监测拧紧工具中能量流的方法、监测节点及计算机程序技术

本发明专利技术涉及一种用于监测拧紧工具(125)中能量流的方法和监测节点(100)。该方法包括：从所述拧紧工具(125)接收(S100)与馈入所述拧紧工具(125)的电流、所述拧紧工具(125)中的转子的角度以及通过所述拧紧工具(125)施加到接头(80)的扭矩有关的参数值；基于接收到的参数值计算(S110)输入所述拧紧工具(125)的能量以及通过所述拧紧工具(125)传递到所述接头(80)的能量；以及检测(S130)所计算的输入所述拧紧工具(125)的能量与所计算的通过所述拧紧工具(125)传递到所述接头(80)的能量之间的偏差是否超过预定值。

Method, Node and Computer Program for Monitoring Energy Flow in Tightening Tools

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】监测拧紧工具中能量流的方法、监测节点及计算机程序
本专利技术总体上涉及一种监测拧紧工具中能量流的方法、监测节点和计算机程序。
技术介绍
拧紧工具和具有拧紧工具(包括便携式拧紧工具，比如，由操作员操作的电动扳手)的系统通常用于生产工作。常见的应用是在装配线上。现在，装配线上的拧紧工具可以具有与之相连的控制器，控制器控制工具执行的工作，使工具能够自动工作。换句话说，控制器确保工具能够正确地操作，例如，以正确的扭矩执行扳手操作等。有时需要用新信息对控制器进行更新。例如，工具可能必须要执行新操作、更改尺寸或扭矩，或者只是调整当前操作以获得更好的性能。在PCT/EP2015/064814中，公开了一种工具通信网络，用于实现对拧紧工具的远程控制。对于同时对许多工具控制器执行更新，从而最大限度地减少更新期间操作员的时间而言，该工具通信网络非常有用。所述工具通信网络还可由工具控制器用于收集拧紧工具执行的工作的结果数据，例如，收集用于拧紧螺栓或螺母的扭矩。收集这些数据对于提高在装配线上生产的产品的可追溯性很有价值。因此，工具通信网络大大提高了装配线的工作效率和质量。但是，仍需要做一些改进。这些改进方面可以预见或检测即将发生的工具故障，检测在装配线上装配的产品材料的变化以及装配线上制造工位的操作员行为。现在，生产技术人员可以通过经验知道装配线上通常存在工具使用问题或操作员行为问题的工位。该经验可以通过观察操作员和/或查看拧紧系统和其他设备显示的错误代码而获得。观察操作员行为和错误代码以获得装配线的概况需要生产技术人员的大量经验和时间。由于生产技术人员一次只能在一个地方，所以一次观察整个装配线不仅困难，而且不可能。因为拧紧工具有缺陷、操作员行为错误或材料有缺陷会导致故障，这将导致生产中的干扰。因此，需要更好地了解装配线，以便预见和减少可能导致生产中断的故障。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述问题和要点中的至少一部分。通过使用用于监测拧紧工具中的能量流的方法、监测节点和计算机程序，可以实现这些目标和其他目标。根据一个方面，提供一种由与工具通信网络相关联的监测节点执行的方法，其中，拧紧工具也连接到工具通信网络。所述方法包括：从所述拧紧工具接收与馈入所述拧紧工具的电流、所述拧紧工具中的转子的角度以及通过所述拧紧工具施加到接头的扭矩有关的参数值；基于接收到的与馈入所述拧紧工具的电流和所述拧紧工具中的转子的角度有关的参数值，计算输入所述拧紧工具的能量；基于接收到的与通过所述拧紧工具施加到所述接头的扭矩和所述拧紧工具中的转子的角度有关的参数值，计算通过所述拧紧工具传递到所述接头的能量。所述方法进一步包括：检测所计算的输入所述拧紧工具的能量与所计算的通过所述拧紧工具传递到所述接头的能量之间的偏差是否超过预定值。在实施方案中，所述方法还包括：响应于检测出所计算的输入所述拧紧工具的能量与所计算的通过所述拧紧工具传递到所述接头的能量之间的偏差超过预定值，发送警报消息。在另一个实施方案中，所述方法还包括：将对于参数值的请求通过通信网络发送到所述拧紧工具。在又一个实施方案中，所述方法的接收步骤进一步包括：从所述拧紧工具接收与所述拧紧工具的温度有关的参数值；以及计算所述预定值，使得所述预定值与所述拧紧工具的温度有关的参数值相关联，即，温度升高导致预定值增加。在又一个实施方案中，所述方法的接收步骤包括从连接到通信网络的第二拧紧工具接收与所述第二拧紧工具的温度有关的参数值，检测步骤进一步包括检测所述拧紧工具的温度有关的参数值与所述第二拧紧工具的温度有关的参数值之间的偏差是否超过预定的温度范围，其中，发送警报消息包括发送关于与拧紧工具的温度和第二拧紧工具的温度有关的参数值的偏差的信息。在另一个实施方案中，所述方法包括：检索与拧紧所述接头所需的拧紧扭矩有关的参数值；以及检测检索到的所需的拧紧扭矩有关的参数值与接收到的通过所述拧紧工具施加到所述接头的扭矩的参数值之间是否存在偏差，其中，发送警报消息包括发送所需的拧紧扭矩与接收到的通过所述拧紧工具施加到所述接头的扭矩的参数值之间存在偏差的信息。根据另一个方面，提供一种监测节点，其用于监测拧紧工具中的能量流，并且所述监测节点与工具通信网络相关联。所述拧紧工具也连接到通信网络。所述监测节点包括处理器和存储器，所述存储器包括由所述处理器执行时使所述监测节点执行如下步骤的指令：从所述拧紧工具接收与馈入所述拧紧工具的电流、所述拧紧工具中的转子的角度以及通过所述拧紧工具施加到接头的扭矩有关的参数值；基于接收到的与馈入所述拧紧工具的电流和所述拧紧工具中的转子的角度有关的参数值，计算输入所述拧紧工具的能量；以及基于接收到的与通过所述拧紧工具施加到所述接头的扭矩和所述拧紧工具中的转子的角度有关的参数值，计算通过所述拧紧工具传递到所述接头的能量。所述监测节点进一步检测所计算的输入所述拧紧工具的能量与所计算的通过所述拧紧工具传递到所述接头的能量之间的偏差是否超过预定值。在实施方案中，所述监测节点进一步响应于检测出所计算的输入所述拧紧工具的能量与所计算的通过所述拧紧工具传递到所述接头的能量之间的偏差超过预定值，发送警报消息。在另一个实施方案中，所述监测节点将对于参数值的请求通过通信网络发送到所述拧紧工具。在又一个实施方案中，所述监测节点进一步从所述拧紧工具接收与所述拧紧工具的温度有关的参数值；以及计算所述预定值，使得所述预定值与所述拧紧工具的温度有关的参数值相关联，即，温度升高导致预定值增加。在另一个实施方案中，所述监测节点进一步从连接到通信网络的第二拧紧工具接收与所述第二拧紧工具的温度有关的参数值，检测所述拧紧工具的温度有关的参数值与所述第二拧紧工具的温度有关的参数值之间的偏差是否超过预定的温度范围，其中，发送警报消息包括发送关于与拧紧工具的温度和第二拧紧工具的温度有关的参数值的偏差的信息。在又一个实施方案中，所述监测节点进一步检索与拧紧所述接头所需的拧紧扭矩有关的参数值；以及检测检索到的与所需的拧紧扭矩有关的参数值与接收到的通过所述拧紧工具施加到所述接头的扭矩的参数值之间是否存在偏差，其中，发送警报消息包括发送所需的拧紧扭矩比接收到的通过所述拧紧工具施加到所述接头的扭矩的参数值小的信息。根据另一方面，提供一种计算机程序和计算机程序产品，其包括计算机可读代码，当在监测节点的处理器上执行时，计算机可读代码使该监测节点表现为前文所述的监测节点。从下面的详细描述中可以看出该解决方案的其他可能特征和益处。附图说明现在将通过示例性实施方案并参考附图更详细地描述解决方案，在附图中：图1是工具通信网络的概况。图2是根据一个可能实施方案的方法的流程图。图3是根据其他可能实施方案的方法的流程图。图4是根据可能的实施方案更详细地示出监测节点的框图。具体实施方式简要描述，提供一种能够监测拧紧工具中的能量流，以预见或检测即将发生的工具故障，检测在装配线上装配的产品材料的变化以及装配线上制造工位的操作员行为的解决方案。在使用多个拧紧工具(其通常由控制器控制)的环境中，拧紧工具能够可配置以进行不同的操作。特定的拧紧工具还可以与生产材料、材料搬运安排、拧紧工具的不同附件或配件等一起作为制造工位的一部分。拧紧工具是工具通信网络的一部分。工具通信网络可以在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由与工具通信网络(50)相关联的监测节点(100)执行的、监测连接到通信网络(50)的拧紧工具(125)中的能量流的方法，所述方法包括：‑从所述拧紧工具(125)接收(S100)与馈入所述拧紧工具(125)的电流(I)、所述拧紧工具(125)中的转子的角度(α)以及通过所述拧紧工具(125)施加到接头(80)的扭矩(T)有关的参数值；‑基于接收到的与馈入所述拧紧工具(125)的电流(I)和所述拧紧工具(125)中的转子的角度(α)有关的参数值，计算(S110)输入所述拧紧工具(125)的能量；‑基于接收到的与通过所述拧紧工具(125)施加到所述接头(80)的扭矩和所述拧紧工具(125)中的转子的角度(α)有关的参数值，计算(S120)通过所述拧紧工具(125)传递到所述接头(80)的能量；‑检测(S130)所计算的输入所述拧紧工具(125)的能量与所计算的通过所述拧紧工具(125)传递到所述接头(80)的能量之间的偏差是否超过预定值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 SE 1630297-81.一种由与工具通信网络(50)相关联的监测节点(100)执行的、监测连接到通信网络(50)的拧紧工具(125)中的能量流的方法，所述方法包括：-从所述拧紧工具(125)接收(S100)与馈入所述拧紧工具(125)的电流(I)、所述拧紧工具(125)中的转子的角度(α)以及通过所述拧紧工具(125)施加到接头(80)的扭矩(T)有关的参数值；-基于接收到的与馈入所述拧紧工具(125)的电流(I)和所述拧紧工具(125)中的转子的角度(α)有关的参数值，计算(S110)输入所述拧紧工具(125)的能量；-基于接收到的与通过所述拧紧工具(125)施加到所述接头(80)的扭矩和所述拧紧工具(125)中的转子的角度(α)有关的参数值，计算(S120)通过所述拧紧工具(125)传递到所述接头(80)的能量；-检测(S130)所计算的输入所述拧紧工具(125)的能量与所计算的通过所述拧紧工具(125)传递到所述接头(80)的能量之间的偏差是否超过预定值。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：-响应于检测出所计算的输入所述拧紧工具(125)的能量与所计算的通过所述拧紧工具(125)传递到所述接头(80)的能量之间的偏差超过预定值，发送警报消息(S140)。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括：-将对于参数值的请求通过通信网络(50)发送到所述拧紧工具(125)(S100A)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，接收步骤(S100)进一步包括从所述拧紧工具(125)接收与所述拧紧工具(125)的温度有关的参数值；并且-计算(S125)所述预定值，使得所述预定值与所述拧紧工具(125)的温度有关的参数值相关联，即，温度升高导致预定值增加。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，接收步骤(S100)进一步包括从连接到通信网络(50)的第二拧紧工具(135)接收与所述第二拧紧工具(135)的温度有关的参数值，检测步骤(S130)进一步包括检测所述拧紧工具(125)的温度有关的参数值与所述第二拧紧工具(135)的温度有关的参数值之间的偏差是否超过预定的温度范围，发送警报消息(S140)包括发送关于与所述拧紧工具(125)的温度和所述第二拧紧工具(135)的温度有关的参数值的偏差的信息。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，进一步包括：-检索(S109)与拧紧所述接头(80)所需的拧紧扭矩有关的参数值；-检测(S137)检索到的与所需的拧紧扭矩有关的参数值与接收到的通过所述拧紧工具(125)施加到所述接头(80)的扭矩(T)的参数值之间是否存在偏差，其中，发送警报消息(S140)包括发送所需的拧紧扭矩与接收到的通过所述拧紧工具(125)施加到所述接头(80)的扭矩(T)的参数值之间存在偏差的信息。7.一种监测节点(100)，其与工具通信网络(50)相关联，用于监测连接到通信网络(50)的拧紧工具(125)中的能量流，所述监测节点(100)包括处理器(350)和存储器(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·达内伯格斯，
申请(专利权)人：阿特拉斯·科普柯工业技术公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE