帶角度上傳到上位機(jī)軟件的無(wú)線數(shù)顯扭力扳手

帶角度上傳功能無(wú)線數(shù)顯扭力扳手JD-CSC系列產(chǎn)品說(shuō)明

成都精炬達(dá)電子科技有限公司針對(duì)工業(yè)擰緊作業(yè)的高精度管控需求，推出JD-CSC系列帶角度上傳功能的無(wú)線數(shù)顯扭力扳手，該產(chǎn)品整合了扭矩傳感技術(shù)、角度檢測(cè)技術(shù)與無(wú)線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)扭矩、角度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至上位機(jī)軟件，解決傳統(tǒng)手動(dòng)扭力扳手?jǐn)?shù)據(jù)無(wú)法追溯、擰緊質(zhì)量管控難的痛點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造、航空航天、風(fēng)電設(shè)備、重型機(jī)械等對(duì)擰緊精度要求嚴(yán)苛的行業(yè)。本文將從產(chǎn)品核心特性、技術(shù)參數(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景及實(shí)際應(yīng)用案例四個(gè)維度，對(duì)JD-CSC系列產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

一、產(chǎn)品核心定位與核心特性

JD-CSC系列無(wú)線數(shù)顯扭力扳手的核心定位，是為需要實(shí)現(xiàn)擰緊過(guò)程全數(shù)據(jù)管控的工業(yè)場(chǎng)景提供可追溯、高精度的手動(dòng)擰緊解決方案。區(qū)別于普通數(shù)顯扭力扳手僅存儲(chǔ)扭矩?cái)?shù)據(jù)的特點(diǎn)，該系列產(chǎn)品同時(shí)集成了高精度角度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)采集擰緊過(guò)程中的扭矩值與轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)，并通過(guò)藍(lán)牙4.2無(wú)線傳輸協(xié)議將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至上位機(jī)管控軟件，幫助生產(chǎn)管理者實(shí)現(xiàn)每一個(gè)擰緊節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量追溯與過(guò)程管控。該產(chǎn)品主要具備以下核心特性：

1.1 雙參數(shù)采集，支持角度數(shù)據(jù)同步上傳

JD-CSC系列產(chǎn)品內(nèi)置高精度MEMS扭矩傳感器與高精度增量式角度傳感器，扭矩測(cè)量精度可達(dá)±1%，角度測(cè)量精度可達(dá)±1°，在擰緊作業(yè)過(guò)程中，能夠同步采集每一步操作的扭矩值與轉(zhuǎn)動(dòng)角度，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不同步的問(wèn)題。產(chǎn)品支持將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸至上位機(jī)軟件，上位機(jī)可自動(dòng)生成扭矩-角度曲線，幫助操作人員判斷擰緊狀態(tài)，識(shí)別假擰緊、欠擰緊、過(guò)擰緊等異常工況，從單一的扭矩合格判定升級(jí)為扭矩-角度雙維度合格判定，大幅提升擰緊質(zhì)量的管控精度。

1.2 穩(wěn)定無(wú)線傳輸，適配多種上位機(jī)系統(tǒng)

該系列產(chǎn)品采用低功耗藍(lán)牙無(wú)線傳輸方案，傳輸距離可達(dá)10米，在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下仍能保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)丟包、斷連等問(wèn)題。產(chǎn)品支持標(biāo)準(zhǔn)透?jìng)鱾鬏攨f(xié)議，可適配成都精炬達(dá)電子科技自主開(kāi)發(fā)的上位機(jī)管控軟件，也可根據(jù)客戶需求對(duì)接現(xiàn)有的MES系統(tǒng)、生產(chǎn)管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)與管理。上位機(jī)軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出、統(tǒng)計(jì)分析等功能，可按工件編號(hào)、工位、操作人員、時(shí)間等維度檢索擰緊數(shù)據(jù)，滿足IATF16949等質(zhì)量管理體系對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)可追溯的要求。

1.3 人性化設(shè)計(jì)，適配不同作業(yè)場(chǎng)景

JD-CSC系列扭力扳手采用一體化人體工學(xué)手柄，手柄表面做防滑處理，長(zhǎng)時(shí)間操作不易疲勞；扳手頭部采用可換頭設(shè)計(jì)，支持開(kāi)口頭、梅花頭、棘輪頭等多種頭型更換，適配不同規(guī)格、不同空間的螺栓擰緊作業(yè)；產(chǎn)品內(nèi)置大容量鋰電池，一次充滿電可支持連續(xù)工作8小時(shí)以上，支持邊充邊用，滿足長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)的需求；自帶OLED高清顯示屏，即使在強(qiáng)光、昏暗環(huán)境下也能清晰顯示當(dāng)前扭矩、角度數(shù)據(jù)，操作人員無(wú)需走到數(shù)據(jù)接收端即可實(shí)時(shí)查看當(dāng)前作業(yè)數(shù)據(jù)。

1.4 多模式作業(yè)，滿足不同擰緊工藝要求

產(chǎn)品支持扭矩報(bào)警、扭矩-角度雙條件報(bào)警兩種作業(yè)模式，可根據(jù)不同的擰緊工藝要求自由切換：在僅要求扭矩合格的場(chǎng)景下，可開(kāi)啟單扭矩報(bào)警模式，當(dāng)扭矩達(dá)到設(shè)定值時(shí)，扳手通過(guò)聲光、振動(dòng)三重報(bào)警提醒操作人員；在要求扭矩與角度雙合格的場(chǎng)景下，可開(kāi)啟扭矩-角度雙控模式，當(dāng)扭矩達(dá)到初始扭矩后，開(kāi)始記錄轉(zhuǎn)動(dòng)角度，只有扭矩和角度同時(shí)達(dá)到設(shè)定范圍，扳手才會(huì)發(fā)出合格報(bào)警，任意一個(gè)參數(shù)不達(dá)標(biāo)都會(huì)觸發(fā)異常報(bào)警，避免不合格產(chǎn)品流入下一道工序。

二、主要技術(shù)參數(shù)

除上述核心參數(shù)外，JD-CSC系列產(chǎn)品的無(wú)線傳輸方式為藍(lán)牙4.2低功耗傳輸，數(shù)據(jù)傳輸間隔100ms，支持存儲(chǔ)10000條歷史擰緊數(shù)據(jù)，工作溫度范圍為-10℃~50℃，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54，可應(yīng)對(duì)多數(shù)工業(yè)場(chǎng)景的粉塵、飛濺水干擾。

三、適用行業(yè)與應(yīng)用場(chǎng)景

JD-CSC系列帶角度上傳無(wú)線數(shù)顯扭力扳手主要應(yīng)用于對(duì)擰緊質(zhì)量要求高、需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)追溯的工業(yè)場(chǎng)景，典型適用場(chǎng)景包括：

汽車(chē)整車(chē)制造與零部件裝配：發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋螺栓擰緊、連桿螺栓擰緊、底盤(pán)懸掛螺栓擰緊、動(dòng)力總成螺栓擰緊等關(guān)鍵工位，這些工位需要通過(guò)扭矩-角度雙控判定擰緊質(zhì)量，避免因螺栓擰緊不合格導(dǎo)致的安全隱患；

航空航天裝備制造：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件連接螺栓擰緊、發(fā)動(dòng)機(jī)零部件裝配等場(chǎng)景，要求每一個(gè)螺栓的擰緊數(shù)據(jù)都可追溯，滿足航空航天行業(yè)較高的質(zhì)量管控要求；

風(fēng)電設(shè)備裝配：風(fēng)電法蘭連接螺栓、風(fēng)電齒輪箱螺栓擰緊，這類螺栓多采用扭矩轉(zhuǎn)角法擰緊工藝，需要同步記錄扭矩與角度數(shù)據(jù)，上傳至管控系統(tǒng)存檔；

重型機(jī)械與壓力容器制造：壓力容器法蘭螺栓擰緊、重型設(shè)備結(jié)構(gòu)連接螺栓擰緊，需要通過(guò)扭矩-角度曲線判斷擰緊狀態(tài)，保證裝配質(zhì)量；

軌道交通裝備制造：軌道車(chē)輛底盤(pán)螺栓、制動(dòng)系統(tǒng)螺栓擰緊，要求全數(shù)據(jù)追溯，滿足軌道交通行業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn)。

四、實(shí)際應(yīng)用案例

4.1 案例背景

國(guó)內(nèi)某中型汽車(chē)零部件制造企業(yè)，主要生產(chǎn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿總成，連桿螺栓擰緊是連桿生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵工序，該工序直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行安全。此前該企業(yè)采用傳統(tǒng)預(yù)置式扭力扳手進(jìn)行擰緊作業(yè)，僅依靠扳手的扭矩機(jī)械報(bào)警判斷合格，存在三個(gè)核心痛點(diǎn)：第一，無(wú)法記錄擰緊數(shù)據(jù)，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)無(wú)法追溯，不符合IATF16949質(zhì)量管理體系的要求；第二，連桿螺栓擰緊要求采用扭矩轉(zhuǎn)角法工藝，即先擰緊至初始扭矩，再轉(zhuǎn)動(dòng)固定角度，傳統(tǒng)扭力扳手無(wú)法測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角度，只能依靠操作人員經(jīng)驗(yàn)判斷，容易出現(xiàn)角度不合格的問(wèn)題，不良率長(zhǎng)期維持在1.2%左右；第三，管理人員無(wú)法實(shí)時(shí)獲取工位的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)作業(yè)異常。

為解決上述問(wèn)題，該企業(yè)在2023年替換原有設(shè)備，選用成都精炬達(dá)電子科技生產(chǎn)的JD-CSC-100系列帶角度上傳功能的無(wú)線數(shù)顯扭力扳手，同時(shí)對(duì)接企業(yè)現(xiàn)有的MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)擰緊數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳與統(tǒng)一管控。

4.2 方案實(shí)施

針對(duì)該客戶連桿螺栓擰緊的工藝要求，成都精炬達(dá)電子技術(shù)團(tuán)隊(duì)為客戶提供了完整的解決方案，實(shí)施步驟如下：

第一步，根據(jù)連桿螺栓的扭矩工藝要求，選用測(cè)量范圍20~100N·m的JD-CSC-100型號(hào)扭力扳手，匹配客戶要求的棘輪頭規(guī)格，設(shè)置扭矩-角度雙控作業(yè)模式：初始扭矩設(shè)定為30N·m，目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)角度設(shè)定為90°±5°，只有當(dāng)扭矩達(dá)到初始扭矩后，角度在85°~95°范圍內(nèi)，才判定為合格，任意參數(shù)不達(dá)標(biāo)都會(huì)觸發(fā)聲光報(bào)警。

第二步，完成無(wú)線傳輸對(duì)接，JD-CSC系列扭力扳手的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線接收器傳輸至上位機(jī)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)根據(jù)客戶現(xiàn)有MES系統(tǒng)的接口要求，開(kāi)發(fā)了對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，將每個(gè)工件的連桿螺栓擰緊數(shù)據(jù)（包括扭矩值、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、是否合格、操作人員、時(shí)間、工件編號(hào)）實(shí)時(shí)上傳至MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與工件編號(hào)綁定存儲(chǔ)。

第三步，為客戶提供操作培訓(xùn)，教會(huì)生產(chǎn)線操作人員切換作業(yè)模式、更換扳手頭、查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，教會(huì)質(zhì)量管理人員在上位機(jī)軟件中查詢數(shù)據(jù)、導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)報(bào)表、分析不良原因。

4.3 應(yīng)用效果

該方案實(shí)施后，經(jīng)過(guò)3個(gè)月的生產(chǎn)運(yùn)行，客戶獲得了顯著的效益提升，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，擰緊不良率大幅下降：依靠扭矩-角度雙控的精準(zhǔn)檢測(cè)與報(bào)警，連桿螺栓擰緊的不良率從原來(lái)的1.2%下降至0.15%以下，每年減少不良品損失超過(guò)20萬(wàn)元，降低了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

第二，滿足質(zhì)量追溯要求：所有擰緊數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在MES系統(tǒng)中，出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)可以直接通過(guò)工件編號(hào)查詢對(duì)應(yīng)的扭矩與角度數(shù)據(jù)，快速定位問(wèn)題原因，通過(guò)上位機(jī)生成的扭矩-角度曲線，可以直觀判斷擰緊過(guò)程是否符合工藝要求，滿足了IATF16949體系審核的要求，幫助企業(yè)順利通過(guò)了主機(jī)廠的二級(jí)供應(yīng)商審核。

第三，提升管理效率：管理人員可以通過(guò)上位機(jī)實(shí)時(shí)查看工位的合格數(shù)量、不良數(shù)量、不良原因統(tǒng)計(jì)，無(wú)需人工記錄統(tǒng)計(jì)，節(jié)省了大量的管理時(shí)間，同時(shí)可以通過(guò)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，優(yōu)化擰緊工藝參數(shù)，進(jìn)一步提升生產(chǎn)質(zhì)量。

第四，操作便利性提升：相比自動(dòng)化擰緊設(shè)備，JD-CSC系列扭力扳手的成本更低，適配柔性生產(chǎn)的需求，切換不同產(chǎn)品型號(hào)時(shí)只需要修改工藝參數(shù)即可，不需要復(fù)雜的設(shè)備調(diào)試，適配多品種小批量的生產(chǎn)模式，得到了生產(chǎn)線操作人員與管理人員的一致認(rèn)可。

五、成都精炬達(dá)電子科技服務(wù)支持

成都精炬達(dá)電子科技作為專業(yè)的扭矩測(cè)量與擰緊管控設(shè)備供應(yīng)商，可為客戶提供完整的售前咨詢、定制開(kāi)發(fā)、售后培訓(xùn)服務(wù)，可根據(jù)客戶的不同量程、不同接口、不同頭型需求定制產(chǎn)品，保證產(chǎn)品適配客戶的生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有系統(tǒng)，為客戶提供穩(wěn)定可靠的擰緊數(shù)據(jù)管控解決方案。

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