一种基于物联网的数字化装配系统及方法

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种基于物联网数字化装配系统及方法。

背景技术

目前，所有的制造行业，包括航空、航天、船舶、汽车、机械、机床、电子等高端制造业存在许多工件需要大量的螺丝/螺钉进行装配的工作。例如，航空发动机装配、航空结构件装配、汽车发动机装配、机床关键部件装配等，需要进行空间点阵布置和紧固密集的螺钉组。但是在装配该些螺钉组的过程中，装配工人在使用现有的装配工具，根据装配工艺文件进行装配工作时，由于螺钉组的数量太多，会存在漏装、错装(装配力矩不一致)等问题。

发明内容

基于此，为解决现有技术所存在的不足，特提出了一种基于物联网的数字化装配系统。

一种基于物联网的数字化装配系统，包括：

装配工具，其能够获取并上传待装配工件的工件身份识别信息，能够在上位机所下发的第一装配操作指令提示下执行装配操作并实时向上位机反馈执行结果；所述第一装配操作指令能够在装配工具上显示当次装配操作所对应的装配工艺参数，所述执行结果为装配工具所获得的每一次装配操作对应的装配操作检测数据以及下一装配操作请求信号，下一装配操作请求信号的上传条件为重新获取待装配工件的工件身份识别信息；

操作引导机构，其能够调整其与工作台的空间位置以进行原始位置校准，并向上位机反馈空间位置信息，同时按照上位机下发的第二装配操作指令，在待装配工件上指示出相应的装配位置；所述第二装配操作指令能够控制操作引导机构在待装配工件上指示出当前装配操作对应的的装配位置；

上位机，其能够识别出当前待装配工件的工件身份信息，调用第一装配操作库以获取与所述工件身份信息相配的第一装配操作指令组，并在收到第一装配操作请求信号且确认当前装配操作合格后依次下发第一装配操作指令组内的第一装配操作指令；同时调用第二装配操作库内原始待装配工件的装配位置布局数据以及操作引导机构的原始位置校准数据重新生成新的装配位置布局数据，并下发第二装配操作指令，上位机还能够基于工具端所反馈的执行结果确定当前装配操作是否合格。

可选的，在其中一个实施例中，所述装配工具包括装配工具本体、身份识别单元、装配控制单元、装配显示单元、检测单元、操作提醒单元；身份识别单元能够获取并上传待装配工件的工件身份识别信息；装配控制单元能够读取所述第一装配操作指令并控制装配显示单元进行显示以及控制操作提醒单元进行操作提醒；装配显示单元能够显示当次装配操作所对应的装配工艺参数；检测单元能够获取每一次装配操作对应的装配操作检测数据；所述操作提醒单元能够对装配操作的操作效果进行分级提醒。

可选的，在其中一个实施例中，所述操作引导机构包括：支架、云台结构、装配位置指示结构；所述云台结构置于所述支架上，并能够基于第二装配操作指令调整其与工作台的空间位置并获取当前状态下对应的空间位置信息；所述装配位置指示结构能够在所述云台结构的带动下在待装配工件上指示出相应的装配位置。

可选的，在其中一个实施例中，所述上位机包括：工件识别模块、第一装配操作控制模块、第二装配操作控制模块以及数据核验模块；工件识别模块，其能够基于上传的工件身份识别信息，识别出当前待装配工件的工件身份信息；第一装配操作控制模块，其能够调用第一装配操作库以获取与所述工件身份信息相配的第一装配操作指令组，并在收到第一装配操作请求信号后依次下发第一装配操作指令组内的第一装配操作指令；第二装配操作控制模块，其能够调用第二装配操作库内原始待装配工件的装配位置布局数据以及操作引导机构的原始位置校准数据重新生成新的装配位置布局数据作为第二装配操作指令并下发；数据核验模块，其能够基于工具端所反馈的执行结果确定当前装配操作是否合格。

可选的，在其中一个实施例中，所述数据核验模块包括：数据存储子模块，其能够实时存储装配工具所获得的每一次装配操作对应的装配操作检测数据；违规操作比对子模块，其能够获取第一装配操作库内与当前装配操作相配的工艺参数装配操作要求，与所述装配操作检测数据进行比对后，确定当前装配操作是否合格。

可选的，在其中一个实施例中，所述数字化装配系统还包括通信单元，所述通信单元采用光纤通信技术。

可选的，在其中一个实施例中，所述数字化装配系统还包括温度采集单元，该温度采集单元能够实时采集并上传当前装配环境以及作业对象温度的温度值；所述上位机还包括温度补偿模块，该温度补偿模块能够实时确认温度是否超限，并基于超限值调用第一装配操作库内的温度补偿工艺参数以调整第一装配操作指令。

可选的，在其中一个实施例中，所述装配工具的数量为多个且各自具有唯一的装配工具身份识别信息；所述上位机分别识别出当前待装配工件的工件身份信息以及装配工具身份识别信息，调用第一装配操作库以获取与所述工件身份信息相配的第一装配操作指令组，基于装配工具的数量将第一装配操作指令组划分为多个第一装配操作子指令组且所述第一装配操作子指令组与装配工具身份识别信息进行关联识别配置，上位机在收到第一装配操作请求信号后，基于装配工具身份识别信息识别出第一装配操作请求信号来源，且确认该装配工具当前装配操作合格后向该装配工具依次下发第一装配操作子指令组内的第一装配操作指令；同时调用第二装配操作库内原始待装配工件的装配位置布局数据以及操作引导机构的原始位置校准数据重新生成新的装配位置布局数据，并下发第二装配操作指令，上位机还能够基于工具端所反馈的执行结果确定当前装配操作是否合格。

可选的，在其中一个实施例中，所述关联识别配置是指建立第一装配操作子指令组与装配工具身份识别信息之间的一一对应的标识映射关系。

此外，为解决传统技术在存在的不足，还提出了一种基于物联网数字化装配管理方法，包括：

S101、装配工具获取待装配工件的工件身份识别信息，并将所述工件身份识别信息上传至上位机；

S102、所述上位机向操作引导机构下发原始位置校准指令，所述原始位置校准指令包括工作台的空间位置；

S103、所述操作引导机构根据所述工作台的空间位置进行位置调整，从而完成与所述工作台的空间位置的原始位置校准，并向上位机反馈校准后的空间位置信息；

S104、所述上位机接收所述操作引导机构发送的校准后的空间位置信息；

S105、所述上位机根据工艺参数确定第N装配位置指令和第N装配操作指令；向所述操作引导机构发送第N装配位置指令；并向所述装配工具下发第N装配操作指令，所述第N装配位置指令包括当前装配操作对应的装配位置，所述第N装配操作指令包括所述装配工件对应的装配工艺参数的目标装配数据；

S106、所述操作引导机构根据所述第N装配位置指令在待装配工件上指示出相应的装配位置，并将当前位置反馈至所述上位机；

S107、所述装配工具根据所述第N装配操作指令和所述操作引导机构的指示装配位置执行装配操作，并实时操作参数反馈至向所述上位机；

S108、所述上位机接收所述当前位置和所述实时操作参数，重复步骤S105-S107，直至所述装配工具完成所有装配操作。

可选的，在其中一个实施例中，所述S107包括以下步骤：

S1070、所述装配工具读取所述第N装配操作指令并控制装配显示单元进行显示以及控制操作提醒单元进行操作提醒；

S1071、获取每N次装配操作对应的装配操作检测数据并发送至上位机；

S1072、对装配操作的操作效果进行分级提醒。

可选的，在其中一个实施例中，所述S108还包括以下步骤：

S1080、所述上位机接收并存储装配工具所获得的每一次装配操作对应的装配操作检测数据；

S1081、获取第一装配操作库内与当前装配操作相配的工艺参数装配操作要求，与所述装配操作检测数据进行比对后，确定当前装配操作是否合格。

可选的，在其中一个实施例中，所述S105，包括：

所述上位机实时采集并上传当前装配环境的温度值和工件温度，实时判断装配环境是否超限，并基于超限值调用第一装配操作库内的温度补偿工艺参数以调整第一装配操作指令。

可选的，在其中一个实施例中，所述S105，包括：

所述上位机能够获取多个且各自具有唯一的装配工具身份识别信息的装配工具的装配工具身份识别信息，所述上位机分别识别出当前待装配工件的工件身份信息以及装配工具身份识别信息，调用第一装配操作库以获取与所述工件身份信息相配的第一装配操作指令组，基于装配工具的数量将第一装配操作指令组划分为多个第一装配操作子指令组且所述第一装配操作子指令组与装配工具身份识别信息进行关联识别配置，上位机在收到第一装配操作请求信号后，基于装配工具身份识别信息识别出第一装配操作请求信号来源，且确认该装配工具当前装配操作合格后向该装配工具依次下发第一装配操作子指令组内的第一装配操作指令；同时调用第二装配操作库内原始待装配工件的装配位置布局数据以及操作引导机构的原始位置校准数据重新生成新的装配位置布局数据，并下发第二装配操作指令，上位机还能够基于工具端所反馈的执行结果确定当前装配操作是否合格。

可选的，在其中一个实施例中，所述关联识别配置是指建立第一装配操作子指令组与装配工具身份识别信息之间的一一对应的标识映射关系。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

可以有效提高工作效率且避免出现漏装的可能性，即其首先对装配位置进行自动标识引导，指导操作者有序进行装配且只有当前装配位置装配合格后才能进行下一步的操作，避免出现漏装的可能性；且装配完成后无需进行繁琐的校验即可基于装配工具即借用物联网技术以及力矩扳手实时反馈的执行结果自动确定待装配工件的装配操作是否合格。也可以实现多点同时装配工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本发明所述系统对应的结构框架图；

图2是本发明机床直线导轨螺钉安装顺序示意图；

图3是本发明机床直线导轨螺钉安装顺序另一示意图；

图4是本发明阵列布置的螺钉组拧紧顺序示意图；

图5a是本发明圆周布置螺钉组拧紧顺序示意图；

图5b是本发明圆周布置螺钉组拧紧顺序另一示意图；

图5c是本发明圆周布置螺钉组拧紧顺序另一示意图；

图6是本发明平面布置方形螺栓组拧紧顺序示意图；

图7是本发明基于物联网数字化装配方法流程图；

图8是本发明基于物联网数字化装配方法另一流程图；

图9是本发明基于物联网数字化装配管理示意图；

图10是本发明基于物联网数字化装配方法另一流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一元件称为第二元件，且类似地，可将第二元件为第一元件。第一元件和第二元件两者都是元件，但其不是同一元件。

在本实施例中，特提出了一种基于物联网的数字化装配系统，如图1所示，其包括：装配工具、操作引导机构、上位机；在本例中装配工具以力矩扳手为例进行说明；

具体的：装配工具其能够获取并上传待装配工件的工件身份识别信息，能够在上位机所下发的第一装配操作指令提示下执行装配操作并实时向上位机反馈执行结果，所述待装配工件具有唯一的工件身份标识信息；所述第一装配操作指令能够在装配工具上显示当次装配操作(拧紧)所对应的装配工艺参数(所设定的参考力矩)，所述执行结果为装配工具所获得的每一次装配操作对应的装配操作检测数据(每次拧紧检测到的实际力矩)以及下一装配操作请求信号，下一装配操作请求信号的上传条件为重新获取待装配工件的工件身份识别信息；

操作引导机构，其能够调整其与工作台的空间位置以进行原始位置校准，并向上位机反馈空间位置信息，同时按照上位机下发的第二装配操作指令，在待装配工件上指示出相应的装配位置；所述第二装配操作指令能够控制操作引导机构在待装配工件上指示出当前装配操作对应的的装配位置；

上位机，其能够识别出当前待装配工件的工件身份信息，调用第一装配操作库以获取与所述工件身份信息相配的第一装配操作指令组，并在收到第一装配操作请求信号且确认当前装配操作合格(符合对应的工艺参数要求)后依次下发第一装配操作指令组内的第一装配操作指令；同时调用第二装配操作库内原始待装配工件的装配位置布局数据以及操作引导机构的原始位置校准数据重新生成新的装配位置布局数据，并下发第二装配操作指令，上位机还能够基于工具端所反馈的执行结果确定当前装配操作是否合格。

基于上述方案可知，本发明可以有效提高工作效率且避免出现漏装的可能性，即其首先对装配位置进行自动标识引导，指导操作者有序进行装配且只有当前装配位置装配合格后才能进行下一步的操作，避免出现漏装的可能性；且装配完成后无需进行繁琐的校验即可基于装配工具即借用物联网技术以及力矩扳手实时反馈的执行结果自动确定待装配工件的装配操作是否合格，从而有效解决了现有装配工艺中的装配问题，即使采用现有技术采用一些图像识别技术进行漏装检测或者在装配过程中，进行漏装识别、基础的定位引导也不能完全避免出现漏装的可能性，而本案则可以有效解决上述问题。同时本案的整个装配过程涉及到的数据均通过物联网技术存储在上位机内进行有效存储，便于后期进行数据整理分析或装配工艺结果回溯。

在其中一个具体实施例中，所述力矩扳手包括工具本体、身份识别单元、装配控制单元、装配显示单元、检测单元、操作提醒单元；身份识别单元能够获取并上传待装配工件的工件身份识别信息；装配控制单元能够读取所述第一装配操作指令并控制装配显示单元进行显示以及控制操作提醒单元进行操作提醒；装配显示单元能够显示当次装配操作(拧紧)所对应的装配工艺参数(所设定的参考力矩)；检测单元能够获取每一次装配操作对应的装配操作检测数据(每次拧紧检测到的实际力矩)；所述操作提醒单元能够对装配操作的操作效果进行分级提醒。进一步的，设置所述操作提醒单元的目的，是对操作者进行装配操作过程的实时提醒，如对于力矩扳手来说则是所拧转过程中的实际拧紧效果分级提醒；具体而言，其装配过程即螺钉拧紧过程，而螺钉拧紧的一般原则：按先中间、后两边、对角、顺时针方向依次、分阶段紧固；一般分两段紧固：第一步拧50％左右的力矩；第二步拧100％的力矩。且螺栓末端应露出螺纹外1～3个螺距即可。但是，不同行业对螺钉组拧紧的顺序和拧紧力矩都有相应的规范或标准。比如，阀门装配时螺栓的拧紧程度和次序对其装配质量有着直接地影响。拧紧气缸盖螺母时,应分数次逐步拧紧到规定的力矩,并按先中间、后两边、对角交叉的原则进行。机床行业对直线导轨螺钉组安装要求如图2-3；如图2所示，机床直线导轨螺钉安装顺序通常要安装很多螺钉的部件时力是往两边积累的，所以应该按照从中心开始，再交替往两边的顺序拧螺丝，如图3所示，多个螺钉连接零件的通用拧紧顺序。但是对于直线导轨在平面上的固定安装时，如果从导轨中部开始想两边安装，有安装螺钉和安装孔之间存在的摩擦，很容易造成导轨的微小S变形。目前机床行业安装直线导轨，上述图2-3两种方式都在使用。直线导轨安装螺钉的拧紧过程通常按两次或三次拧紧。以下列举几种典型的螺钉紧固顺序：

1、平面阵列布置螺钉组紧固，应用场景如导轨、支架、汽缸盖、端盖、机箱盖等。如图4所示，阵列布置的多颗螺钉紧固连接。

2、平面圆周布置螺钉组紧固，应用场景如阀门、法兰、端盖、转台轴承、盘类零件等。如图5a-如图5c所示，圆周布置螺钉组拧紧顺序。

3、如图6所示，平面方形螺栓(螺钉)组紧固，应用场景如汽缸盖、盖板、基座等。综上可知，在一个螺钉(螺栓)组拧紧过程中，先拧紧一颗螺钉时被连接件被压缩产生弹性变形产生预紧力，当其临近的螺钉被拧紧后，由于被连接件的继续弹性变形使其最初紧固的螺钉预紧力降低，这种现象被称为弹性相互作用。因此，螺钉组拧紧时需要考虑螺钉之间预紧程度及预紧顺序的相互影响。为了减低弹性相互作用的影响，一般螺钉组螺钉拧紧时要按照一定的顺序分多次拧紧。即螺钉组紧固顺序基本原则是，从刚度大的螺栓开始紧固逐步向刚度小的连接处进行紧固，拧紧次数越多，弹性相互作用的影响越小，螺栓的预紧力越准确，但是考虑到施工效率。一般分不少于2次拧紧。

所述操作提醒单元包括：LED灯组以及蜂鸣器，所述LED灯组能够按照操作者所执行的实际操作效果与目标值的差距进行分级颜色提醒；所述蜂鸣器能够按照操作者所执行的实际操作效果与目标值的差距进行分级声量提醒进而实现对对操作者的信息提醒，实现提示信息渐变功能；具体的例子为：

0％～70％目标力矩：LED灯绿色，蜂鸣器无声音。

70％～80％目标力矩：LED灯黄色，0.25s间隔蜂鸣音。

80％～95％目标力矩：LED灯黄色，0.1s间隔蜂鸣音。

95％～105％目标力矩：LED灯红色，蜂鸣器长鸣音，即达标。

大于105％目标力矩：LED灯红色快闪，三次0.1s间隔蜂鸣音；具体按照实际使用效果设定即可。如此，操作人员只需要根据光斑指示位置和扳手指示的目标扭矩，规范操作即可；大大降低了操作人员要求，并且提升效率；从而，降低了人工成本和时间成本。

基于上述内容，如图9所示，力矩扳手包括本体、身份识别单元即条码识别器(识别作业对象身份信息)、装配控制单元即MCU(数据处理单元)、装配显示单元即显示屏、检测单元即应变片(反馈扭矩信息)、操作提醒单元即蜂鸣器/LED以及温度传感器(反馈环境及作业对象温度，即温度采集单元直接设置在力矩扳手上)；相应的操作引导机构包括：云台(两个维度的位移)以及激光源(位置引导)；上位机包括第一装配操作库以及第二装配操作库；

进一步的，所述力矩扳手具有双面显示功能：为满足使用者在两个相反角度的观察，满足使用者装配多种工件时的多变需求，此扳手可以在两个方向同时显示扭矩信息、操作步骤信息和判定结果。丰富和显示信息，双面显示功能，包含目标力矩、操作步骤指示、实际力矩、温度信息等；如图8所示，且可以设置多个按键即按键1～按键5可以配置扳手的各种功能或模式以进行模式切换；手动模式，满足日常灵活性应用，可以手动设定力矩。峰值模式，可进行力矩的测量，在扭紧或扭松过程中，记录最大的峰值扭矩并保持，在液晶屏显示器中显示。自动模式，满足自动化装配产线使用，可以由上位机设定扭矩，并将实际扭矩单位切换功能：支持多种单位切换，包含公制和英制。(Nm，ft-lb，in-fb，kgf-cm)

温度反馈功能：支持环境温度和工件温度的检测，并可反馈至上位机，进行力矩计算或补偿。

具体的工作过程为：首先，力矩扳手进行自动校正，并可通过按键5，启动条码识别功能，识别当前工件或配置信息，MCU处理后送至无线模块，反馈到上位机，其具备条形码(二维码)识别功能，实现作业目标身份的识别，使作业目标与第一装配操作库一一对应；

上位机进行相应的目标力矩下发或存储。当上位机端通过无线传输模块(或手动按键设定)目标扭矩后，操作人员扭动扳手，应变片根据扳手的结构体形变，反馈对应的电压至力矩扳手的A/D模块；无线数据传输功能，实现数据的无限制传输，进行指令和反馈数据的交互；

力矩扳手的A/D模块将反馈的电压模拟量值转换为数字量值，传送至MCU中，MCU将此数字量值转换为对应的实时力矩值。

上位机得到的此实时力矩值，与设定的目标扭矩进行比较，当次实时力矩值达到相应范围后，蜂鸣器和LED将显示对应的操作，直至与目标力矩值完全相符，则提示操作者达标，此时操作者应该停止操作。将单枪测试力矩是否达标，最大力矩等数据，自动传输至上位机。

力矩扳手将此结果，在显示屏上显示出来，并通过无线模块送至上位机，以便进行下一操作指令或记录。

在其中一个具体实施例中，所述操作引导机构包括：支架、云台结构、装配位置指示结构；所述云台结构置于所述支架上，并能够基于第二装配操作指令调整其与工作台的空间位置并获取当前状态下对应的空间位置信息；所述装配位置指示结构能够在所述云台结构的带动下在待装配工件上指示出相应的装配位置。其中，在一些更具体的实施例中，所述装配位置指示结构可以是激光器，也可以是投影设备；如在具有一个装配工具工具时可以采用激光器，控制激光器按照第二装配操作指令，逐一在待装配工件上指示出相应的装配位置；如在具有多个装配工具时可以采用投影设备，在待装配工件上指示出相应的装配位置且可以以颜色区分每个装配工具对应的装配位置。

在其中一个具体实施例中，所述上位机包括：工件识别模块、第一装配操作控制模块、第二装配操作控制模块以及数据核验模块；工件识别模块，其能够基于上传的工件身份识别信息，识别出当前待装配工件的工件身份信息；第一装配操作控制模块，其能够调用第一装配操作库以获取与所述工件身份信息相配的第一装配操作指令组，并在收到第一装配操作请求信号后依次下发第一装配操作指令组内的第一装配操作指令；第二装配操作控制模块，其能够调用第二装配操作库内原始待装配工件的装配位置布局数据以及操作引导机构的原始位置校准数据重新生成新的装配位置布局数据作为第二装配操作指令并下发；数据核验模块，其能够基于工具端所反馈的执行结果确定当前装配操作是否合格。

在其中一个具体实施例中，所述数据核验模块包括：数据存储子模块，其能够实时存储装配工具所获得的每一次装配操作对应的装配操作检测数据(每次拧紧检测到的实际力矩)；违规操作比对子模块，其能够获取第一装配操作库内与当前装配操作相配的工艺参数装配操作要求，与所述装配操作检测数据进行比对后，确定当前装配操作是否合格。只有在确定当前装配操作合格后上位机才会继续下发下一第一装配操作指令。

在其中一个具体实施例中，所述数字化装配系统还包括通信单元，所述通信单元采用光纤通信技术。

在其中一个具体实施例中，在某一些高精尖行业内，某些材料零件的工艺条件需要在给定的温度条件下进行加工；因此，所述数字化装配系统还包括温度采集单元，该温度采集单元能够实时采集并上传当前装配环境和工件温度的温度值；所述上位机还包括温度补偿模块，该温度补偿模块能够实时确认上述温度是否超限，并基于超限值调用第一装配操作库内的温度补偿工艺参数以调整第一装配操作指令进行力矩计算或补偿。

在其中一个具体实施例中，由于某些情况下需要进行多点同时加工，如大直径的阀门的装配过程易发生翘边等存在微小的变形问题，为了避免上述问题，则需要同时对称进行拧紧操作；因此可进行如下设置：所述装配工具的数量为多个且各自具有唯一的装配工具身份识别信息；所述上位机分别识别出当前待装配工件的工件身份信息以及装配工具身份识别信息，调用第一装配操作库以获取与所述工件身份信息相配的第一装配操作指令组，基于装配工具的数量将第一装配操作指令组划分为多个第一装配操作子指令组且所述第一装配操作子指令组与装配工具身份识别信息进行关联识别配置，上位机在收到第一装配操作请求信号后，基于装配工具身份识别信息识别出第一装配操作请求信号来源，且确认该装配工具当前装配操作合格后向该装配工具依次下发第一装配操作子指令组内的第一装配操作指令；同时调用第二装配操作库内原始待装配工件的装配位置布局数据以及操作引导机构的原始位置校准数据重新生成新的装配位置布局数据，并下发第二装配操作指令，上位机还能够基于工具端所反馈的执行结果确定当前装配操作是否合格即满足工艺要求。第一装配操作库内预设多个基于工件识别信息的装配工艺信息；第二装配操作库内预设多个基于工件识别信息的工件图纸信息(如每个螺丝的坐标和所要扭紧的扭矩，以及需要分几步进行拧紧)；

在其中一个具体实施例中，所述关联识别配置是指建立第一装配操作子指令组与装配工具身份识别信息之间的一一对应的标识映射关系。

在其中一个实施例中，所述数据核验模块还包括所述工时效率考核子模块，能够基于工具端所反馈的执行结果获取每一装配位置对应的装配时长(作为采样数据)，与给定的标准装配时长进行比对确定是否存在超限情况。所述标准装配时长能够自动更正，其基于深度学习算法自多个采样数据中提取获得。

本发明对应的工艺过程为：操作人员通过力矩扳手扫描工件的身份二维码码，通过力矩扳手的无线模块上传至上位机，上位机基于该身份二维码码调用第一装配操作库内预设的装配工艺信息以及第二装配操作库内预设的工件图纸信息并下达指令如计算出第一个螺丝的位置向操作引导机构下发；操作引导机构进行位置调整校正后，指出第一个螺丝的位置同时上位机将计算得出的扭矩和螺丝编码发送给力矩扳手，力矩扳手通过液晶屏显示出来；此时螺丝处于待扭紧状态，所以位置指示信号闪烁；操作人员看到信号闪烁，得知此螺丝为待扭紧的的螺丝。操作人员开始锁紧螺丝，直至蜂鸣器长鸣且达到目标扭矩。达到目标扭矩之后，力矩扳手通过无线传输模块，将结果传送到无线接收模块，并上传至上位机。上位机确认此螺丝当前操作完成之后，计算下一个步骤的螺丝目标扭矩和坐标，并重复上述过程，开始指示下一个螺丝。当某个螺丝需要重复锁紧时，只需要重复发送位置指令值操作引导机构和扭矩至扳手即可。

基于相同的发明构思，本发明还提出了方法，如图10所示，本实施例的方法包括：

S101、装配工具获取待装配工件的工件身份识别信息，并将所述工件身份识别信息上传至上位机；

S102、所述上位机向操作引导机构下发原始位置校准指令，所述原始位置校准指令包括工作台的空间位置；

S103、所述操作引导机构根据所述工作台的空间位置进行位置调整，从而完成与所述工作台的空间位置的原始位置校准，并向上位机反馈校准后的空间位置信息；

S104、所述上位机接收所述操作引导机构发送的校准后的空间位置信息；

S105、所述上位机根据工艺参数确定第N装配位置指令和第N装配操作指令；向所述操作引导机构发送第N装配位置指令；并向所述装配工具下发第N装配操作指令，所述第N装配位置指令包括当前装配操作对应的装配位置，所述第N装配操作指令包括所述装配工件对应的装配工艺参数的目标装配数据，所述N≥1；N为自然数，对应装配螺钉的个数。

S106、所述操作引导机构根据所述第N装配位置指令在待装配工件上指示出相应的装配位置，并将当前位置反馈至所述上位机；

S107、所述装配工具根据所述第N装配操作指令和所述操作引导机构的指示装配位置执行装配操作，并实时操作参数反馈至向所述上位机；

S108、所述上位机接收所述当前位置和所述实时操作参数，重复步骤S105-S107，直至所述装配工具完成所有装配操作。

该方法与上述系统工作原理相同，此处不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。