專利名稱：多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)動機裝配控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)動機裝配時，根據(jù)工藝參數(shù)(螺栓規(guī)格、數(shù)量、扭矩、角度等)的不同，需要使用不同種類的螺栓擰緊扳手，主要有電動扳手、系統(tǒng)扳手、扭力扳手等，在滿足工藝要求的前提下，成本低廉、簡易方便的扭力扳手成為首選方案。目前，為了滿足不同客戶的需求，多型號發(fā)動機混線生產(chǎn)已成為主流，根據(jù)不同的型號調(diào)用不同的工藝參數(shù)(如螺栓個數(shù))，實現(xiàn)快速切換生產(chǎn)型號，提高生產(chǎn)效率是必需解決的課題。裝配線上，如何保證裝配品質(zhì)，通過計量裝配螺栓的個數(shù)是基本方法，得到普遍使用。扭力扳手自身無控制器，無法根據(jù)不同工藝要求，預(yù)先設(shè)定相關(guān)參數(shù)，供用戶自由切換，以滿足混線生產(chǎn)要求。因無控制器，無法實現(xiàn)計量功能，但為滿足用戶需求，預(yù)留了一個扭矩達到的開關(guān)信號。為了發(fā)揮其簡易方便、低成本的優(yōu)勢，參考圖1，目前做法，是通過外加PLC (可編程邏輯控制器)1、接收扭力扳手4的擰緊信號的輸入輸出模塊2、人機對話顯示器3等，由專業(yè)技術(shù)人員進行系統(tǒng)開發(fā)、編程人員編寫定制程序，實現(xiàn)計數(shù)、參數(shù)預(yù)設(shè)等功能，以滿足
生產(chǎn)需求。但是，現(xiàn)有的這種方法存在以下的不足1、PLC(可編程邏輯控制器)產(chǎn)品成本高， 應(yīng)用技術(shù)比較復(fù)雜，給用戶帶來較大的投資成本、運營使用成本；2、需要專業(yè)的技術(shù)人員， 當無PLC(可編程邏輯控制器)專業(yè)知識的人員，用戶無法直接追加、修改相關(guān)參數(shù)；3、因需要AC220V電源供給PLC，整個系統(tǒng)才能工作，移動不方便、要移動時，需重新配線、調(diào)試運行，調(diào)試時間長。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，微電子元件集成電路實現(xiàn)計數(shù)，無需外加可編程邏輯控制器PLC，降低用戶投資成本，方便用戶使用。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，包括 CPU處理單元、時鐘電路、外圍設(shè)備連接電路、存儲電路、按鈕設(shè)置電路、顯示電路和電源電路，所述電源電路用于對整個裝置供電，所述時鐘電路用于向所述CPU處理單元提供時鐘信號源以啟動所述CPU處理單元工作；所述CPU處理單元包括內(nèi)嵌的計數(shù)器，所述CPU處理單元根據(jù)所述按鈕設(shè)置電路的設(shè)置信號對所述存儲電路預(yù)存設(shè)定參數(shù)，且所述CPU處理單元根據(jù)所述外圍設(shè)備連接電路連接的外圍設(shè)備的型號對應(yīng)調(diào)用所述存儲電路預(yù)存的設(shè)定參數(shù)，并將所述外圍設(shè)備連接電路接收到的螺栓擰緊輸入信號作為所述計數(shù)器的計數(shù)脈沖觸發(fā)信號，啟動所述計數(shù)器在所述設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)進行計數(shù)，并將計數(shù)值通過所述顯示電路顯不。[0008]較佳地，還包括與所述CPU處理單元連接的通訊電路，用于實現(xiàn)與外圍設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換及程序下載。較佳地，還包括與所述CPU處理單元連接的復(fù)位電路，所述復(fù)位電路連接一復(fù)位按鍵，通過操作所述復(fù)位按鍵控制所述計數(shù)器恢復(fù)到初始狀態(tài)以重新計數(shù)。較佳地，所述外圍設(shè)備連接電路與所述復(fù)位電路電連接，當計數(shù)脈沖觸發(fā)信號的脈沖總數(shù)到達所述設(shè)定參數(shù)時，外圍設(shè)備連接電路經(jīng)由所述復(fù)位電路向CPU處理單元輸入復(fù)位信號，控制所述計數(shù)器恢復(fù)到初始狀態(tài)以重新計數(shù)。較佳地，所述顯示電路包括數(shù)碼管和指示燈，且所述數(shù)碼管輸入端并聯(lián)多個三極管進行放大驅(qū)動。較佳地，所述外圍設(shè)備連接電路包括多個繼電器，一個用于處理外圍設(shè)備向CPU 處理單元輸入的DV24V脈沖輸入信號，一個用于處理外圍設(shè)備向CPU處理單元輸入的DV24V 復(fù)位信號，一個用于處理CPU處理單元向外圍設(shè)備輸出的計數(shù)完成信號，其余的用于處理外圍設(shè)備向CPU處理單元輸入的存儲數(shù)據(jù)讀取輸入觸發(fā)信號。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1、采用微電子元件集成電路，體積小、硬件成本低；2、無需外加可編程邏輯控制器PLC，降低用戶投資成本，方便用戶使用，采用簡單操作按鈕進行數(shù)據(jù)設(shè)定修改，無需具備專業(yè)技術(shù)知識進行程序的修改；3、可以隨機預(yù)存、調(diào)用、顯示數(shù)據(jù)。實現(xiàn)方案是采用EEPROM作為數(shù)據(jù)存儲器，可以通過控制板上的按鈕直接隨意選擇需要存儲地址，直接將欲存數(shù)據(jù)寫入芯片地址；4、可以接收不同外圍設(shè)備電壓(DC5V、DC24V)的信號交換，滿足與不同螺栓扳手直接連接。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中外加可編程邏輯控制器實現(xiàn)計數(shù)和參數(shù)預(yù)設(shè)的螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實用新型多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置與外圍設(shè)備連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2所示多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的CPU處理單元和時鐘電路的電路圖。圖5為圖2所示多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的存儲電路的電路圖。圖6為圖2所示多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的顯示電路的電路圖。圖7為圖2所示多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的外圍設(shè)備連接電路的電路圖。圖8為圖2所示多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的按鈕設(shè)置電路的電路圖。[0028]圖9為圖2所示多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的復(fù)位電路的電路圖。圖10為圖2所示多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的通訊電路的電路圖。圖11為圖2所示多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置的電源電路的電路圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。本實用新型提供一種多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，包括CPU處理單元、時鐘電路、外圍設(shè)備連接電路、存儲電路、按鈕設(shè)置電路、顯示電路和電源電路，所述電源電路用于對整個裝置供電，所述時鐘電路用于向所述CPU處理單元提供時鐘信號源以啟動所述CPU 處理單元工作；所述CPU處理單元包括內(nèi)嵌的計數(shù)器，所述CPU處理單元根據(jù)所述按鈕設(shè)置電路的設(shè)置信號對所述存儲電路預(yù)存設(shè)定參數(shù)，且所述CPU處理單元根據(jù)所述外圍設(shè)備連接電路連接的外圍設(shè)備的型號對應(yīng)調(diào)用所述存儲電路預(yù)存的設(shè)定參數(shù)，并將所述外圍設(shè)備連接電路接收到的螺栓擰緊輸入信號作為所述計數(shù)器的計數(shù)脈沖觸發(fā)信號，啟動所述計數(shù)器在所述設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)進行計數(shù)，并將計數(shù)值發(fā)送所述顯示電路顯示。具體的，
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。圖2為本實用新型多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置100的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。 圖3為本實用新型多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置與外圍設(shè)備連接的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地， 本實用新型多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置包括CPU處理單元10、時鐘電路20、外圍設(shè)備連接電路30、存儲電路40、按鈕設(shè)置電路50、顯示電路60和電源電路70、復(fù)位電路80和通訊電路90，所述電源電路70如圖11所示，用于對整個裝置進行供電，其中，VCC標示系統(tǒng)工作電源為DC5V。所述時鐘電路20用于向所述CPU處理單元10提供時鐘信號源以啟動所述CPU 處理單元10工作，如圖2所示，所述時鐘電路20采用外部晶振Xl (規(guī)格24MHz或12MHz)， 并聯(lián)兩個電容Cl、C2(規(guī)格0. Iuf)構(gòu)成，所述電容Cl、C2用于濾波。所述CPU處理單元10 包括內(nèi)嵌的計數(shù)器(圖未示)，所述CPU處理單元10根據(jù)所述按鈕設(shè)置電路50的設(shè)置信號對所述存儲電路40預(yù)存設(shè)定參數(shù)，且所述CPU處理單元10根據(jù)所述外圍設(shè)備連接電路30 連接的外圍設(shè)備的型號對應(yīng)調(diào)用所述存儲電路預(yù)存的設(shè)定參數(shù)，并將所述外圍設(shè)備連接電路30接收到的螺栓擰緊輸入信號(圖3中螺栓扳手200向本計數(shù)控制裝置100輸入的螺栓擰緊輸入信號)作為所述計數(shù)器的計數(shù)脈沖觸發(fā)信號，啟動所述計數(shù)器在所述設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)進行計數(shù)，并將計數(shù)值發(fā)送所述顯示電路60顯示。具體地，請參考圖4，所述CPU處理單元10采用CPU芯片Ul作為整個控制裝置的核心，它控制裝置所有的信號、數(shù)據(jù)讀寫等，VCC標示系統(tǒng)工作電源DC5V。所述CPU芯片Ul 的引腳功能請參考表1
權(quán)利要求1.一種多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，其特征在于包括CPU處理單元、時鐘電路、外圍設(shè)備連接電路、存儲電路、按鈕設(shè)置電路、顯示電路和電源電路，所述電源電路用于對整個裝置供電，所述時鐘電路用于向所述CPU處理單元提供時鐘信號源以啟動所述CPU處理單元工作；所述CPU處理單元包括內(nèi)嵌的計數(shù)器，所述CPU處理單元根據(jù)所述按鈕設(shè)置電路的設(shè)置信號對所述存儲電路預(yù)存設(shè)定參數(shù)，且所述CPU處理單元根據(jù)所述外圍設(shè)備連接電路連接的外圍設(shè)備的型號對應(yīng)調(diào)用所述存儲電路預(yù)存的設(shè)定參數(shù)，并將所述外圍設(shè)備連接電路接收到的螺栓擰緊輸入信號作為所述計數(shù)器的計數(shù)脈沖觸發(fā)信號，啟動所述計數(shù)器在所述設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)進行計數(shù)，并將計數(shù)值發(fā)送所述顯示電路顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，其特征在于，還包括與所述CPU 處理單元連接的通訊電路，用于實現(xiàn)與外圍設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換及程序下載。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，其特征在于，還包括與所述CPU 處理單元連接的復(fù)位電路，所述復(fù)位電路連接一復(fù)位按鍵，通過操作所述復(fù)位按鍵控制所述計數(shù)器恢復(fù)到初始狀態(tài)以重新計數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，其特征在于，所述外圍設(shè)備連接電路與所述復(fù)位電路電連接，當計數(shù)脈沖觸發(fā)信號的脈沖總數(shù)到達所述設(shè)定參數(shù)時，外圍設(shè)備連接電路經(jīng)由所述復(fù)位電路向CPU處理單元輸入復(fù)位信號，控制所述計數(shù)器恢復(fù)到初始狀態(tài)以重新計數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，其特征在于，所述顯示電路包括數(shù)碼管和指示燈，且所述數(shù)碼管輸入端并聯(lián)多個三極管進行放大驅(qū)動。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，其特征在于，所述外圍設(shè)備連接電路包括多個繼電器，一個用于處理外圍設(shè)備向CPU處理單元輸入的DV24V脈沖輸入信號，一個用于處理外圍設(shè)備向CPU處理單元輸入的DV24V復(fù)位信號，一個用于處理CPU處理單元向外圍設(shè)備輸出的計數(shù)完成信號，其余的用于處理外圍設(shè)備向CPU處理單元輸入的存儲數(shù)據(jù)讀取輸入觸發(fā)信號。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能螺栓擰緊計數(shù)控制裝置，包括CPU處理單元、時鐘電路、外圍設(shè)備連接電路、存儲電路、按鈕設(shè)置電路、顯示電路和電源電路，所述電源電路用于對整個裝置供電，所述時鐘電路用于向所述CPU處理單元提供時鐘信號源以啟動所述CPU處理單元工作；所述CPU處理單元包括內(nèi)嵌的計數(shù)器，所述CPU處理單元根據(jù)所述按鈕設(shè)置電路的設(shè)置信號對所述存儲電路預(yù)存設(shè)定參數(shù)，且所述CPU處理單元根據(jù)所述外圍設(shè)備連接電路連接的外圍設(shè)備的型號對應(yīng)調(diào)用所述存儲電路預(yù)存的設(shè)定參數(shù)，并將所述外圍設(shè)備連接電路接收到的螺栓擰緊輸入信號作為所述計數(shù)器的計數(shù)脈沖觸發(fā)信號，啟動所述計數(shù)器在所述設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)進行計數(shù)，并將計數(shù)值發(fā)送所述顯示電路顯示。
文檔編號B25B23/00GK202162747SQ20112024971
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者張偉堃, 張樹良, 林尚芳, 王家平 申請人:廣州汽車集團乘用車有限公司