CN213672747U - 一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及智能控制技术领域，特别涉及一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置，通过设有含传感器及扫码器的拧紧工具连接单元、设有不同规格的拧紧工具、用于提示拧紧工具选配结果的错误警示装置、显示屏，及PLC控制装置，还包括智能控制整个装置的服务器工作站，使得拧紧工具的选择及拧紧参数均准确无误。满足了客户个性化的需求，有效避免了由于操作者长期重复选择动作，容易出现疏忽，导致选错套筒，进而选错拧紧程序等操作错误，在服务器工作站的智能控制下，避免了扭力大于目标扭力，会导致螺栓破损，或扭力小于目标扭力，会导致固定不牢固的现象发生；节约了人力和能源，提高了生产效率，降低了生产制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能控制技术领域，特别涉及一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置。
背景技术
近年来，电动拧紧工具依靠其高精度的扭矩和角度控制，被广泛地应用在工业自动化制造中，尤其是汽车制造业中。为了提高设备利用率，降低生产成本，需要利用一把电动拧紧工具完成不同尺寸和不同品牌的气门阀上紧螺栓的拧紧。但在实际应用中，为满足客户个性化的需求，要经常更换拧紧套筒，或由于操作者长期重复选择动作，容易出现疏忽，导致选错套筒，进而选错拧紧程序等错误操作。若是设定的扭力大于目标扭力，则会导致螺栓破损；若是设定的扭力小于目标扭力，则会导致固定不牢固；同时造成拧紧失败的原因会有若干种，操作者需要花费一定的时间寻找，不仅提高了返工率，极大地浪费了人力和能源，严重影响了生产效率，而且提高了生产制造成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置，通过设有含传感器及扫码器的拧紧工具连接单元、设有不同规格可分别紧固连接于所述拧紧工具连接单元的拧紧工具、用于提示拧紧工具选配结果的错误警示装置、显示屏，及PLC控制装置，还包括智能控制整个装置的服务器工作站，使得拧紧工具的选择及拧紧参数均准确无误。满足了客户个性化的需求，有效避免了由于操作者长期重复选择动作，容易出现疏忽，导致选错套筒，进而选错拧紧程序等操作错误，在服务器工作站的智能控制下，避免了扭力大于目标扭力，会导致螺栓破损，或扭力小于目标扭力，会导致固定不牢固的现象发生；节约了人力和能源，提高了生产效率，降低了生产制造成本。
本实用新型提供的具体技术方案如下：
一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置，包括位于轮胎气门阀装配线上的拧紧工具控制装置,所述拧紧工具控制装置包括含有传感器及扫码器的拧紧工具连接单元、设有不同规格可分别紧固连接于所述拧紧工具连接单元的拧紧工具；用于提示拧紧工具选配结果的错误警示装置，所述拧紧工具控制装置、所述错误警示装置与PLC控制装置相连接，还包括智能控制整个装置的服务器工作站，使得拧紧工具的选择及拧紧参数均准确无误。
优选地，所述服务器工作站包括用于储存轮胎条形码信息、轮胎外形、气门阀拧紧参数、拧紧过程中可能发生的错误信息和每种错误对应的解决方法提示的储存器，用于处理气门阀自动拧紧相关信息的处理器及用于信息传递的通信模块。
优选地，所述服务器工作站与显示屏相连，用于显示实时装配时正确的零部件外观、型号、条形码信息、拧紧参数信息；当出现错误时，显示屏显示错误信息提示，及每种错 误对应的解决方法提示，使得操作者得到可视化引导。
优选地，所述PLC控制装置包括用于控制所述拧紧工具控制装置、所述错误警示装置及相连的传送带控制装置执行动作的控制模块，及用于信息传递的通信模块。
优选地，所述拧紧工具连接单元设有锁紧机构，当所述拧紧工具连接单元与拧紧工具匹配正确时，所述锁紧机构开启，所述拧紧工具连接单元自动与所选的拧紧工具紧固连接，当所述拧紧工具连接单元与拧紧工具匹配不正确时，所述锁紧机构关闭，重新选择拧紧工具，直至正确为止；所述拧紧工具包括套筒，所述套筒设有多种型号，所述套筒上均设有条形码。
优选地，所述错误警示装置包括警报灯、蜂鸣器；所述警报灯可显示为红色或绿色；当所述扫码器扫描不匹配的套筒条形码时，所述PLC控制装置控制所述警报灯显示为红色、所述蜂鸣器响起，同时，所述显示屏显示错误的信息及解决方法，以可视化引导；当所述扫码器扫描匹配的套筒的条形码时，所述显示屏显示正确信息，同时所述锁紧机构开启。
优选地，当使用所述套筒对轮胎气门阀拧紧时，拧紧参数由所述处理器与设定参数进行比对，当实时的拧紧参数与设定参数相匹配时，所述显示屏显示正确信息，拧紧程序结束；当实时的拧紧参数与设定参数不匹配时，所述显示屏显示下一步操作提示，即进一步解决方法，直至合格；当同一批次的轮胎的气门阀逐个安装时，所述警报灯显示为黄色，当同一批次的全部轮胎的气门阀均安装完毕后，所述警报灯显示为绿色，且所述显示屏显示批完成信息。
优选地，还包括与所述PLC控制装置相连的传送带控制装置，所述传送带控制装置控制传送带将含条形码的待安装气门阀的轮胎准确进入装配线设定工位。
优选地，所述服务器工作站与所述PLC控制装置、所述传感器及所述扫码器均通过工业以太网及Profibus通讯协议相连接，所述服务器工作站1与所述显示屏通过HDMI数据线连接；所述PLC控制装置与所述拧紧工具控制装置、所述传送带控制装置及所述警报灯、所述蜂鸣器均通过I/O接口相连接。
优选地，还包括提供电能的供电系统。
有益效果：
本实用新型提供一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置，通过设有含传感器及扫码器的拧紧工具连接单元、设有不同规格可分别紧固连接于所述拧紧工具连接单元的拧紧工具、用于提示拧紧工具选配结果的错误警示装置、显示屏，及PLC控制装置，还包括智能控制整个装置的服务器工作站，使得拧紧工具的选择及拧紧参数均准确无误。满足了客户个性化的需求，有效避免了由于操作者长期重复选择动作，容易出现疏忽，导致选错套筒，进而选错拧紧程序等操作错误，在服务器工作站的智能控制下，避免了扭力大于目标扭力，会导致螺栓破损，或扭力小于目标扭力，会导致固定不牢固的现象发生；节约了人力和能源，提高了生产效率，降低了生产制造成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本方案轮胎气门阀自动拧紧防错装置结构示意图；
图2是服务器结构示意图；
图3是PLC控制装置结构示意图；
图4是拧紧工具控制装置结构示意图；
图5是错误警示装置结构示意图；
图6是传送带控制装置结构示意图。
其中：1-服务器工作站；11-储存器；12-处理器；13-第一通信模块；
2-PLC控制装置；21-控制模块；22-第二通信模块；
3-拧紧工具控制装置；31-第三通信模块；32-拧紧工具连接单元；321-传感器；322-扫码器；323-锁紧机构；33-套筒；331-套筒条形码；
4-传送带控制装置；41-传送带；
5-错误警示装置；51-警报灯；52-蜂鸣器；
6-显示屏；7-轮胎；71-轮胎条形码。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
如图1-图6：
本实用新型实施例：
一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置，包括位于轮胎气门阀装配线上的拧紧工具控制装置3、传送带控制装置4、PLC控制装置2，与所述PLC控制装置2相连的错误警示装置5、与服务器工作站1相连的显示屏6。
所述拧紧工具控制装置3包括含有传感器321及扫码器322的拧紧工具连接单元32，设有不同规格可分别紧固连接于所述拧紧工具连接单元32的套筒33，及用于传递信息的第三通信模块31；所述套筒33上贴有套筒条形码331,所述拧紧工具连接单元32内设有锁紧机构323，当所述拧紧工具连接单元32与套筒33匹配正确时，所述锁紧机构323开启，所述拧紧工具连接单元32自动与所选的套筒33紧固连接，当所述拧紧工具连接单元32与套筒33匹配不正确时，所述锁紧机构323关闭，重新选择套筒33，套筒33设有多个，每个套筒33都设有条形码，根据显示屏6的指引，直至选择正确为止。
优选地，所述服务器工作站1包括储存器11、处理器12和第一通信模块13，所述储存器11用于储存轮胎条形码71信息、轮胎7外形、气门阀拧紧参数、拧紧过程中可能发生的错误信息和每种错误对应的解决方法提示；处理器12用于比对套筒33的型号匹配、套筒33的预拧紧放置位置、拧紧参数是否与原设定的信息，如果相互匹配即为正确，如果不匹配即为错误；第一通信模块13用于信息传递。
优选地，所述服务器工作站1与显示屏6相连，用于显示实时装配时正确的轮胎7、气门阀、套筒33外观、型号、轮胎条形码71、套筒条形码331、包括扭矩值和角度值的拧紧参数；当出现错误时，显示屏6显示错误信息提示，及每种错误对应的解决方法提示，使得操作者得到可视化引导。
优选地，所述PLC控制装置2设有控制模块21、第二通信模块22，所述控制模块21控制拧紧工具控制装置3、包括警报灯51及蜂鸣器52的错误警示装置5及传送带控制装置4，第二通信模块22用于信息传递。
优选地，所述传送带控制装置4控制传送带41将待安装气门阀的轮胎7准确进入装配线设定工位。
优选地，所述警报灯51可显示为红色或绿色；当所述扫码器322扫描不匹配的套筒条形码331时，所述PLC控制装置2控制所述警报灯51显示为红色、所述蜂鸣器52响起，同时，所述显示屏6显示错误的信息及解决问题的方法，以可视化引导；当所述扫码器322扫描匹配的套筒33的条形码时，所述显示屏6显示正确信息，同时所述锁紧机构323开启。
优选地，当使用所述套筒33对轮胎7的气门阀拧紧时，拧紧参数由所述处理器12与设定参数进行比对，当实时的拧紧参数与设定参数相匹配时，所述显示屏6显示正确信息，拧紧程序结束；当实时的拧紧参数与设定参数不匹配时，所述显示屏6显示下一步操作提示，即进一步解决方法，直至合格；当同一批次的轮胎7的气门阀逐个安装时，所述警报灯51显示为黄色，当同一批次的全部轮胎7的气门阀均安装完毕后，所述警报灯51显示为绿色，且所述显示屏6显示批完成信息。
优选地，所述服务器工作站1与所述PLC控制装置2、所述传感器321及所述扫码器322均通过工业以太网及Profibus通讯协议相连接，所述服务器工作站1与所述显示屏6通过HDMI数据线连接；所述PLC控制装置2与所述拧紧工具控制装置3、所述传送带控制装置4及所述警报灯51、所述蜂鸣器52均通过I/O接口相连接。
优选地，还包括提供电能的供电系统。
具体工作过程：
首先，将轮胎气门阀自动拧紧控制程序、轮胎条形码71信息、轮胎7外形、气门阀、套筒33外观、气门阀扭矩值和角度值的拧紧参数、轮胎及套筒的条形码信息、套筒33的预拧紧放置位置、可能发生的错误信息和每种错误对应的解决方法均存入服务器工作站1的储存器11内。
PLC控制装置2发送待自动拧紧信号，控制传送带控制装置4通过的传送带41运转轮胎7，到达拧紧工位后将信息经PLC控制装置2发送至服务器工作站1，扫码命令信息发送至拧紧工具控制装置3，扫码器322对轮胎条形码71进行扫描，扫描后的轮胎信息传送至服务器工作站1，且显示屏6显示当前的轮胎条形码信息，包括轮胎7的外观、匹配的套筒33信息。
扫码器322对套筒33上的套筒条形码331扫描，如果扫描的套筒33信息与储存器11的储存的套筒33信息不匹配时，显示屏6显示错误提示，且给出正确的套筒33信息，且PLC控制装置2控制警报灯51显示红灯，蜂鸣器52启动，需要重新选择正确的套筒33；
将正确的套筒33放置在预安装位置时，用拧紧工具连接单元32上的传感器321感应套筒33的预安装位置，并将感应信息传递给服务器工作站1，所述服务器工作站1发送信息使所述锁紧机构323开启，所述拧紧工具连接单元32自动与所选的套筒33紧固连接，并对气门阀进行拧紧，将扭矩值和角度值的拧紧参数发送至服务器工作站1的处理器12，所述处理器12比对设定值，当实时的拧紧参数与设定参数相匹配时，所述显示屏6显示正确信息，拧紧程序结束；当实时的拧紧参数与设定参数不匹配时，所述显示屏6显示下一步操作提示，即进一步解决方法，直至合格；
当同一批次的轮胎7的气门阀逐个安装时，所述警报灯51显示为黄色，当同一批次的全部轮胎7的气门阀均安装完毕后，所述警报灯51显示为绿色，且所述显示屏6显示批完成信息。
有益效果：
本实用新型提供一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置，通过设有含传感器及扫码器的拧紧工具连接单元、设有不同规格可分别紧固连接于所述拧紧工具连接单元的拧紧工具、用于提示拧紧工具选配结果的错误警示装置、显示屏，及PLC控制装置，还包括智能控制整个装置的服务器工作站，使得拧紧工具的选择及拧紧参数均准确无误。满足了客户个性化的需求，有效避免了由于操作者长期重复选择动作，容易出现疏忽，导致选错套筒，进而选错拧紧程序等操作错误，在服务器工作站的智能控制下，避免了扭力大于目标扭力，会导致螺栓破损，或扭力小于目标扭力，会导致固定不牢固的现象发生；节约了人力和能源，提高了生产效率，降低了生产制造成本。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置，包括位于轮胎气门阀装配线上的拧紧工具控制装置,其特征在于：所述拧紧工具控制装置包括含有传感器及扫码器的拧紧工具连接单元、设有不同规格可分别紧固连接于所述拧紧工具连接单元的拧紧工具；用于提示拧紧工具选配结果的错误警示装置，所述拧紧工具控制装置、所述错误警示装置与PLC控制装置相连接，还包括智能控制整个装置的服务器工作站，使得拧紧工具的选择及拧紧参数均准确无误。
2.根据权利要求1所述的轮胎气门阀自动拧紧防错装置，其特征在于：所述服务器工作站包括用于储存轮胎条形码信息、轮胎外形、气门阀拧紧参数、拧紧过程中可能发生的错误信息和每种错误对应的解决方法提示的储存器，用于处理气门阀自动拧紧相关信息的处理器及用于信息传递的通信模块。
3.根据权利要求2所述的轮胎气门阀自动拧紧防错装置，其特征在于：所述服务器工作站与显示屏相连，用于显示实时装配时正确的零部件外观、型号、条形码信息、拧紧参数信息；当出现错误时，显示屏显示错误信息提示，及
每种错误对应的解决方法提示，使得操作者得到可视化引导。
4.根据权利要求3所述的轮胎气门阀自动拧紧防错装置，其特征在于：所述PLC控制装置包括用于控制所述拧紧工具控制装置、所述错误警示装置及相连的传送带控制装置执行动作的控制模块，及用于信息传递的通信模块。
5.根据权利要求4所述的轮胎气门阀自动拧紧防错装置，其特征在于：所述拧紧工具连接单元设有锁紧机构；所述拧紧工具包括套筒，所述套筒设有多种型号，所述套筒上均设有条形码。
6.根据权利要求5所述的轮胎气门阀自动拧紧防错装置，其特征在于：
所述错误警示装置包括警报灯、蜂鸣器；所述警报灯可显示为红色或绿色。
7.根据权利要求6所述的轮胎气门阀自动拧紧防错装置，其特征在于：还包括与所述PLC控制装置相连的传送带控制装置，所述传送带控制装置控制传送带将含条形码的待安装气门阀的轮胎准确进入装配线设定工位。
8.根据权利要求7所述的轮胎气门阀自动拧紧防错装置，其特征在于：所述服务器工作站与所述PLC控制装置、所述传感器及所述扫码器均通过工业以太网及Profibus通讯协议相连接，所述服务器工作站（1）与所述显示屏通过HDMI数据线连接；所述PLC控制装置与所述拧紧工具控制装置、所述传送带控制装置及所述警报灯、所述蜂鸣器均通过I/O接口相连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的轮胎气门阀自动拧紧防错装置，其特征在于：还包括提供电能的供电系统。
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|---|---|---|---|
| CN202022503158.4U CN213672747U (zh) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | 一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置 |
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| CN202022503158.4U CN213672747U (zh) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | 一种轮胎气门阀自动拧紧防错装置 |
Publications (1)
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| CN213672747U true CN213672747U (zh) | 2021-07-13 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114062928A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-02-18 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种人工定扭电池模组/pack过程全防错系统及控制方法 |
| WO2025076962A1 (zh) * | 2023-10-10 | 2025-04-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 物料装配方法和系统 |
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2020
- 2020-11-03 CN CN202022503158.4U patent/CN213672747U/zh active Active
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