一种工位级螺纹智能装配系统技术方案

本发明专利技术涉及总装生产线作业过程中的螺纹拧紧技术领域，公开了一种工位级螺纹智能装配系统，包括：工作站和控制系统，工作站包括：支架、拧紧枪、扫描枪和触摸屏，拧紧枪活动连接于支架上，用于通过调整扭力和转动的角度拧紧螺栓，扫描枪活动连接于支架上，用于扫描螺栓上的二维码，触摸屏用于接收用户指令并显示用户信息、操作信息、操作引导界面、工作状态信息，控制系统用于根据用户指令和扫描枪扫描的信息设置拧紧枪的扭力和转动的角度，本发明专利技术提供一种工位级螺纹智能装配系统，能够将螺纹联接装配的数据与人员信息、物料信息等相互关联，便于后期追踪及分析。便于后期追踪及分析。便于后期追踪及分析。

【技术实现步骤摘要】
一种工位级螺纹智能装配系统


[0001]本专利技术涉及总装生产线作业过程中的螺纹拧紧
，特别涉及一种工位级螺纹智能装配系统。

技术介绍

[0002]针对当前在汽车、铁路行业，对新上线设备对数据的采集管理功能需求而开发设计一套工位级螺纹装配数据管理系统，实现装配数据实时采集及装配过程实时监控，实现组装工艺流程的管理，装配数据、扭力值、零部件信息、人员信息的自动采集、装配质量的记录和可追溯，实现作业标准化、工艺目视化，实现物理防错和纠错等功能，以及装配数据的分析。
[0003]螺纹联接装配的精度、可靠性和质量与车辆的安全性息息相关，将直接影响到车辆高速行驶的可靠性，甚至会影响乘客的生命安全。螺纹联接的拧紧工艺是总装生产线里最常见，工位分布最广的一个工艺，拧紧结果将直接影响车辆的质量。
[0004]目前，MES等管理系统正在不断的发展并应用在实际的制造生产过程中，特别是汽车制造行业，然而工位级的管理系统目前的应用是很少见的，高铁制造行业更是几乎没有。由于螺纹联接装配的数据没有与人员信息、物料信息等相互关联，出现问题后不能有效追溯质量记录及分析原因，现有技术仍采用人工操作的方式，无法实现物理防错和纠错，这对整车装配质量来说是存在隐患的。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种工位级螺纹智能装配系统，能够将螺纹联接装配的数据与人员信息、物料信息等相互关联，便于后期追踪及分析。
[0006]本专利技术提供了一种工位级螺纹智能装配系统，包括：工作站和控制系统，工作站包括：支架；拧紧枪，活动连接于支架上，用于通过调整扭力和转动的角度拧紧螺栓；扫描枪，活动连接于支架上，用于扫描螺栓上的二维码；触摸屏，用于接收用户指令；控制系统，用于根据用户指令和扫描枪扫描的信息设置拧紧枪的扭力和转动的角度。
[0007]可选的，拧紧枪包括电动扳手，电动扳手上安装有角度传感器和扭力传感器，用于采集扭力和螺栓的转动角度。
[0008]可选的，控制系统包括：用户管理控制模块，用于识别用户权限并根据权限开放用户进行相应的操作及通过触摸屏显示用户信息；作业流程管理模块，用于根据用户指令和扫描枪扫描的信息确定作业指导信息并
通过触摸屏显示。
[0009]可选的，用户管理控制模块包括多级权限管理，多级权限管理包括：系统管理员，用于对用户进行管理及权限划分；系统工艺员，用于工艺的修改及错误确认；系统操作员，用于组装操作，用户管理控制模块同时支持两个操作员并行操作。
[0010]可选的，作业流程管理模块分为多级架构，由具有权限的工艺人员进行配置，配置多个项目，项目下配置多个工序，每个工序可配置多个工步。
[0011]可选的，控制系统还包括工具工艺管理模块，工具工艺管理模块具体为：工艺人员可以对使用的工具进行管理，对工艺进行编辑界面，采用人机交互式提示界面，设置具体部件的实际装配工艺。
[0012]可选的，还包括异常流程管理模块，异常流程管理模块用于当遇到拧紧枪没有按参数设定来拧紧螺栓或拧紧枪损坏时，系统具有多种异常处理方式，办理特殊放行、异常下线、例外转序、返工返修、加改工步。
[0013]可选的，控制系统还包括数据采集追溯模块，数据采集追溯模块用于将生产数据实时写入到数据库中，并提供按时间、工作站、工具、操作者、合格状态、螺栓的组合查询功能，查询到的结果导出为PDF格式和直接打印，对于未完工的产品不允许生成与打印报告，报告中包含螺栓上的二维码。
[0014]可选的，控制系统还包括固定于支架上的报警灯，报警灯用于工作设备异常报警。
[0015]可选的，还包括刷卡区，刷卡区以刷卡方式读取操作者的身份信息。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术针对于工位级螺纹装配数据管理系统研发，通过扫描枪扫描螺栓上的二维码识别螺栓数据，用户通过触摸屏输入指令，随后控制系统根据用户指令和扫描信息确定针对当前螺栓拧紧枪的扭力和转动角度值，这样当用户在工位上操作螺栓装配时只需要将拧紧枪与螺栓匹配即可按照预设的信息完成拧螺栓作业，从而使螺纹联接装配的数据与人员信息、物料信息等相互关联，出现问题后可以有效追溯质量记录及分析原因，并能起到预防作用，实现物理防错和纠错，保证整车装配质量。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种工位级螺纹智能装配系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的电气控制系统的框架图。
[0018]附图标记说明：1
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支架，2
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拧紧枪，3
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扫描枪，4
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钥匙开关，5
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触摸屏，6
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控制系统，7
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电源盒，8
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刷卡区，9
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报警灯。
具体实施方式
[0019]下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0020]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴
向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0021]如图1所示，本专利技术实施例提供的一种工位级螺纹智能装配系统，包括：工作站和控制系统6，工作站包括：支架1、拧紧枪2、扫描枪3和触摸屏5，拧紧枪2活动连接于支架1上，用于通过调整扭力和转动的角度拧紧螺栓，扫描枪3活动连接于支架1上，用于扫描螺栓上的二维码，触摸屏5用于接收用户指令并显示用户信息、操作信息、操作引导界面、工作状态信息，控制系统6用于根据用户指令和扫描枪3扫描的信息设置拧紧枪2的扭力和转动的角度，在本实施例中，工作站包括还包括钥匙开关4，需要匹配的钥匙插入才能启动设备，电源盒7给需要供电的各个部分供电。
[0022]本专利技术针对于工位级螺纹装配数据管理系统研发，通过扫描枪扫描螺栓上的二维码识别螺栓数据，用户通过触摸屏输入指令，随后控制系统根据用户指令和扫描信息确定针对当前螺栓拧紧枪的扭力和转动角度值，这样当用户在工位上操作螺栓装配时只需要将拧紧枪与螺栓匹配即可按照预设的信息完成拧螺栓作业，从而使螺纹联接装配的数据与人员信息、物料信息等相互关联，出现问题后可以有效追溯质量记录及分析原因，并能起到预防作用，实现物理防错和纠错，保证整车装配质量。
[0023]可选的，拧紧枪2包括电动扳手，电动扳手上安装有角度传感器和扭力传感器，用于采集扭力和螺栓的转动角度。
[0024]可选的，控制系统6包括：用户管理控制模块和作业流程管理模块，用户管理控制模块用于识别用户权限并根据权限开放用户进行相应的操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工位级螺纹智能装配系统，其特征在于，包括：工作站和控制系统（6），其中，所述工作站包括：支架（1）；拧紧枪（2），活动连接于所述支架（1）上，用于通过调整扭力和转动的角度拧紧螺栓；扫描枪（3），活动连接于所述支架（1）上，用于扫描所述螺栓上的二维码；触摸屏（5），用于接收用户指令；控制系统（6），用于根据所述用户指令和扫描枪（3）扫描的信息设置所述拧紧枪（2）的扭力和转动的角度。2.如权利要求1所述的工位级螺纹智能装配系统，其特征在于，所述拧紧枪（2）包括电动扳手，所述电动扳手上安装有角度传感器和扭力传感器，用于采集扭力和所述螺栓的转动角度。3.如权利要求1所述的工位级螺纹智能装配系统，其特征在于，所述控制系统（6）包括：用户管理控制模块，用于识别用户权限并根据权限开放用户进行相应的操作以及通过所述触摸屏（5）显示用户信息；作业流程管理模块，用于根据所述用户指令和扫描枪（3）扫描的信息确定作业指导信息并通过所述触摸屏（5）显示。4.如权利要求3所述的工位级螺纹智能装配系统，其特征在于，所述用户管理控制模块包括多级权限管理，所述多级权限管理包括：系统管理员，用于对用户进行管理及权限划分；系统工艺员，用于工艺的修改及错误确认；系统操作员，用于组装操作，所述用户管理控制模块同时支持两个操作员并行操作。5.如权利要求3所述的工位级螺纹智能装配系统，其特征在于，所述作业流程管理模块分为多级架构，由...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彬，宋科，徐恒，阳妮，罗庚，肖正红，何义奎，刘巍，吴丹，
申请(专利权)人：四川航天职业技术学院四川航天高级技工学校，
类型：发明
国别省市：