一种拧紧工具的标定以及综合管理方法技术

本发明专利技术公开了一种拧紧工具的标定以及综合管理方法，包括：移动式设备本体、传感器、测试工装、综合管理系统，其中，移动式设备本体由机柜本体、可移动滑轮及推行把手、行迹管理工具柜、UPS备用电源组成；传感器包括动态扭矩传感器和静态扭矩传感器；测试工装为多套、并可灵活切换；综合管理系统集成拧紧工具数据记录、测试、点检、标定、管理等功能。

A calibration and comprehensive management method of tightening tool

【技术实现步骤摘要】
一种拧紧工具的标定以及综合管理方法
本专利技术涉及拧紧工具智能管理

技术介绍
在螺栓连接的装配过程中，关注其工位操作、系统监测、质量管控等各个环节，拧紧工具的使用在很大程度上可以精确控制拧紧扭矩，确保装配的可靠性。随着近年来智能制造趋势的带动，各厂商对拧紧装配的质量越发重视，拧紧枪、扭矩扳手等各类拧紧工具的使用也越来越广泛。目前拧紧工具的使用呈爆炸式增长的态势，但对拧紧工具力矩准确性及精度的关注还不够，对拧紧数据的记录及分析、拧紧工具的综合管理等环节做的还很薄弱，存在以下不足：(1)拧紧工具的力矩合理使用范围应设定在80％以内，实际使用经常超过力矩范围来拧紧紧固件，会导致拧紧工具精度降低、甚至无法正常工作。(2)拧紧工具的标定不便捷，时间间隔过长，精度已超过预定范围还在使用。(3)用于标定的软件系统功能单一，仅提供合格与否的判定。(4)相似拧紧工具经常混用、甚至错用，管理混乱。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题解决上述现有技术的不足，提供一种拧紧工具的标定以及综合管理方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种拧紧工具的标定以及综合管理方法，其特征在于：包括一个设备本体以及综合管理系统，所述设备本体包括柜体，机柜本体上设置有转换工装以及扭矩传感器；所述转换工装用于连接待检测的拧紧设备，扭矩传感器与转换工装连接，用于检测扭矩，并将检测信号发送至综合管理系统；测试：通过转换工装以及扭矩传感器对拧紧工具进行扭力测试，综合管理系统储存测试数据，当扭力超过设定范围时，综合管理系统发出报警提示；点检：对拧紧工具进行单点单次或单点多次的拧紧力矩验证，验证数据与工具进行绑定，点检的扭力值、判定的标准、点检的次数预先设置，实时判定点检过程是否合格；标定：对拧紧工具对应标定，记录测量值，自动判断是否满足测量要求；多次标定后，系统自动计算前列测量数据的CPK(过程能力指数)，直到测量完成，并根据CPK的变化判断拧紧枪能力是否出现波动或突变，当出现波动或者突变时，测量发出报警，并提示操作者进行判断。进一步的，所述扭矩传感器包括动态扭矩传感器和静态扭矩传感器，所述转换工装包括动态扭矩测试工装和静态扭矩测试工装，静态扭矩测试工装和动态扭矩测试工装分别用于连接拧紧工具的转接头，静态扭矩传感器和动态扭矩传感器分别与静态扭矩测试工装和动态扭矩测试工装对应。进一步的，所述静态扭矩传感器可选量程为：10N.m、50N.m、100N.m、200N.m和500N.m，精度0.1％，采样频率不低于5kHz；静态扭矩测试工装、静态扭矩传感器预留接口为母端方头，可选尺寸包括1/2”、3/4”及1”，分别用于配套不同规格的扭矩扳手；动态扭矩传感器可选量程为：2N.m、5N.m、10N.m、20N.m、50N.m和100N.m，精度0.1％，采样频率不低于5kHz。进一步的，所述设备本体中还设置有一个工具抽屉，抽屉中设置有用于行迹管理的泡沫垫，泡沫垫用于防止转换工装以及扭矩传感器的混用。进一步的，设定点检或者标定间隔时间和提前提醒时间，工具超过下次点检/标定时间，模块提醒工具已超期，提示点检/标定，并将工具编号显示在标定到期界面。进一步的，从第五次标定开始，系统自动计算前列测量数据的CPK，并显示在界面，直到测量完成，动态显示CPK的变化，以指导测量者判断拧紧枪能力是否出现波动或突变，当出现异常数据时，测量发出报警，并提示操作者进行判断。从上述技术方案可以看出本专利技术具有以下优点：(1)设备本体可兼容拧紧枪、扭矩扳手等多种类型的拧紧工具，便于拧紧装配的全厂管理。(2)多种拧紧工具的更换采用转换工装的方式，操作便捷。(3)设备可配置多种量程的动态及静态扭矩传感器，便于不同量程拧紧工具的标定，可有效防止工具混用的发生。(4)采用高精度、高分辨率的扭矩传感器，可提高拧紧工具的使用精度，提高拧紧装配的质量。(5)采用多种功能集成的综合管理系统，可对拧紧工具进行多层次的管理，对相关数据进行多方位的分析，更加高效、智能。(6)综合管理系统具有测试数据的实时监测功能，当力矩显示超过设定的限值范围时，触发报警，可有效防止超过力矩范围来拧紧紧固件，避免拧紧工具的损伤。(7)综合管理系统具有标定提醒及限制功能：当某件拧紧工具接近标定日期时，发出提醒；到期仍未进行标定，可限定此件甚至其他工具的使用，杜绝了使用过期工具情况的发生。(8)引入拧紧数据的CPK的分析，相比于单点分析，更能体现工具的使用趋势，对工具的状态进行预判，提前避免不合格工具的使用。附图说明图1为本专利技术中设备本体的结构示意图；具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做具体说明。本专利技术采用的设备本体结构如图1所示，其包括：机柜本体1、可移动滑轮2、推行把手3、行迹管理工具柜4、UPS备用电源5、静态扭矩传感器6、动态扭矩传感器7、静态扭矩测试工装8、动态扭矩测试工装9、工业控制电脑10，工业控制电脑含综合管理系统。台面设置动态扭矩测试工装固定位置，用于校准拧紧枪；设置静态扭矩传感器内嵌固定位置，用于校准扳手。测试工装用转换接头采用SKS93材料，耐磨损。动态扭矩传感器选用可连续旋转的动态扭矩传感器。采用应变片电测技术，在弹性轴上组成应变桥，向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号，然后变送为模拟量信号。动态扭矩测试工装下设模拟螺栓，内设自回弹装置，可满足连续测量要求，即拧紧枪校准一次紧固后，无需反向旋转，自动卸载后继续测量，方便快捷。静态扭矩传感器可选量程为：10N.m、50N.m、100N.m、200N.m和500N.m，精度0.1％，采样频率不低于5kHz，分量程测试、标定可减小系统误差，更加精确。静态扭矩传感器预留接口为母端方头，可选尺寸包括1/2”、3/4”及1”，分别用于配套不同规格的扭矩扳手。此外，在传感器的母端还配置了各种测试工装，可方便的进行尺寸转接。同样，动态扭矩传感器可选量程为：2N.m、5N.m、10N.m、20N.m、50N.m和100N.m，精度0.1％，采样频率不低于5kHz。由于拧紧枪的常规转速在1200rpm左右，所以动态扭矩传感器的转速不低于1500rpm，同时也配置各种测试工装用于转换，与拧紧枪匹配。测试工装及未安装在台面上的扭矩传感器，放置在带有行迹管理泡沫垫的工具抽屉中，工装及传感器的使用情况一目了然。机柜内置UPS不间断供电电源，断电时对传感器和工业控制电脑供电，供电时长可大于4小时。工业控制电脑设置在机柜台面上，倾斜一定角度，方便人员操作。为满足数据处理及存储要求，工业控制电脑内存不低于4G，硬盘不低于128G。扭矩传感器采集的数据通过变送(或直接通讯)实时传输至安装在工业控制电脑的综合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拧紧工具的标定以及综合管理方法，其特征在于：/n包括一个设备本体以及综合管理系统，所述设备本体包括柜体，机柜本体上设置有转换工装以及扭矩传感器；所述转换工装用于连接待检测的拧紧设备，扭矩传感器与转换工装连接，用于检测扭矩，并将检测信号发送至综合管理系统；/n测试：通过转换工装以及扭矩传感器对拧紧工具进行扭力测试，综合管理系统储存测试数据，当扭力超过设定范围时，综合管理系统发出报警提示；/n点检：对拧紧工具进行单点单次或单点多次的拧紧力矩验证，验证数据与工具进行绑定，点检的扭力值、判定的标准、点检的次数预先设置，实时判定点检过程是否合格；/n标定：对拧紧工具对应标定，记录测量值，自动判断是否满足测量要求；多次标定后，系统自动计算前列测量数据的CPK，直到测量完成，并根据CPK的变化判断拧紧枪能力状态是否出现波动或突变，当出现波动或者突变时，测量发出报警，并提示操作者进行判断。/n

【技术特征摘要】
1.一种拧紧工具的标定以及综合管理方法，其特征在于：
包括一个设备本体以及综合管理系统，所述设备本体包括柜体，机柜本体上设置有转换工装以及扭矩传感器；所述转换工装用于连接待检测的拧紧设备，扭矩传感器与转换工装连接，用于检测扭矩，并将检测信号发送至综合管理系统；
测试：通过转换工装以及扭矩传感器对拧紧工具进行扭力测试，综合管理系统储存测试数据，当扭力超过设定范围时，综合管理系统发出报警提示；
点检：对拧紧工具进行单点单次或单点多次的拧紧力矩验证，验证数据与工具进行绑定，点检的扭力值、判定的标准、点检的次数预先设置，实时判定点检过程是否合格；
标定：对拧紧工具对应标定，记录测量值，自动判断是否满足测量要求；多次标定后，系统自动计算前列测量数据的CPK，直到测量完成，并根据CPK的变化判断拧紧枪能力状态是否出现波动或突变，当出现波动或者突变时，测量发出报警，并提示操作者进行判断。


2.根据权利要求1所述的拧紧工具的标定以及综合管理方法，其特征在于：所述扭矩传感器包括动态扭矩传感器和静态扭矩传感器，所述转换工装包括动态扭矩测试工装和静态扭矩测试工装，静态扭矩测试工装和动态扭矩测试工装分别用于连接拧紧工具的转接头，静态扭矩传感器和动态扭矩传感器分别与静态扭矩测试工装和动态扭矩测试工装对应。


3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳丹，刘杰安，
申请(专利权)人：上海睿提工业智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31