(或者不使用物體/工具的電子資料傳輸或通訊功能)。在此情況下，可將校準裝置160與ACM裝置100共同定位，並且通訊地連接到ACM裝置作為校準量測的通訊。反過來，將ACM裝置100(例如，工具控制系統工具箱200)通訊地連接到聯網的校準資料庫170及/或庫存控制資料庫180作為資訊交換目的。
圖4B圖示了第二配置，其中校準物體/工具401經配置用於電子資料傳輸，並且通訊地連接到校準裝置160(例如，扭矩測試器)。將校準裝置160再次通訊地連接到ACM裝置100。反過來，將ACM裝置100通訊地連接到聯網的校準資料庫170及/或庫存控制資料庫180作為資訊交換目的。
圖4C圖示了第三配置，其中校準物體/工具401未經配置用於電子資料傳輸(或者不使用校準物體/工具的電子資料傳輸功能)。在此情況下，校準裝置160可位於ACM裝置100處或遠離ACM裝置100，並且可通訊地連接到聯網的校準資料庫170及/或庫存控制資料庫180作為資訊交換目的。因此，將ACM裝置100和校準裝置160都獨立地連接到聯網的校準資料庫170及/或庫存控制資料庫180作為資訊交換目的。
圖4D圖示了第四配置，其中校準物體/工具401經配置用於電子資料傳輸。校準物體/工具401和校準裝置160可位於ACM裝置100處或可遠離ACM裝置100。將校準物體/工具401、ACM裝置100及校準裝置160都通訊地連接到聯網的校準資料庫170及/或庫存控制資料庫180作為資訊交換目的。
儘管相關圖2A所論述的庫存控制系統採用工具箱的形式，但是將包括扭矩裝置的校準工具儲存在許多工作環境中的中央儲存庫(例如，工具床)中，並且將工具從中央儲存庫發出到技術人員作為在不同或遠離的工作位置的使用。在此種環境中，可將校準裝置160提供在工具床內或工具床的發出點(例如，入口和出口)處，以使得在進入或離開工具床時能夠執行校準量測。當掃描到配備有唯一識別符的物體/工具已從自動工具控制系統發出(例如，已在工具床發出入口處發出)時，校準監視系統自動地識別物體/工具，並且檢索與物體/工具相關的校準資料。系統亦對使用者提供警報，該警報為物體/工具在發出之前必須已量測其校準。
可將諸如電子扭矩測試器的校準裝置160配備有使用手動輸入通過/未通過標準來量測或測試工具(諸如扭矩裝置)的校準和顯示結果的能力。更高級的校準工具可將扭矩量測資料電性傳輸到軟體包作為分析。可將該傳輸和分析在校準裝置上本地完成，或者可將資料跨網路傳輸到另一裝置(例如，自動校準監視裝置)。然而，在任一情況下，校準裝置先前不具有自動識別特定物體/工具/裝置的能力，並且將通過/未通過標準或測試資料與用於特定識別的物體/工具/裝置的系統相關。例如，先前，要測試的物體/工具/裝置的身份必須由使用者手動輸入到校準裝置中。
相反，在本文所述的自動校準監視系統中，校準裝置160(例如，扭矩測試器)經配置具有資料處理和資料儲存能力、計算軟體、有線及/或無線網路通訊能力、使用者介面及用於自動輸入資料的構件。校準裝置160可由AC電源、電池或電池及/或AC電源的組合供電。使用者介面可以是LED顯示器、LCD顯示器或監視器或用於顯示資訊的其他當前使用的技術。用於校準裝置160的資料輸入介面可包括有線或無線通訊能力、鍵盤、小鍵盤、滑鼠、RFID、光學(條形碼)掃描器、相機等。
基於上述功能，自動校準監視裝置可用於審計目的。特別是，若物體/工具(例如，扭矩裝置)在其返回到自動校準監視系統時未通過校準量測測試，則系統可從記憶體檢索資料，該資料指示在其下發出物體/工具的工作位置及/或工作命令。在此種情況下，系統可產生報告，該報告指示物體/工具未通過校準量測測試，並且識別最後發出物體/工具的工作位置及/或工作命令。可由電子郵件或文字資訊自動地分散報告給由系統管理員所確定的適當人員。作為審計目的，報告亦可指示自工具最後校準量測以來發出物體/工具的所有工作位置及/或工作命令。
若工作命令包含描述使用物體/工具的產品的路線或資訊(例如，作為工作命令的一部分的緊固件列表)，則系統亦可在報告中列出自物體/工具被最後發出和通過校準量測測試以來可能已不正確地處理的每個產品(例如，單獨的緊固件)。系統亦可產生驗證報告，其顯示針對工作位置或工作命令所發出的所有校準物體/工具及它們所記錄的校準量測測試值及其他相關資料。
如上述，自動校準監視裝置100可操作以從校準裝置160請求校準量測(例如，扭矩量測)，並且驗證儲存在自動校準監視裝置100中的工具或其他庫存物體的校準狀態。物體/工具通常具有與其相關和與工具/物體上所提供的標籤相關的唯一識別符，並且將識別符和相關的工具/物體裝置在庫存控制及/或校準資料庫中識別作為要監視的校準的工具/物體。因此，當將工具/物體從系統發出或返回到系統時，自動校準監視裝置100可經由辨識附加到工具/物體的唯一識別符來辨識校準工具/物體。工具/物體進一步具有校準資料，包括在資料庫中所儲存和相關的目標校準值。因此，自動校準監視系統可請求在工具/物體上要執行的校準量測或測試，以在每次使用物體之前及/或之後確認校準工具/物體是否準確地處於校準。可將校準監視的參數(用於確定工具是處於校準還是未校準)由使用者來確定，但通常從校準資料庫來檢索作為在資料庫中與工具/物體的唯一識別符相關的校準目標值。
因此，將自動校準監視裝置100和工具控制系統200(及與其相關和在系統處理器上所執行的軟體)編程以將校準資料(諸如從校準量測裝置(例如，扭矩測試器)所獲得的工具的扭矩資料)與用於工具的一個或多個校準目標值(諸如與工具的唯一識別符相關並且儲存在庫存控制和校準資料庫中之一者或多者中的校準值)進行比較。基於該比較，自動校準監視裝置100可確定工具是否滿足由校準值所設定的校準請求。若不滿足校準請求，則自動校準監視裝置100可將工具識別為未校準，並且可向尋求從系統100發出或檢出工具的任何使用者發出警報。因此，若校準量測的結果落在針對校準資料庫中的每個工具/物體所儲存的可接受校準範圍內，則自動校準監視系統100可允許發出和返回校準工具/物體。
就在從自動校準監視系統發出物體/工具時，若校準量測值未符合或未落在工具/物體的校準值的可接受範圍內，則自動校準監視系統可禁止發出校準物體/工具。例如，系統可發出聽覺和視覺指令，以將不符合校準測試標準的工具/物體返回到裝置中的適當儲存位置。系統可替代地或額外地發出聽覺和視覺指令，以將不符合校準測試標準的工具/物體傳輸到發生修復和重校準處理的適當位置。作為該處理的一部分，當測試工具/物體不符合預儲存在校準資料庫中的校準標準時，自動校準監視系統可對使用者、系統管理員、校準實驗室人員等發出狀態警報，以便使得被警報的各方能夠適當地回應情況(例如，藉由重校準物體、藉由標記與不正確校準相關的工作命令等)。
就在將物體/工具返回到自動校準監視系統時，若在使用後將物體/工具返回到儲存裝置時校準量測結果不符合可接受的校準要求，則系統可要求將物體/工具返回到儲存裝置內的其適當儲存位置。或者，若校準量測結果不符合校準要求，則系統可要求將物體/工具傳輸到適當校準實驗室。再次，當測試物體/工具不符合預儲存在校準資料庫中的校準量測標準時，自動校準監視系統可對使用者、系統管理員，校準實驗室人員等發出狀態警報，以便使得被警報的各方能夠適當地回應情況(例如，藉由重校準物體、藉由標記與不正確校準相關的工作命令等)。
校準監視裝置100利用各種感測技術中之一者或多者，來確定來自其儲存的物體的發出/返回或出現/消失。例如，可使用基於圖像的感測技術(例如，使用相機)、基於RFID的感測技術、單獨的開關或感測器(例如，接觸感測器、電容感測器、電感感測器、重量感測器或其他感測器)中之一者或多者，諸如用於自動工具控制(ATC)圖像工具箱、ATC RFID儲物櫃及/或ATC工具床管理系統的感測技術，來感測物體的發出/返回或出現/消失。用於庫存控制的感測技術和相關的感測方法的進一步細節已在2017年8月22日授權的美國專利案第9,741,014號中描述，該專利案內容以引用方式整體併入本文。
可將諸如彩色代碼標籤、RFID標籤、條形碼等的唯一識別符附加到庫存物體或工具，包括儲存在自動校準監視系統100的儲存容器中及用於唯一地識別物品的校準物體/工具(例如，以便區分兩個反之無法為系統的感測技術區分的物品，諸如使用圖像系統來感測兩個視覺相同的工具)。與圖2B至圖2E相關論述了包括形成唯一顏色序列的平行彩色線的組合的識別標籤的實例。
圖5提供了可用作實施伺服器的網路或主機電腦平台的通用電腦硬體平台的功能方塊圖圖式。如本文所述，圖5的電腦平台可用於實施支持校準資料庫170及/或自動庫存控制資料庫180的伺服器和相關功能，並且可用於實施庫存控制伺服器或校準監視伺服器，其執行圖3A至圖3E中所述的功能中之一者或多者。亦可將圖5的電腦平台與使用者介面元件結合，以實施個人電腦或其他類型的工作站或終端裝置，諸如在校準裝置160或物體/工具401內實施計算功能。據信，本領域具有通常知識者熟悉此種電腦設備的結構、編程及一般操作，而因此附圖應是不言自明的。
例如圖5所示的伺服器包括用於封包資料通訊的資料通訊介面。伺服器亦包括以一個或多個處理器的形式用於執行程式指令的中央處理單元(CPU)。伺服器平台通常包括用於由伺服器所處理及/或傳送的各種資料檔案的內部通訊匯流排、程式儲存器及資料儲存器，儘管伺服器經常經由網路通訊來接收編程和資料。此種伺服器的硬體元件、作業系統及編程語言本質上是習知的，並且假定的是，本領域具有通常知識者對其充分熟悉。當然，可將伺服器功能在數個類似平台上以分散式的方式來實施，以分散處理負載。
除非另有說明，否則在本說明書中(包括在隨後的申請專利範圍中)所闡述的所有量測、值、等級、位置、大小、尺寸及其他規格都是近似的，而不是精確的。它們意圖具有與它們涉及的功能和與它們所屬領域中的慣例一致的合理範圍。
保護範疇僅受限於現在隨後的請求項。該範疇意圖及應解釋為，當根據本說明書和隨後的審查歷程進行解釋時，與用於請求項的語言的普通含義一致的寬廣程度，並且包含所有結構和功能的等效物。儘管如此，沒有一個請求項意圖包含不滿足專利法第101、102或103節的要求的標的，亦不應以此種方式解釋它們。特此放棄對此種標的之任何非意圖的包含。
除非上文立即陳述，否則任何已陳述或說明的內容均非意圖或不應解釋為，使得任何部件、步驟、特徵、物體、利益、優勢或等效物要奉獻於公眾，無論其是否有在請求項中記載。
應理解的是，除非本文反之闡述的特定意義，否則本文所用的術語和表達具有與對應個別的研究和學習領域相關的此種術語和表達的普通意義。諸如第一和第二等的關係術語可僅用於將一個實體或動作與另一實體或動作區分，而不一定要求或暗示在此種實體或動作之間的任何實際的此種關係或順序。術語「包括」、「包含」或其任何其他變形意圖涵蓋非排他性的包括，使得包括元件的列表的處理、方法、物或設備不僅包括彼等元件，而是可包括未明確列出或固有於此種處理、方法、物或設備的其他元件。在沒有進一步限制的情況下，由「一」或「一個」所繼續的元件不排除在包括該元件的處理、方法、物或設備中存在額外的相同元件。
提供本揭示的摘要以允許讀者快速確定技術揭示的本質。在理解的情況下提交的是，它不會用於解釋或限制請求項的範疇或意義。此外，在前面的詳細描述中，可見的是，為了簡化本揭示，將各種特徵在各種實施例中組合在一起。該揭示方法不應解釋為，反映所請求保護的實施例需要比每個請求項中所明確記載的更多特徵的意圖。反而是，如以下請求項反映的，發明標的在於少於單個揭示實施例的所有特徵。因此，以下請求項在此併入詳細描述中，而每個請求項自身作為單獨地所請標的。
儘管前面已描述了被認為是最佳模式及/或其他實例，但應理解的是，可在其中進行各種修改，並且本文所揭示的標的可以各種形式和實例來實施，並且可將教示應用於許多應用中，本文僅描述了其中的一些應用。隨後的請求項意圖請求保護落入本教示的真實範疇內的任何和所有應用、修改及改變。
100:裝置 100a:裝置 100n:裝置 105:使用者介面 106:接取控制裝置 108:網路介面 130:儲存位置 140:資料處理系統 142:處理器 144:記憶體 150:感測子系統 160:裝置 160a:裝置 160m:裝置 170:校準資料庫 180:庫存控制資料庫 190:系統 200:系統 205:使用者介面 206:接取控制裝置 207:扭矩校準裝置 230:抽屜 231a:標籤 231b:標籤 231c:標籤 231d:標籤 280:泡棉基座 281:切口 300:方法 301:步驟 302:步驟 304:步驟 305:步驟 306:步驟 307:步驟 309:步驟 311:步驟 313:步驟 314:步驟 315:步驟 317:步驟 319:步驟 401:物體/工具
附圖僅以舉例而非限制方式來描繪根據本教示的一個或多個實施方式。在附圖中，相同的元件符號表示相同或相似的元件。
圖1A是可支持本文所述的校準監視服務的自動校準監視裝置的功能方塊圖。
圖1B是可支持本文所述的校準監視服務的自動校準監視裝置的功能方塊圖。
圖2A是可支持本文所述的校準監視服務的自動工具控制系統的透視圖。
圖2B是圖2A中所示的自動工具控制系統的打開抽屜的俯視圖。
圖2C、圖2D及圖2E圖示了可用於唯一地識別在圖2A中所示的自動工具控制系統中的庫存物品的各種說明性標籤及其他自動校準監視裝置。
圖3A至圖3E圖示了簡化的流程圖，其圖示經由如圖1A和圖1B所示的自動校準監視裝置及/或系統來支持自動校準監視服務所涉及的方法。
圖4A至圖4D圖示了簡化的功能方塊圖，其圖示類似於圖1A和圖1B所示的自動校準監視裝置及/或系統的部件之間提供校準監視服務所涉及的資訊流。
圖5是可經配置成主機或伺服器的電腦的簡化功能方塊圖，以例如在圖1B的自動校準監視系統中用作支持資料庫的校準伺服器或庫存控制伺服器。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:裝置
105:使用者介面
106:接取控制裝置
108:網路介面
130:儲存位置
140:資料處理系統
142:處理器
144:記憶體
150:感測子系統
160:裝置
170:校準資料庫

Claims (20)

  1. 一種自動校準監視系統，包括： 複數個儲存位置，該等複數個儲存位置經配置以儲存包括一校準庫存物品的庫存物品；一資料庫，該資料庫儲存關於包括該校準庫存物品的庫存物品的資訊，該校準庫存物品與該自動校準監視系統相關並且經配置用於儲存在該自動校準監視系統的該等複數個儲存位置中，其中該資料庫進一步儲存用於該校準庫存物品的一校準參數值；及一處理器，該處理器經配置以就在將該校準庫存物品從該自動校準監視系統發出或返回到該自動校準監視系統時：將該校準庫存物品的一校準量測與用於該校準庫存物品的該校準參數值進行比較，及產生一報告，該報告指示該校準量測是否對應於以下之至少一者：通過或未通過一校準測試、一工作位置或一工作命令。
  2. 如請求項1所述之自動校準監視系統，其中根據該比較的一結果，該處理器選擇性地授權將該校準庫存物品發出或返回。
  3. 如請求項1所述之自動校準監視系統，進一步包括： 一校準量測裝置，將該校準量測裝置通訊地連接到該處理器並且經配置以執行該校準庫存物品的一校準，以獲得該校準量測，其中該校準量測裝置將所獲得的該校準傳送到該處理器。
  4. 如請求項3所述之自動校準監視系統，其中該校準庫存物品是一扭矩扳手，且該校準量測裝置是一扭矩測試器。
  5. 如請求項3所述之自動校準監視系統，其中該處理器進一步經配置以： 就在將該校準庫存物品從該自動校準監視系統發出或返回到該自動校準監視系統時，將用於該校準庫存物品的一校準目標值傳輸到該校準量測裝置，及其中在將該校準目標值傳輸之後，該處理器從該校準量測裝置接收所獲得的該校準。
  6. 如請求項1所述之自動校準監視系統，其中： 儲存在該資料庫中的該校準參數值包括儲存在該資料庫中的一可接受校準參數值範圍，及當該校準量測是在該可接受校準參數值範圍內時，該處理器選擇性地授權將該校準庫存物品發出或返回。
  7. 如請求項1所述之自動校準監視系統，進一步包括： 一感測裝置，該感測裝置經配置以感測由該處理器所使用的資訊，以確定在該等複數個儲存位置中的庫存物品的出現或消失，其中該處理器經配置以基於由該感測裝置所感測的該資訊，來確定在該等複數個儲存位置的一儲存位置中的該校準庫存物品的出現。
  8. 如請求項7所述之自動校準監視系統，其中： 該感測裝置包括一圖像感測器，該圖像感測器經配置以捕獲該自動校準監視系統的該等複數個儲存位置的圖像，及該處理器經配置以藉由確定該校準庫存物品是否出現在由該圖像感測器所捕獲的一圖像中，來確定該校準庫存物品的出現。
  9. 如請求項7所述之自動校準監視系統，其中： 與該自動校準監視系統相關的每個庫存物品具有唯一地識別該庫存物品的一標籤，及該處理器經配置以藉由在由該感測裝置所感測的該資訊中辨識唯一地識別該庫存物品的該標籤，來唯一地識別在該等複數個儲存位置的一儲存位置中所出現的一庫存物品。
  10. 如請求項9所述之自動校準監視系統，其中： 與自動庫存控制系統相關的每個庫存物品具有唯一地識別該庫存物品的一射頻識別(RFID)標籤，及該自動庫存控制系統進一步包括一RFID感測器，該RFID感測器經配置以讀取位於該等複數個儲存位置內的庫存物品的RFID標籤。
  11. 如請求項1所述之自動校準監視系統，其中該資料庫儲存與先前發出該校準庫存物品相關的工作命令的記錄，並且該資料庫儲存該校準庫存物品的先前校準量測的記錄。
  12. 如請求項11所述之自動校準監視系統，其中該處理器經配置以： 就在確定該校準庫存物品的所比較的該校準量測與用於該校準庫存物品的該校準參數值不一致時，從該資料庫檢索與該校準庫存物品相關及對應於在該校準庫存物品的一先前校準量測的最後儲存記錄之後發出該校準庫存物品的工作命令的所有記錄。
  13. 一種用於在一自動校準監視系統中自動監視庫存物品的校準的方法，包括以下步驟： 使用經配置以感測庫存物品的出現或消失的該自動校準監視系統的一感測器，來識別經歷校準監視的一校準庫存物品；從一資料庫檢索用於所識別的該校準庫存物品的一校準參數值，該資料庫通訊地連接到該自動校準監視系統並且儲存用於複數個庫存物品中之每一者的校準參數值；基於該校準庫存物品的一校準量測與用於該校準庫存物品的所檢索的該校準參數值的一比較，來確定所識別的該校準庫存物品的一校準狀態；及產生一報告，該報告指示該校準狀態是否對應於以下之至少一者：通過或未通過一校準測試、一工作位置或一工作命令。
  14. 如請求項13所述之方法，其中根據該確定的一結果，該自動校準監視系統選擇性地授權將該校準庫存物品從該自動校準監視系統的一儲存位置發出或返回到該自動校準監視系統的該儲存位置。
  15. 如請求項13所述之方法，進一步包括以下步驟： 在該確定之前，從一校準量測裝置接收該校準庫存物品的該校準量測，該校準量測裝置通訊地連接到該自動校準監視系統並且經配置以執行該校準庫存物品的該校準量測。
  16. 如請求項15所述之方法，其中該校準庫存物品是一扭矩扳手，且該校準量測裝置是一扭矩測試器。
  17. 如請求項15所述之方法，進一步包括以下步驟： 將用於該校準庫存物品的一校準目標值傳輸到該校準量測裝置，及其中在將該校準目標值傳輸之後，該自動校準監視系統從該校準量測裝置接收該校準量測。
  18. 如請求項13所述之方法，其中： 與該自動校準監視系統相關的每個庫存物品具有唯一地識別該庫存物品的一標籤，及該自動校準監視系統經配置以藉由在由該感測器所感測的資訊中辨識唯一地識別該校準庫存物品的該標籤，來唯一地識別該校準庫存物品。
  19. 如請求項18所述之方法，其中： 與自動庫存控制系統相關的每個庫存物品具有唯一地識別該庫存物品的一可見標籤，及該自動庫存控制系統藉由識別由該自動庫存控制系統的一圖像感測裝置所捕獲的一圖像中的該校準庫存物品的該可見標籤，來識別該校準庫存物品。
  20. 如請求項18所述之方法，其中： 與自動庫存控制系統相關的每個庫存物品具有唯一地識別該庫存物品的一射頻識別(RFID)標籤，及該自動庫存控制系統藉由讀取該校準庫存物品的該RFID標籤，來識別該校準庫存物品。
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