本发明专利技术公开了一种智能工具管理装置、系统及方法，此装置包括箱体、人机交互单元、扭矩工具和视觉检测单元；所述箱体包括从上至下依次布置的操作台面、抽屉和腔体；所述扭矩工具位于所述操作台面上，所述人机交互单元包括工控机、显示器和打印机，所述显示器位于所述操作台面上，所述工控机和打印机位于所述腔体内；所述视觉检测单元位于扭矩工具的存放位置，用于对扭矩工具进行检测以进行在位管理。此系统包括如上的装置、工艺管理模块、工具箱管理模块、人员管理模块和数据统计分析模块。本发明专利技术具有扭矩精准控制、工艺管理与工艺指导、工具管理和生产数据记录等优点。管理和生产数据记录等优点。管理和生产数据记录等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种智能工具管理装置、管理系统及工具管理方法
[0001]本专利技术主要涉及工具管理
，具体涉及一种智能工具管理装置、系统及工具管理方法。
技术介绍
[0002]基于RFID技术的工具在位检测技术主要用于解决工具易丢失的问题，但此类工具主要是不带任何数据传输功能的简单工具，通过在工具上粘贴RFID标签并对RFID标签进行识别，以此确认工具是否在指定位置。而针对具备数据传输功能的复杂工具，则仅能进行在位识别而无法实现数据交互；且通用工具均无RFID标签的配置，需要后期将RFID标签粘贴在工具上。此方法不适用于小型工具，且RFID极易随着胶水的失效而导致标签脱落。
[0003]基于MES系统的汽车流水装配线扭矩管理技术主要用于解决关键扭矩拧紧防错漏，主要通过MRP系统同车间作业现场的PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等联系起来，更注重于系统级的数据交互。此类系统结构复杂，不适用于轨道交通机务检修领域的基层工具管理运用。
[0004]目前轨道交通车辆在日常检修过程中需要对关键部位的连接螺栓进行反复拆装，工艺文件对所有螺栓都有具体的扭矩要求，但现场作业人员在装配时还是采用老式风动工具和咔哒扳手的形式进行紧固，作业过程没有有效的数据记录和工具管理，且无法实施有效追溯，而车辆在高速运行过程中一旦关键部位螺栓出现松脱，后果严重；另外现场工具存在丢失、随意摆放、借还台账缺失等情况，而将工具遗落在车辆中，亦将对高速运行的车辆产生严重的威胁。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单的智能工具管理装置，并相应提供一种扭矩精准控制的智能工具管理系统及工具管理方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0007]一种智能工具管理装置，包括箱体、人机交互单元、扭矩工具和视觉检测单元；所述箱体包括从上至下依次布置的操作台面、抽屉和腔体；所述扭矩工具位于所述操作台面上，所述人机交互单元包括工控机、显示器和打印机，所述显示器位于所述操作台面上，所述工控机和打印机位于所述腔体内；所述视觉检测单元位于扭矩工具的存放位置，用于对扭矩工具进行检测以进行在位管理。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进：
[0009]所述箱体上还设置有USB接口、以太网通讯接口、电源插座和集线器。
[0010]所述箱体的顶部设有可拉出及收回样式的卷帘门，用于在扭矩工具未使用时进行闭锁以避免扭矩工具丢失。
[0011]所述操作台面上还设有扫码枪、指纹识别、人脸识别、读卡器中的一种或多种。
[0012]所述视觉检测单元包括摄像头。
[0013]本专利技术还公开了一种智能工具管理系统，包括如上所述的智能工具管理装置，还包括工艺管理模块、工具箱管理模块、人员管理模块和数据统计分析模块；所述工艺管理模块包括：
[0014]工艺编辑单元，用于从车间的指定网络系统中导入工艺流程并进行编辑修改或在设备本地进行手动编辑；
[0015]工艺指导单元，用于读取产品信息，用于调用与条码匹配的工艺装配文件，将产品三维图通过软件界面进行展示，显示待作业位置，以指引工作人员依此作业；
[0016]数据比对单元，用于在工艺装配文件匹配后，将依据作业顺序解锁对应扭矩工具，同时将扭矩装配参数下载至扭矩工具中；用于在每完成一次拧紧作业后，将扭矩工具就上传的扭矩装配参数与标准工艺参数进行比对，如参数误差在有效范围内即可解锁下一步作业；若误差超过有效范围则报警提示，并解锁返工步骤直到参数误差在有效范围内；用于在数据比对时将自动过滤扭矩值低于一定限度的数据以避免扭矩工具空转造成数据误录。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进：
[0018]所述工具箱管理模块包括：
[0019]工具信息录入单元，用于提供新工具录入界面，包括工具名称、类型、二维码、RFID码、购买日期、维保日期、技术规格、价格、数量中的一种或多种；
[0020]工具异常管理单元，用于在工具有异常时申报工具异常处理；
[0021]工具查询单元，用于提供针对工具各种特性的查询，包括名称、数量、类型、状态、购买日期中的一种或多种，并支持模糊查找；
[0022]工具保养维护单元，用于定期提供工具的送检、维保计划；
[0023]工具借还单元，用于提供工具使用管理功能，记录使用工具名称、二维码、使用归还人、使用日期、工具状态、预计归还日期。
[0024]所述人员管理模块包括：
[0025]用户管理单元，用于对系统用户的帐户进行统一管理，包含对系统用户帐户信息的增、删、改、查、锁定、解锁、密码重置管理功能内容，以及用户帐户的角色、权限、操作日志信息的查看；
[0026]人员资质管理单元，用于对用户操作证件有效期进行统一管理，并在证件即将到期时进行预警提示；
[0027]权限管理单元，用于提供对系统内权限的定义、管理功能，系统权限可分为菜单权限、操作权限、数据权限三类。
[0028]所述数据统计分析模块包括：
[0029]扭矩数据统计单元，用于对扭矩扳手采集的扭矩、角度信息进行统计；
[0030]扭矩数据分析单元，用于将扭矩扳手采集的扭矩、角度信息与标准工艺参数比对统计分析并显示，显示形式包括饼图、柱状图、折线分析图；
[0031]工具统计单元，用于对工具借出次数、工具闲置时间、工具寿命、工具资产、工具故障率、可用率的统计；
[0032]工具使用效率分析单元，用于提供某一段时间各种工具的使用效率分析，并以饼图、柱状图、折线分析图形式显示；
[0033]人员使用工具时间统计单元，用于提供人员使用工具统计分析，并饼图、柱状图、折线图形式显示。
[0034]本专利技术进一步公开了一种基于如上所述的智能工具管理系统的管理方法，包括步骤：
[0035]通过工艺编辑单元从车间的指定网络系统中导入工艺流程并进行编辑修改或在设备本地进行手动编辑；
[0036]通过工艺指导单元读取产品信息，调用与条码匹配的工艺装配文件，将产品三维图通过软件界面进行展示，显示待作业位置，以指引工作人员依此作业；
[0037]通过数据比对单元在工艺装配文件匹配后，将依据作业顺序解锁对应扭矩工具，同时将扭矩装配参数下载至扭矩工具中；在每完成一次拧紧作业后，将扭矩工具就上传的扭矩装配参数与标准工艺参数进行比对，如参数误差在有效范围内即可解锁下一步作业；若误差超过有效范围则报警提示，并解锁返工步骤直到参数误差在有效范围内；在数据比对时将自动过滤扭矩值低于一定限度的数据以避免扭矩工具空转造成数据误录。
[0038]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0039]本专利技术将关键扭矩工具、装配数据、装配工艺流程等信息进行通讯和数据交换，确保轨道交通车辆装配关键部位的扭矩精准控制；通过配备的有线/无线网络传输设备，形成完整的数据上传、下载和记录流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能工具管理装置，其特征在于，包括箱体(1)、人机交互单元、扭矩工具(11)和视觉检测单元(17)；所述箱体(1)包括从上至下依次布置的操作台面、抽屉(2)和腔体；所述扭矩工具(11)位于所述操作台面上，所述人机交互单元包括工控机(7)、显示器(8)和打印机(9)，所述显示器(8)位于所述操作台面上，所述工控机(7)和打印机(9)位于所述腔体内；所述视觉检测单元(17)位于扭矩工具(11)的存放位置，用于对扭矩工具(11)进行检测以进行在位管理。2.根据权利要求1所述的智能工具管理装置，其特征在于，所述箱体(1)上还设置有USB接口、以太网通讯接口(3)、电源插座(4)和集线器(5)。3.根据权利要求1所述的的智能工具管理装置，其特征在于，所述箱体(1)的顶部设有可拉出及收回样式的卷帘门(6)，用于在扭矩工具(11)未使用时进行闭锁以避免扭矩工具(11)丢失。4.根据权利要求1所述的智能工具管理装置，其特征在于，所述操作台面上还设有扫码枪、指纹识别、人脸识别、读卡器中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的智能工具管理装置，其特征在于，所述视觉检测单元(17)包括摄像头。6.一种智能工具管理系统，其特征在于，包括如权利要求1～5中任意一项所述的智能工具管理装置，还包括工艺管理模块、工具箱管理模块、人员管理模块和数据统计分析模块；所述工艺管理模块包括：工艺编辑单元，用于从车间的指定网络系统中导入工艺流程并进行编辑修改或在设备本地进行手动编辑；工艺指导单元，用于读取产品信息，用于调用与条码匹配的工艺装配文件，将产品三维图通过软件界面进行展示，显示待作业位置，以指引工作人员依此作业；数据比对单元，用于在工艺装配文件匹配后，将依据作业顺序解锁对应扭矩工具(11)，同时将扭矩装配参数下载至扭矩工具(11)中；用于在每完成一次拧紧作业后，将扭矩工具(11)就上传的扭矩装配参数与标准工艺参数进行比对，如参数误差在有效范围内即可解锁下一步作业；若误差超过有效范围则报警提示，并解锁返工步骤直到参数误差在有效范围内；用于在数据比对时将自动过滤扭矩值低于一定限度的数据以避免扭矩工具(11)空转造成数据误录。7.根据权利要求6所述的智能工具管理系统，其特征在于，所述工具箱管理模块包括：工具信息录入单元，用于提供新工具录入界面，包括工具名称、类型、二维码、RFID码、购买日期、维保日期、技术规格、价格、数量中的一种或多种；工具异常管理单...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺文，陈天喜，王庆喆，范一平，任铁军，周坚，贺梁，尤勇，杨韬，赵雷，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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