装配线上拧紧设备防错控制系统的制作方法专利名称：装配线上拧紧设备防错控制系统的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种装配线上拧紧设备防错控制系统，特别是汽车发动机行业， 螺栓螺纹连接时拧紧力矩合格与否的一种防错技术背景技术：发动机上较多的应用了螺栓及螺纹连接，为满足螺栓连接所需的拧紧力矩及夹紧 力的要求，在发动机装配线上普遍使用了大量的拧紧机、电动扳手及机械扳手，原有的力矩 扳手为可调定值力矩扳手，力矩值操作工可在力矩允许范围内任意调整；这种力矩扳手不 具备防错功能，只是在力矩到位后发出"咔嚓"声音，装配现场由于存在一些噪音，对操作 工判断螺栓是否拧紧到位存在一定的干扰，且力矩及螺栓是否完全拧紧靠操作工的责任心 来保证，在操作工频繁流动、多品种混流生产的前提下，不利于质量控制，易造成螺栓力矩不 足或漏拧紧现象，最终导致泄漏或螺栓的异常失效，造成用户抱怨或发动机性能上的缺陷发明内容本实用新型的目的是设计一种装配线上拧紧设备防错控制系统，控制拧紧设备与 停止器，使拧紧设备操作必须拧完所有工艺规定的螺栓，数量正确并全部合格后才可以放 行发动机，否则指示灯报警本实用新型的技术方案本实用新型的装配线上拧紧设备防错控制系统包现场工 位工控机、拧紧设备与工位停止器，现场工位工控机与中央数据库及输入设备连接，现场工 位工控机的串行输出口通过转换器与防错控制PLC模块连接，防错控制PLC模块与拧紧设 备、控制和显示面板、工位停止器连接。
所述的现场工位工控机包括MES管理模块和防错系统管理模块，MES管理模块从 输入设备读取发动机条码信息，向中央数据库发送发动机条码信息，接收中央数据库发来 的该发动机在本工位的装机信息，并生成数据交换装机信息文本文件；防错系统管理模块 读取装机信息文本文件并显示相关信息，控制防错控制PLC模块所述的防错控制PLC模块读取现场工位工控机发来的文本文件信息并显示相关 信息；同时防错控制PLC模块接收拧紧设备发来的信息，通过拧紧力矩和控制系统预设力 矩比较确定是否合格并计数，将计数值与接收现场工位工控机发来的文本文件的相关信息 比较，将比较结果输出，控制工位停止器的工作状态本实用新型的优点通过软件的设置识别与控制，结合外部硬件控制单元，将螺栓 拧紧质量由人为的控制改为由输入设备输入相关信息后，设备自动选择相应的限制条件， 当所有的条件都满足后，工件才可放行，避免人为不清楚多品种混流生产的操作要求或疏 忽造成的螺栓漏拧或力矩不足图1是本实用新型的原理逻辑框图具体实施方式本实用新型的装配线上拧紧设备防错控制系统包括现场工位工控机、拧紧设备和 工位停止器，现场工位工控机与中央数据库及输入设备连接，现场工位工控机的串行输出 口通过转换器与防错控制PLC模块连接，防错控制PLC模块与拧紧设备、控制和显示面板、 工位停止器连接。
现场工位工控机包括MES管理模块和防错系统管理模块，MES管理模块从输入设 备读取发动机条码信息，向中央数据库发送发动机条码信息，接收中央数据库发来的该发 动机在本工位的装机信息，并生成数据交换装机信息文本文件；防错系统管理模块读取装 机信息文本文件并显示相关信息，并控制防错控制PLC模块所述的防错控制PLC模块读取现场工位工控机发来的文本文件信息并显示相关 信息；同时防错控制PLC模块接收拧紧设备发来的信息，通过拧紧力矩和控制系统预设力 矩比较确定是否合格并计数，将计数值与接收现场工位工控机发来的文本文件的相关信息 比较，将比较结果输出，控制工位停止器的工作状态工作过程发动机到装配位置后，首先用输入设备条码扫描枪读取发动机的流水 号等条码信息到MES管理模块，从中央数据库中查询该发动机拧紧所需的相关信息，只有 正常完成条码扫描并获取拧紧信息后才能开始拧紧装配操作，拧紧操作必须到位，直到达 到设定的拧紧扭矩，并维持0. 5 1秒钟左右的时间，以确保防错系统确认一次操作合格完 成在防错系统管理模块上可以根据机型设置各个电枪的需要拧紧的合格数量，如果 同一种机型由于安装了不同的零件导致不同的螺栓合格数量，则可以根据特殊的零件设置 在软件程序上进行区分。
拧紧防错过程说明发动机到达工位后，操作人员使用输入设备扫描枪扫描发动 机条码，条码信息进入现场工位工控机的MES管理模块，MES管理模块向中央数据库发送该 条码信息，中央数据库根据条码信息将该发动机在本工位的装机信息发送到MES管理模块 的界面上>MES管理模块根据装机清单生成数据交换装机信息文本文件(储存为指定路径 的以流水号和时间为标题的文本文件，其中包含流水号、机型、SO号、零件名称和零件代码 等{曰息)>防错系统管理模块读取该装机信息文本文件的信息，并根据防错系统管理模块 中设置好的机型号和辅助物料信息来确定该发动机在本工位需要拧紧的螺栓数量并将该 信息通过现场工位工控机的串行输出口发送到防错控制PLC(由于通信协议不同，信息的 传送需要通过一个RS232-485的转换器实现)>防错控制PLC在接收到电发送过来的数量信息后，对拧紧设备的合格信号进行 记数，并在控制面板上显示单个合格和总合格等信息，当拧紧设备发出的合格信号数量达 到装机信息文本文件记录的的数量后，控制面板上的“总合格”指示灯被点亮，同时，控制工 位停止器的继电器吸合，工位停止器可以正常放行>工位停止器的控制线路中串联继电器的常开触电，只有继电器由防错控制PLC 控制其吸合后工位停止器才能放行，如果继电器没有吸合，也就是“总合格”指示灯未被点亮的情况下，按下工位停止器放行按钮，此时控制面板上的报警灯会发出声光报警信号，同 时，工位停止器无法放行，操作者必须按下“报警复位”按钮才能消除报警。
如果遇到不需要 拧紧的特殊机型，则将控制面板上的“防错/放行”旋钮打到“放行”档，此时“单个合格”、 “总合格”和“报警”指示灯闪烁来提示操作人员此时是“放行”档位，在“放行”状态下，发 动机可以正常放行本实用新型采用倒计数的防错方法，在控制系统中，预先设置了该工序各种机型 的螺栓力矩和数量，将拧紧设备与工位停止器连接，采用PLC记数和指示灯指示的方式来 监控操作工用力矩扳手和拧紧机拧螺栓的过程，拧紧过程中，通过拧紧力矩和控制系统预 设力矩比对，如果超出预设力矩范围，系统报警本实用新型的核心是将现场工位工控机与中央数据库及输入设备连接，采用防错 控制PLC模块将现场工位工控机、拧紧设备与工位停止器连接，由防错控制PLC模块控制和 管理拧紧设备、控制和显示面板和工位停止器因此，凡是采用防错控制PLC模块与现场工 位工控机通讯，实现控制和管理拧紧设备、控制和显示面板和工位停止器的，均属于本实用 新型的保护范围权利要求一种装配线上拧紧设备防错控制系统，包括现场工位工控机、拧紧设备和工位停止器，其特征在于现场工位工控机与中央数据库及输入设备连接，现场工位工控机的串行输出口通过转换器与防错控制PLC模块连接，防错控制PLC模块与拧紧设备、控制和显示面板、工位停止器连接。
2.根据权利要求1所述的装配线上拧紧设备防错控制系统，其特征在于现场工位工 控机包括MES系统模块、装机信息文件模块和防错系统管理模块，MES系统模块的输入端与 输入设备连接，MES系统模块的输出端与装机信息文件模块连接，装机信息文件模块与防错 系统管理模块连接，防错系统管理模块通过RS232-458转换器与防错控制PLC模块连接3.根据权利要求1或2所述的装配线上拧紧设备防错控制系统，其特征在于防错控 制PLC模块的输入端还与拧紧设备连接，防错控制PLC模块的输出端与工位停止器和显示 面板连接专利摘要本实用新型提供一种装配线上拧紧设备防错控制系统，包括现场工位工控机、拧紧设备与工位停止器，现场工位工控机与中央数据库及输入设备连接，现场工位工控机的串行输出口通过转换器与防错控制PLC模块连接，防错控制PLC模块与拧紧设备、控制和显示面板、工位停止器连接现场工位工控机从输入设备读取发动机条码信息，向中央数据库发送发动机条码信息，接收中央数据库发来的该发动机在本工位的装机信息，并生成数据交换装机信息文本文件；防错控制PLC模块读取现场工位工控机发来的文本文件信息并显示；对拧紧设备发来的信息计数，将计数值与接收现场工位工控机发来的文本文件的相关信息比较，将比较结果输出，控制工位停止器的开关。