本发明涉及汽车生产领域，具体涉及一种拧紧控制管理系统及拧紧控制方法。
背景技术：
对于快节拍、多车型共线生产的总装生产线来说，力矩繁多并且切换频繁，拧紧作业中的任何一个环节出现异常都会导致力矩拧紧不良，因此需要拧紧控制管理系统进行力矩自动判断切换以及拧紧结果的判断及存储。现有的拧紧控制系统使用plc进行控制，高频rfid进行车辆信息读取后，plc根据车辆信息向拧紧机发送程序信息，控制拧紧机进行程序切换，并且拧紧机将拧紧结果采集至上位机出，当出现漏拧紧或拧紧缺陷未处理时，plc与线体控制器进行通信并停线警告。然而，由于plc对rfid的读写和对拧紧机的程序下发涉及了两个不同的网络通信协议，当网络中硬件出现问题时，很容易造成拧紧控制系统的瘫痪；并且由于车辆信息的读取和拧紧程序的选择下发均通过plc控制，使得系统对车间的局域网的实时性依赖性极大，当网络出现故障时，极容易导致系统工作的延时或瘫痪。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种拧紧控制管理系统及拧紧控制方法，其目的在于，实现拧紧控制管理系统的本地控制，使得系统能够脱离网络运行从而提高系统的稳定性和可靠性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种拧紧控制管理系统，包括：一体工控机、超高频rfid、套筒选择器及拧紧机；所述超高频rfid包括超高频rfid读写头和rfid载码体；
所述高频rfid读写头固定于预设工位上，用于当传输线将车辆运载到所述工位上时读取固定于所述车辆上的所述rfid载码体的车辆信息；
所述一体工控机，还用于接收所述超高频rfid发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息，从预设车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数；
所述套筒选择器，与所述一体工控机连接，用于发送当前套筒信息至所述一体工控机，以使所述一体工控机根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配；当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功时，所述一体工控机将所述拧紧参数发送至所述拧紧机；
所述拧紧机，用于根据所述拧紧参数进行拧紧作业并生成拧紧结果，并把所述拧紧结果发送至所述一体工控机，以使所述一体工控机根据预设参数对所述拧紧结果进行验证，并把所述拧紧结果上传至管理平台。
进一步地，所述一体工控机根据预设参数对所述拧紧结果进行验证，具体包括：
当所述一体工控机判断所述拧紧结果验证不通过时，所述一体工控机触发警报，并根据验证结果发送停线信号至所述管理平台；所述停线信号用于所述管理平台控制所述传输线停止运行。
进一步地，所述拧紧控制管理系统还包括：操作盒；所述操作盒内置放行按钮和重新拧紧按钮；
所述操作盒，用于根据所述放行按钮向所述一体工控机发送放行指令，以使所述一体工控机根据所述放行指令对所述车辆进行标记后发送放行信号至所述管理平台；所述放行信号用于所述管理平台控制所述传输线继续运行；
所述操作盒，还用于根据所述重新拧紧按钮向所述一体工控机发送重新拧紧指令，以使所述一体工控机根据所述重新拧紧指令判断所述拧紧结果验证通过，并发送放行信号至所述管理平台；所述放行信号用于所述管理平台控制所述传输线继续运行。
进一步地，所述拧紧参数和所述拧紧结果均包括螺钉型号、拧紧螺钉数量、拧紧力矩和拧紧角度；所述预设参数为根据所述拧紧参数设置的所述拧紧结果的合格范围。
进一步地，所述一体工控机判断所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配不成功时，所述一体工控机触发警报。
进一步地，所述拧紧机还用于根据所述拧紧参数进行工具解锁。
进一步地，所述一体工控机还用于根据所述管理平台发送的车辆队列信息对所述车辆信息进行校验；
当所述一体工控机判断所述车辆信息与所述车辆队列信息不匹配时，触发警报，并根据所述校验结果发送停线信号至所述管理平台。
进一步地，所述套筒选择器通过i/o接口与所述一体工控机连接。
本发明实施例还提供一种拧紧控制方法，由一体工控机执行，包括：
接收超高频rfid发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息，从预设车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数；
接收套筒选择器发送的当前套筒信息，并根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配；当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功时，将所述拧紧参数发送至拧紧机；
接收所述拧紧机发送的拧紧结果，并根据预设参数对所述拧紧结果进行验证，并把验证结果上传至管理平台。
进一步地，所述根据预设参数对所述拧紧结果进行验证，具体包括：
根据预设参数判断所述拧紧结果是否通过验证；
当判断所述拧紧结果验证不通过时，触发警报，并根据验证结果发送停线信号至所述管理平台；所述停线信号用于所述管理平台控制所述传输线停止运行。
相比于现有技术，本发明实施例提供的一种拧紧控制管理系统及拧紧控制方法的有益效果在于：通过一体工控机接收所述超高频rfid发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息，从预设车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数，实现自动对所述车辆进行力矩识别及选择，使得rfid无需与服务器及plc进行实时通讯以完成车辆的力矩选择，从而避免当网络瘫痪时拧紧管理控制系统无法正常工作的风险，提高系统的稳定性；通过所述一体工控机根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配，并且当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功时，所述一体工控机将所述拧紧参数发送至所述拧紧机，实现对拧紧机选用的套筒信息的验证，避免拧紧机拧紧过程中采用错误的套筒进行拧紧作业，进一步提高了所述拧紧控制管理系统在拧紧作业时的可靠性，并且由于通过一体工控机将及时将所述拧紧参数发送至拧紧机，无需通过plc即可实现拧紧参数下发，降低对车间局域网的实时性依赖从而实现降低所述系统在车型判断和拧紧参数选择过程中的延时；所述一体工控机根据预设参数对拧紧机发送的所述拧紧结果进行验证，并把所述拧紧结果上传至管理平台，完成对车辆拧紧结果的采集和判断，从而确保车辆的拧紧准确性。通过一体工控机进行岗位本地控制模式，对高频rfid、拧紧机进行控制，实现所述拧紧控制管理系统的本地控制，使得系统能够脱离网络运行从而提高系统的稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种拧紧控制管理系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种拧紧控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种拧紧控制方法的具体工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例提供的一种拧紧控制管理系统的结构示意图。
本发明实施例提供的一种拧紧控制管理系统，包括：一体工控机10、超高频rfid20、套筒选择器30及拧紧机40；所述超高频rfid20包括超高频rfid读写头和rfid载码体；
所述高频rfid读写头固定于预设工位上，用于当传输线将车辆运载到所述工位上时读取固定于所述车辆上的所述rfid载码体的车辆信息；
所述一体工控机10，还用于接收所述超高频rfid20发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息，从预设车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数；
所述套筒选择器30，与所述一体工控机10连接，用于发送当前套筒信息至所述一体工控机10，以使所述一体工控机10根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配；当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功时，所述一体工控机10将所述拧紧参数发送至所述拧紧机40；
所述拧紧机40，用于根据所述拧紧参数进行拧紧作业并生成拧紧结果，并把所述拧紧结果发送至所述一体工控机10，以使所述一体工控机10根据预设参数对所述拧紧结果进行验证，并把所述拧紧结果上传至管理平台60。
需要说明的是，本发明实施例提供的拧紧控制管理系统，所述一体工控机10与所述高频rfid20和所述拧紧机40连接，每一汽车生产车间中的每一生产线上均对应设置有所述一体工控机10，所有一体工控机10通过工业以太网与管理平台进行通讯，所述管理平台60包括力矩管理系统服务器和mes车辆管理系统，mes车辆管理系统中的plc与服务器连接，通过服务器将plc发送的指令发送至每一车间对应的所述一体工控机10。所述高频rfid读写头固定在固定工位上位于所述传输线的线边，所述rfid载码体固定于每辆车的车体上，所述rfid载码体写入有当前车辆的型号信息(vin车辆识别码)，汽车生产车间的传输线自动运行，当所述传输线将车辆运载到预设工位上时，所述高频rfid读写头远程读写固定在所述车辆上的rfid载码体上的车辆信息(车辆mtoc)，并将识别结果发送至本地岗位上的所述一体工控机10，以使所述一体工控机10进行所述车辆的车型判断及拧紧程序选择。当所述一体工控机10获取所述车辆信息后，根据所述车辆信息与所述一体工控机的软件内预设的车辆参数进行对比，并从预设的车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数(job号)，完成所述车辆的车型判断和拧紧程序的选择，此过程由位于本地岗位上的一体工控机执行，无需经过管理平台上位机的响应处理，快速完成所述车辆的车型判断和拧紧程序的选择的实时响应，避免由于网络问题造成的延时问题，提高所述拧紧控制管理系统的稳定性，当出现网络故障时所述系统中的一体工控机能够单机运行，确保所述拧紧控制管理系统能够正常对传输线上的车辆进行拧紧作业。
所述一体工控机10对所述拧紧机40发送所述拧紧参数之前，需要对拧紧机选择的套筒进行校验，外部套筒选择器30与所述一体工控机10连接发送当前套筒信息至所述一体工控机10，所述当前套筒信息包括所述套筒选择器中套筒选用情况即反映当前所述拧紧机40选用套筒的套筒信息，所述一体工控机10根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配，当所述一体工控机10判断所述当前套筒信息与所述拧紧参数中预设的套筒信息一致时，所述一体工控机10判定所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功，并将所述拧紧参数通过开放协议(openprotocol)发送至所述拧紧机40；实现对拧紧机选用的套筒信息的验证，避免拧紧机拧紧过程中采用错误的套筒进行拧紧作业，进一步提高了所述拧紧控制管理系统在拧紧作业时的可靠性，并且由于通过一体工控机将及时将所述拧紧参数发送至拧紧机，无需通过plc即可实现拧紧参数下发，降低对车间局域网的实时性依赖从而实现降低所述系统在车型判断和拧紧参数选择过程中的延时。
所述拧紧机40接收到所述一体工控机10发送的所述拧紧参数后，根据所述拧紧参数进行自动进行力矩切换并对所述车辆进行拧紧作业。所述拧紧机40包括有拧紧数据的采集装置，每当所述拧紧机40根据所述拧紧参数进行拧紧作业时所述拧紧机40通过拧紧数据采集装置及时采集拧紧过程中的拧紧数据并打包生成该螺钉对应的拧紧结果，所述拧紧机40的控制器将生成的拧紧结果发送至所述一体工控机10。
在所述拧紧机40对所述车辆完成拧紧作业后，所述传输线自动将所述车辆运载离开当前拧紧工位，当预设工位上的rfid读写头检测到所述传输线运载的下一台车辆的rfid载码体时，所述一体工控机10对所述拧紧机上传的所述拧紧结果进行验证，当所述一体工控机10根据预设参数判断所述拧紧结果验证通过时，所述一体工控机10将所述拧紧结果数据储存在本地并上传至管理平台60，完成对车辆拧紧结果的采集和判断，从而确保车辆的拧紧准确性。所述一体工控机只需定期与所述管理平台通讯，与所述管理平台的服务器进行数据的上传和下载。所述拧紧控制管理系统将系统大部分运行及计算的工作量，包括高频rfid队列的读取接收、拧紧参数的选择及结果采集还有拧紧结果的校验，集中在岗位控制的所述一体工控机上，相比于现有技术将计算及控制集中在服务器及plc上，通过一体工控机进行岗位本地控制模式，实现所述拧紧控制管理系统的本地控制，使得系统能够脱离网络运行从而提高系统的稳定性和可靠性。
进一步地，所述一体工控机10根据预设参数对所述拧紧结果进行验证，具体包括：
当所述一体工控机10判断所述拧紧结果验证不通过时，所述一体工控机10触发警报，并根据验证结果发送停线信号至所述管理平台60；所述停线信号用于所述管理平台60控制所述传输线停止运行。
进一步地，所述拧紧控制管理系统还包括：操作盒50；所述操作盒50内置放行按钮和重新拧紧按钮；
所述操作盒50，用于根据所述放行按钮向所述一体工控机10发送放行指令，以使所述一体工控机10根据所述放行指令对所述车辆进行标记后发送放行信号至所述管理平台60；所述放行信号用于所述管理平台60控制所述传输线继续运行。
所述操作盒50，还用于根据所述重新拧紧按钮向所述一体工控机10发送重新拧紧指令，以使所述一体工控10机根据所述重新拧紧指令判断所述拧紧结果验证通过，并发送放行信号至所述管理平台60；所述放行信号用于所述管理平台60控制所述传输线继续运行。
需要说明的是，本发明实施例提供的拧紧控制管理系统，所述一体工控机10根据预设参数对所述拧紧结果进行验证的过程包括：所述一体工控机10根据预设参数判断所述拧紧结果验证是否通过即所述拧紧结果包含的参数是否均在所述预设参数中对应的参数范围内，当所述拧紧结果包含的参数均在所述预设参数中对应的参数范围内，则所述一体工控机10判断所述拧紧结果合格即所述拧紧结果验证通过，使得所述车辆正常放行至下一工位；当存在所述拧紧结果包含的任一参数不在所述预设参数中对应的参数范围内时，所述一体工控机10判断所述拧紧结果不合格即所述拧紧结果验证不通过，此时所述一体工控机10触发警报通知工作人员进行人工确认处理，并根据验证结果发送停线信号至所述管理平台60，使得所述管理平台60根据所述停线信号控制所述传输线停止运行，同时所述一体工控机10的显示屏中还会显示所述车辆的具体验证信息从而方便工作人员获取拧紧出错的信息。
所述传输线停止运行后，工作人员从所述一体工控机10上获取所述车辆具体拧紧出错信息，若该车辆的拧紧出错可通过人工短时间内解决处理时，工作人员对所述车辆进行拧紧错误处理后，按动与所述一体工控机10连接的所述操作盒50的重新拧紧按钮，取消所述一体工控机10的警报，所述操作盒50根据所述重新拧紧按钮向所述一体工控机10发送重新拧紧指令，使得所述一体工控机10根据所述重新拧紧指令确认所述车辆已进行处理，判断所述车辆的拧紧结果验证通过，并发送放行信号至所述管理平台60，使得所述管理平台控制所述传输线继续运行，继续下一台车辆的拧紧作业；若该车辆的拧紧出错无法通过人工短时间内解决处理时，工作人员按动与所述一体工控机连接的所述操作盒50的放行按钮，取消所述一体工控机10的警报，直接放行当前车辆，后续再进行人工返修及确认，所述操作盒50根据所述放行按钮向所述一体工控机10发送放行指令，使得所述一体工控机10根据所述放行指令对所述车辆进行标记后发送放行信号至所述管理平台60，使得所述管理平台60控制所述传输线继续运行，继续下一台车辆的拧紧作业。当所述传输线上的车辆已全部完成拧紧作业后，所述一体工控机10提示被标记的车辆不能下线，被标记的车辆具有拧紧错误必须返修。所述拧紧控制管理系统将联锁停线的判断以及人员应急对应的判断，集中在岗位控制的所述一体工控机上，相比于现有技术将计算及控制集中在服务器及plc上，将实时性要求高的联锁切除的延时降低至10ms级别，实现所述拧紧控制管理系统的本地控制，当网络出现故障时系统能够脱离网络运行从而提高系统的稳定性和可靠性。
进一步地，所述拧紧参数和所述拧紧结果均包括螺钉型号、拧紧螺钉数量、拧紧力矩和拧紧角度；所述预设参数为根据所述拧紧参数设置的所述拧紧结果的合格范围。
进一步地，所述一体工控机10判断所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配不成功时，所述一体工控机10触发警报。
进一步地，所述拧紧机40还用于根据所述拧紧参数进行工具解锁。
需要说明的是，本发明实施例提供的拧紧控制管理系统，所述一体工控机10根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配，当所述一体工控机10判断所述当前套筒信息与所述拧紧参数中预设的套筒信息不一致时，所述一体工控机10判定所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配不成功，所述一体工控机10触发警报提示进行人工处理；工作人员根据警报将所述拧紧机40上的套筒更换为所述拧紧参数中预设的套筒后，所述套筒选择器30将当前套筒信息发送至所述一体工控机10，所述一体工控机10判断所述当前套筒信息与所述拧紧参数中预设的套筒信息一致，即所述一体工控机10判定所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功，并将所述拧紧参数通过开放协议(openprotocol)发送至所述拧紧机40。所述拧紧机40在接收到所述拧紧参数之前，所述拧紧机40的控制器将拧紧工具进行锁定，当所述拧紧机40接收到所述一体工控机10发送的所述拧紧参数时，所述拧紧机40的控制器根据所述拧紧参数进行工具解锁。
进一步地，所述一体工控机10还用于根据所述管理平台60发送的车辆队列信息对所述车辆信息进行校验；
当所述一体工控机10判断所述车辆信息与所述车辆队列信息不匹配时，触发警报，并根据所述校验结果发送停线信号至所述管理平台60。
需要说明的是，本发明实施例提供的拧紧控制管理系统，所述一体工控机10对所述车辆进行拧紧程序选择之前，还需要所述管理平台60下发所述车辆队列信息。当所述一体工控机10获取所述车辆信息后，根据所述管理平台60发送的车辆队列信息对所述车辆信息进行校验，实现所述一体工控机10对生产车辆队列排序正确性的校核。
进一步地，所述套筒选择器通过i/o接口与所述一体工控机连接。
本发明实施例提供的拧紧控制管理系统，通过一体工控机接收所述超高频rfid发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息，从预设车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数，实现自动对所述车辆进行力矩识别及选择，使得rfid无需与服务器及plc进行实时通讯以完成车辆的力矩选择，从而避免当网络瘫痪时拧紧管理控制系统无法正常工作的风险，提高系统的稳定性；通过所述一体工控机根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配，并且当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功时，所述一体工控机将所述拧紧参数发送至所述拧紧机，实现对拧紧机选用的套筒信息的验证，避免拧紧机拧紧过程中采用错误的套筒进行拧紧作业，进一步提高了所述拧紧控制管理系统在拧紧作业时的可靠性，并且由于通过一体工控机将及时将所述拧紧参数发送至拧紧机，无需通过plc即可实现拧紧参数下发，降低对车间局域网的实时性依赖从而实现降低所述系统在车型判断和拧紧参数选择过程中的延时；所述一体工控机根据预设参数对拧紧机发送的所述拧紧结果进行验证，并把所述拧紧结果上传至管理平台，完成对车辆拧紧结果的采集和判断，从而确保车辆的拧紧准确性。通过一体工控机进行岗位本地控制模式，对高频rfid、拧紧机进行控制，实现所述拧紧控制管理系统的本地控制，使得系统能够脱离网络运行从而提高系统的稳定性和可靠性。
如图2所示，是本发明实施例提供的一种拧紧控制方法的流程示意图，本发明实施例还提供一种拧紧控制方法，由一体工控机执行10，包括：
s1、接收超高频rfid发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息，从预设车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数；
s2、接收套筒选择器发送的当前套筒信息，并根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配；当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功时，将所述拧紧参数发送至拧紧机；
s3、接收所述拧紧机发送的拧紧结果，并根据预设参数对所述拧紧结果进行验证，并把所述拧紧结果上传至管理平台。
进一步地，所述根据预设参数对所述拧紧结果进行验证，具体包括：
根据预设参数判断所述拧紧结果是否通过验证；
当判断所述拧紧结果验证不通过时，触发警报，并根据验证结果发送停线信号至所述管理平台；所述停线信号用于所述管理平台控制所述传输线停止运行。
如图3所示，是本发明实施例提供的一种拧紧控制方法的具体工作流程图；需要说明的是，本发明提供的拧紧控制方法的具体工作流程包括：
s21、接收超高频rfid发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息，从预设车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数；
s22、接收套筒选择器发送的当前套筒信息，并根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配；
s23、当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功时，将所述拧紧参数发送至拧紧机；
s24、当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配不成功时，触发警报；
s25、接收所述拧紧机发送的拧紧结果，并根据预设参数对所述拧紧结果进行验证；
s26、当所述拧紧结果验证通过时，完成所述车辆的拧紧作业，并把所述拧紧结果上传至管理平台；
s27、当所述拧紧结果验证不通过时，触发警报，并根据验证结果发送停线信号至所述管理平台。
本发明实施例提供的拧紧控制方法，通过一体工控机接收所述超高频rfid发送的所述车辆信息，并根据所述车辆信息，从预设车辆参数中选取所述车辆信息对应的拧紧参数，实现自动对所述车辆进行力矩识别及选择，使得rfid无需与服务器及plc进行实时通讯以完成车辆的力矩选择，从而避免当网络瘫痪时拧紧管理控制系统无法正常工作的风险，提高系统的稳定性；通过所述一体工控机根据所述当前套筒信息与所述拧紧参数进行匹配，并且当所述当前套筒信息与所述拧紧参数匹配成功时，所述一体工控机将所述拧紧参数发送至所述拧紧机，实现对拧紧机选用的套筒信息的验证，避免拧紧机拧紧过程中采用错误的套筒进行拧紧作业，进一步提高了所述拧紧控制管理系统在拧紧作业时的可靠性，并且由于通过一体工控机将及时将所述拧紧参数发送至拧紧机，无需通过plc即可实现拧紧参数下发，降低对车间局域网的实时性依赖从而实现降低所述系统在车型判断和拧紧参数选择过程中的延时；所述一体工控机根据预设参数对拧紧机发送的所述拧紧结果进行验证，并把所述拧紧结果上传至管理平台，完成对车辆拧紧结果的采集和判断，从而确保车辆的拧紧准确性。通过一体工控机进行岗位本地控制模式，对高频rfid、拧紧机进行控制，实现所述拧紧控制管理系统的本地控制，使得系统能够脱离网络运行从而提高系统的稳定性和可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-onlymemory，rom)或随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。