专利名称：用于汽车装配制造技术的无线工具控制系统及方法
技术领域：
本发明涉及汽车装配制造技术，特别是用于汽车装配制造技术的无 线工具控制系统及方法。
背景技术：
随着无线控制技术的日益成熟，越来越多的无线工具进入到汽车制 造工业的总装生产线。 一方面无线工具带来了作业的便捷性，极大提高 了生产效率和规范了生产作业的标准化；另一方面也带来了生产作业的 不确定性及数据安全隐患。现有技术中，由于无线工具控制器在无有效 监控措施和安全措施的情况下独立控制无线工具作业，再加上一些人为 因素和外界因素的影响，导致作业生产的错漏现象时有发生，从而影响 了安全生产的次序及产品的品质质量。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种实现对汽车装配制造线上所有无 线工具进行自适应安全认证、作业数据追踪、防止和纠正生产过程中的 错漏，同时实现实时控制和数据处理，保存工作记录的用于汽车装配制 造技术的无线工具控制系统及方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下-
所述用于汽车装配制造技术的无线工具控制系统，包括一个以 上的无线工具；汽车制造生产线以太网网络；嵌入在汽车制造生产 线以太网网络的企业防火墙；与汽车制造生产线以太网网络联接并 设有人机界面的生产线监控中心；其特征在于所述无线工具控制
5系统设有品质控制司服单元；所述品质控制司服单元设有数据存储 系统，数据存储系统设有品质数据库；所述无线工具控制系统设有 一个以上的以太网串口服务器；所述品质控制司服单元与汽车制造 生产线以太网网络联接；汽车制造生产线以太网网络与以太网串口 服务器联接；所述以太网串口服务器与无线工具无线联接;所述无 线工具控制系统嵌入有安全认证系统，安全认证系统为每个无线工 具分配有一个身份识别证书，每个身份识别证书互不相同。
作为本发明具体化，所述品质控制司服单元是植入控制系统的现 场作业计算机或嵌入式系统。
作为本发明具体化，所述以太网串口服务器为设有对数据上传进 行计数累加功能的计数联网仪。
作为本发明具体化，所述无线工具通过RS232通讯接口与无线计 数联网仪无线联接，所述品质控制司服单元通过联接生产线以太网 网络使用TCP/IP通讯协议与计数联网仪互联。
作为本发明具体化，生产线监控中心与品质控制司服单元使用 HTTP协议访问。
作为本发明具体化，所述无线工具包括无线扭力扳手、无线条形 码扫描枪。
用于汽车装配制造技术的无线工具控制方法，作为本发明具体
化
A、 在品质控制司服单元设定无线工具的正常作业值范围、控
制参数以及异常处理资源，并存入到品质控制司服单元的
品质数据库；在品质控制司服单元定义每一个无线工具的 工作逻辑，并存入到品质控制司服单元的品质数据库；
B、 品质控制司服单元为每个无线工具分配身份识别证书，并将身份识别证书写入到无线工具中，所述无线工具包括无 线扭力扳手和无线条形码扫描枪；
C、 生产线上分配有身份识别证书的无线条形码扫描枪读取生 产部件的编号信息，将生产部件的编号信息和其身份识别 证书的信息通过给计数联网仪和汽车制造生产线以太网网 络上传给品质控制司服单元；
D、 品质控制司服单元根据所述无线条形码扫描枪的身份识别 证书的信息判定该无线条形码扫描枪的身份；
E、 确定无线条形码扫描枪的身份后，品质控制司服单元对编 号信息进行逻辑处理；逻辑处理后品质控制司服单元再根 据无线工具的工作逻辑、无线工具的正常作业值范围和控 制参数发出工作指令；
F、 品质控制司服单元将工作指令通过汽车制造生产线以太网 网络和计数联网仪将传送到按所述工作逻辑对应的无线扭 力扳手，无线扭力扳手根据工作指令对生产部件进行工作;
G、 无线扭力扳手工作过程中，品质控制司服单元发出采集指 令，无线扭力扳手接到采集指令后上传其工作状态信息、 扭力数据和无线扭力扳手的身份识别证书信息给品质控制 司服单元，品质控制司服单元根据工作状态信息和扭力数 据判定对生产部件完成的情况和质量；
H、 判定对生产部件完成的情况和质量后，根据生产部件完成的 情况和质量，品质控制司服单元发出新的工作指令或合格指令。作为改进，在工作过程中计数联网仪对无线工具的数据上传进
行计数累加；品质控制司服单元实时记录所述无线工具控制方法中
C到H的工作过程，并存储到数据存储系统中；生产线监控中心可通
过HTTP协议访问品质控制司服单元。
与现有技术相比，增加了品质控制司服单元、计数联网仪和安 全认证系统，对汽车制造业生产线上的所有的无线工具进行网络智 能识别、跟踪管理；生产线上的所有无线工具得到系统唯一的身份 识别号，通过网络与品质数据库互动的联机，品质控制司服单元识 别认证无线工具的身份后，根据生产特征需求(即在品质控制司服 单元设定的无线工具的正常作业值范围以及异常处理资源，和在品 质控制司服单元定义的每一个无线工具的工作逻辑)向无线工具发 送工作指令并指导其进行作业；品质控制司服单元将拒绝所有未经 身份认证的无线工具接入；同时计数联网仪对过往数据自动进行计 数累加，正确指示工人已完成的作业量；本实用新型的优点在
1、 本发明集中管理了汽车制造业生产线上所有的无线工具，实
现了对无线工具的安全认证，提升了恶意破坏的难度；
2、 本发明实现了汽车制造业生产线上产品切换的时候，无线工 具快速部署，智能识别车型的变化并指导无线工具的工作，杜绝不 同产品用错无线工具的情况；
3、 本发明完善了对无线工具作业的指导方法，杜绝了各工作岗 位的错打漏打现象，保障了汽车制造业生产线上无线工具作业品质 和产品质量；
4、 本发明通过记录和跟踪生产线上不同岗位的无线工具作业数 据，给用户提供历史数据研究资料，通过不间断的历史数据，追踪 不良产品、偏差产品、返工产品等数据，给用户提供了改良生产作业的有效依据。
图1为本发明用于汽车装配制造技术的无线工具控制系统的结构 示意图
图2为本发明用于汽车装配制造技术的无线工具控制方法的工作 流程图
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例一
如图1所示，本发明用于汽车装配制造技术的无线工具控制系统 包括一个以上的无线工具l，汽车制造生产线以太网网络2，嵌入在 汽车制造生产线以太网网络的企业防火墙3，与汽车制造生产线以 太网网络联接并设有人机界面的生产线监控中心4，品质控制司服 单元5， 一个以上的计数联网仪6，安全认证系统7;其中无线工具 l包括无线扭力扳手la、无线条形码扫描枪lb;其中品质控制司服 单元5是植入无线工具控制系统的现场作业计算机或嵌入式系统， 品质控制司服单元设有数据存储系统8，数据存储系统设有品质数 据库，品质数据库存储记录生产所需的作业数据和控制参数资源； 其中安全认证系统7嵌入在无线工具控制系统的品质控制司服单元 5中，实现对无线工具身份的安全认证。在本实施例中，无线工具l 是通过RS232通讯接口与计数联网仪6无线联接；计数联网仪6联 接生产线以太网网络2;生产线以太网网络2联接品质控制司服单 元5，其中品质控制司服单元5通过联接的生产线以太网网络2使 用TCP/IP通讯协议与计数联网仪6互访；生产线监控中心4与品质控制司服单元5使用HTTP协议访问，实现对生产情况的实时监控； 安全认证系统7为每个无线工具1分配有一个身份识别证书，每个 身份识别证书互不相同。
在本实施方式中用的计数联网仪6为由广州信邦汽车装备制造 有限公司公司研发设计的以太网串口服务器，实现RS232通讯接口 到TCP/IP协议的转换，同时实现对数据上传进行计数累加功能，并 且具备一定数量的10输入输出控制信号功能；该计数联网仪6可于 广州信邦汽车装备制造有限公司公司购买。
实施方式二
如图1和图2所示，本发明用于汽车装配制造技术的无线工具控 制方法是第一步9a,在品质控制司服单元5设定无线工具1的正 常作业值范围、控制参数以及异常处理资源，并存入到品质控制司 服单元的品质数据库；在品质控制司服单元5定义每一个无线工具 1的工作逻辑，并存入到品质控制司服单元的品质数据库；第二步 9b，品质控制司服单元5为每个无线工具1分配身份识别证书，并将身 份识别证书写入到无线工具1中，所述无线工具1包括无线扭力扳手la 和无线条形码扫描枪lb;第三步9c，生产线上分配有身份识别证书的 无线条形码扫描枪lb读取生产部件的编号信息，将生产部件的编号信息 和其身份识别证书的信息通过给计数联网仪6和汽车制造生产线以太网 网络2上传给品质控制司服单元5;第四步9d，品质控制司服单元5 根据所述无线条形码扫描枪lb的身份识别证书的信息判定该无线 条形码扫描枪lb的身份，确认无线条形码扫描枪lb的身份合法将 进入到下一步,否则拒绝该无线条形码扫描枪lb的信息;第五步9e， 确定无线条形码扫描枪lb的合法身份后，品质控制司服单元5对编号信 息进行逻辑处理，逻辑处理后品质控制司服单元5再根据无线工具1 的工作逻辑、无线工具1的正常作业值范围和控制参数发出工作指令；第六步9f,品质控制司服单元5将工作指令通过汽车制造生产线以 太网网络2和计数联网仪6将传送到按所述工作逻辑对应的无线扭力扳 手la，无线扭力扳手la根据工作指令对生产部件进行工作；第七步9g， 无线扭力扳手la工作过程中，品质控制司服单元5发出采集指令， 无线扭力扳手la接到采集指令后上传其工作状态信息、扭力数据和 无线扭力扳手的身份识别证书信息给品质控制司服单元5，品质控 制司服单元5根据工作状态信息和扭力数据判定对生产部件完成的 情况和质量；第八步9h，判定对生产部件完成的情况和质量后，根据 生产部件完成的情况和质量，品质控制司服单元5发出新的工作指令或 合格指令。
在本实施例的工作过程中计数联网仪6对无线工具的数据上 传进行计数累加，正确指示工人已完成的作业量；品质控制司服单 元5实时记录的上述线工具控制方法中第三步到第八步的工作过 程，并存储到数据存储系统8中，以提供不间断的历史数据；生产 线监控中心4可通过HTTP协议访问品质控制司服单元5，实现对生 产情况的实时监控。
权利要求
1、用于汽车装配制造技术的无线工具控制系统，包括一个以上的无线工具；汽车制造生产线以太网网络；嵌入在汽车制造生产线以太网网络的企业防火墙；与汽车制造生产线以太网网络联接并设有人机界面的生产线监控中心；其特征在于所述无线工具控制系统设有品质控制司服单元；所述品质控制司服单元设有数据存储系统，数据存储系统设有品质数据库；所述无线工具控制系统设有一个以上的以太网串口服务器；所述品质控制司服单元与汽车制造生产线以太网网络联接；汽车制造生产线以太网网络与以太网串口服务器联接；所述以太网串口服务器与无线工具无线联接；所述无线工具控制系统嵌入有安全认证系统，安全认证系统为每个无线工具分配有一个身份识别证书，每个身份识别证书互不相同。
2、 按照权利要求1所述的用于汽车装配制造技术的无线工具控制系 统，其特征在于所述品质控制司服单元是植入无线工具控制系 统的现场作业计算机或嵌入式系统。
3、 按照权利要求2所述的用于汽车装配制造技术的无线工具控制系统，其特征在于所述以太网串口服务器为设有对数据上传进行 计数累加功能的计数联网仪。
4、 按照权利要求3所述的用于汽车装配制造技术的无线工具控制系 统，其特征在于所述无线工具通过RS232通讯接口与计数联网 仪无线联接，所述品质控制司服单元通过联接生产线以太网网络使用TCP/IP通讯协议与计数联网仪互访。
5、 按照权利要求4所述的用于汽车装配制造技术的无线工具控制系 统，其特征在于生产线监控中心与品质控制司服单元使用HTTP 协议访问。
6、 按照权利要求5所述的用于汽车装配制造技术的无线工具控制系 统，其特征在于所述无线工具包括无线扭力扳手、无线条形码 扫描枪。
7、 用于汽车装配制造技术的无线工具控制方法，其特征在于A、 在品质控制司服单元设定无线工具的正常作业值范围、控制参数以及异常处理资源，并存入到品质控制司服单元的品质数据库；在品质控制司服单元定义每一个无线工具的工作逻 辑，并存入到品质控制司服单元的品质数据库；B、 品质控制司服单元为每个无线工具分配身份识别证书，并将 身份识别证书写入到无线工具中，所述无线工具包括无线扭 力扳手和无线条形码扫描枪；C、 生产线上分配有身份识别证书的无线条形码扫描枪读取生产 部件的编号信息，将生产部件的编号信息和其身份识别证书 的信息通过给计数联网仪和汽车制造生产线以太网网络上传 给品质控制司服单元-,D、 品质控制司服单元根据所述无线条形码扫描枪的身份识别证 书的信息判定该无线条形码扫描枪的身份；E、 确定无线条形码扫描枪的身份后，品质控制司服单元对编号信息进行逻辑处理；逻辑处理后品质控制司服单元再根据无 线工具的工作逻辑、无线工具的正常作业值范围和控制参数 发出工作指令；F、 品质控制司服单元将工作指令通过汽车制造生产线以太网网 络和计数联网仪将传送到按所述工作逻辑对应的无线扭力扳 手，无线扭力扳手根据工作指令对生产部件进行工作；G、 无线扭力扳手工作过程中，品质控制司服单元发出采集指令， 无线扭力扳手接到采集指令后上传其工作状态信息、扭力数 据和无线扭力扳手的身份识别证书信息给品质控制司服单 元，品质控制司服单元根据工作状态信息和扭力数据判定对 生产部件完成的情况和质量；H、 判定对生产部件完成的情况和质量后，根据生产部件完成的 情况和质量，品质控制司服单元发出新的工作指令或合格指 令。
8、 按照权利要求7所述的用于汽车装配制造技术的无线工具控制方 法，其特征在于在工作过程中计数联网仪对无线工具的数据上 传进行计数累加；品质控制司服单元实时记录权利要求7中的C 到H的工作过程，并存储到数据存储系统中；生产线监控中心可 通过HTTP协议访问品质控制司服单元。
全文摘要
一种实现对汽车装配制造线上所有无线工具进行自适应安全认证、作业数据追踪、防止和纠正生产过程中的错漏，同时实现实时控制和数据处理，保存工作记录的用于汽车装配制造技术的无线工具控制系统及方法，包括一个以上的无线工具；汽车制造生产线以太网网络；嵌入在汽车制造生产线以太网网络的企业防火墙；与汽车制造生产线以太网网络联接并设有人机界面的生产线监控中心；无线工具控制系统设有品质控制司服单元；品质控制司服单元设有数据存储系统，数据存储系统设有品质数据库；无线工具控制系统设有一个以上的以太网串口服务器；嵌入有安全认证系统，安全认证系统为每个无线工具分配有一个身份识别证书，每个身份识别证书互不相同。
文档编号G05B19/418GK101470441SQ200810028229
公开日2009年7月1日 申请日期2008年5月23日 优先权日2008年5月23日
发明者吴晓奋, 宏 姜 申请人:广州信邦汽车装备制造有限公司