1.本发明属于钻孔攻丝测试技术领域,具体为一种钻孔攻丝操作台测试系统。
背景技术：
2.当前在轨道交通行业，由于车体及零部件设计方案的可靠性要求，绝大多数零部件安装用的底孔仍需要进行手工钻孔攻丝。这需要对操作者进行实作培训，以降低钻孔攻丝的废品率，同时节约钻头丝锥等耗材成本。为此需要设计相关培训课程以及进行实作训练，该领域目前仍处于落后的原始状态，由培训部门组织操作者在钳虎台上夹持钢板，反复进行钻孔攻丝操作，直至合格率和效率达到预定的kpi目标值。
3.当前行业采用的方法简单粗暴，并且是通过训练获得的预期目的，不确定性较高。
技术实现要素：
4.为解决以上技术问题，本发明公开了一种钻孔攻丝操作台测试系统，分为硬件和软件两部分，硬件部分需要一比一模拟车体钻孔工位框架，同时考虑各种工位的通用性，进行互换性设计，缩小操作平台尺寸，降低制造成本；在此基础上将与车体同等材质、与车辆件同形状大小的钢板安装到工位框架上，安装点配置力学传感器，用于采集钻孔过程的压力，同时配置温度传感器，以检测钻孔攻丝过程中钢板的温度变化；软件部分，将采集的压力、温度参数，配合当前的钻头参数及电钻转速，在电脑软件的辅助下形成曲线，并且记录完工后的质量数据，用于建立档案；同时通过计算机建立spc控制模型，测试人员现场反馈，直至得到最佳施工效果。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钻孔攻丝操作台测试系统，包括：由多个横梁、竖梁和斜梁构成的立体框架结构，位于同一平面的竖梁上有多个位置安装孔，安装孔能够调整横梁位置，能够调整位置的横梁上设有多个钻孔攻丝板，钻孔攻丝板上设有压力传感器和温度传感器。
6.进一步的，所述钻孔攻丝板上设有多个压力传感器。
7.进一步的，所述立体框架结构长5100mm、宽1446mm、高2400mm。
8.进一步的，所述立体框架结构材料为q235轻型槽钢。
9.进一步的，所述钻孔攻丝板材料为q235钢板。
10.一种钻孔攻丝操作台测试方法，包括以下步骤：
11.s1、在钻孔攻丝板上进行电钻作业；
12.s2、压力传感器采集压力参数；温度传感器采集温度参数；
13.s3、将s2的参数配合钻头参数及电钻转速，形成压力深度曲线；
14.s4、将s3中的压力深度曲线与数据库中标准曲线对比；
15.s5、将s4对比结果反馈，调整s1作业。
16.进一步的，记录步骤s4数据，建立档案。
17.进一步的，重复s1-s5直至压力深度曲线符合标准曲线。
18.进一步的，所述步骤s2中的压力参数，采用多点分布平均取值的方式，实时反馈步骤s1钻孔过程的给进力数值。
19.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
20.本发明的操作台可在台架上多点同时操作，模拟施工，实时反馈施工结果，提高操作者手工钻孔的技能水平，并且缩短培训周期以及减少实作培训耗材的消耗，从而达到降本增效的目的。
附图说明
21.图1为本发明硬件软件结构示意图。
22.图2为本发明钻孔操作台立体框架结构示意图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在本发明的描述中术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
24.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；连接可以是机械连接，也可以是电连接；相连可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.该工装的硬件部分，需要对车体进行抽象简化，同时考虑各种工位的通用性，进行互换性设计，以缩小操作平台尺寸，设计一比一模拟车体钻孔工位框架，该框架包括车窗钻孔位置，门口钻孔攻丝位置，及端墙钻孔攻丝位置。在此基础上安装点配置力学传感器，用于采集钻孔过程的压力，同时配置温度传感器，以检测钻孔攻丝过程中钢板的温度变化。培训人员将与车体同等材质的钢板安装到工位框架上，然后进行钻孔实操，此时传感器将实时数据传递到计算机中，并通过软件进行处理。
26.该工装的软件部分，针对传感器通过modbus，tcp/ip等通讯协议，开发相关接口采集传感器的压力、温度参数，并存储到数据库中，并且编制一个基于b/s端的用户登录软件，在软件中录入人员档案号，当前的钻头参数及电钻转速，并且记录完工后的质量数据，在电脑软件的辅助下形成压力深度曲线，及针对培训人的历史数据档案。同时通过计算机建立spc控制模型，实时反馈钻孔攻丝过程中的参数变化以及对最终钻孔质量的影响，使得操作者可实时调整自己的钻孔压力、速度等参数，提升产品合格率，以达到纠正和缩短培训时间的目的。
27.硬件外形为5100mm*1446mm*2400mm，材料为q235轻型槽钢，钻孔平台为q235板。
28.在钻孔平台区域安装压力传感器，同时在配备温度传感器。通过压力传感器及温度的综合数据来判断培训者的合格率。
29.为有效降低成本，及解决存储空间占用问题，该工装采用框架式联接结构，并设计互换性和通用性的可调整安装孔，可快速进行拆装和组合调整，以达到适应不同车体尺寸
的要求。
30.力学传感器采用多点安装，取平均值的方式，反馈钻孔过程的给进力，从而确定操作者的给进力是否均匀，给进力大小是否合适。
31.将相关数据采集后通过通讯系统传递到数据库，再通过质量spc理论建立对应的spc控制线的上下限，然后再将实时数据与控制上下限进行图像合成，直观反馈钻孔过程参数。
32.操作结束后，针对个人可形成个人档案，支持打印报表。针对企业，可通过数据库挖掘，进一步挖掘标兵的过程参数，从而将隐性知识显化。
33.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本区域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种钻孔攻丝操作台测试系统，其特征在于，包括：由多个横梁、竖梁和斜梁构成的立体框架结构，位于同一平面的竖梁上有多个位置安装孔，安装孔能够调整横梁位置，能够调整位置的横梁上设有多个钻孔攻丝板，钻孔攻丝板上设有压力传感器和温度传感器。2.如权利要求1所述的一种钻孔攻丝操作台测试系统，其特征在于，所述钻孔攻丝板上设有多个压力传感器。3.如权利要求1所述的一种钻孔攻丝操作台测试系统，其特征在于，所述立体框架结构长5100mm、宽1446mm、高2400mm。4.如权利要求1所述的一种钻孔攻丝操作台测试系统，其特征在于，所述立体框架结构材料为q235轻型槽钢。5.如权利要求1所述的一种钻孔攻丝操作台测试系统，其特征在于，所述钻孔攻丝板材料为q235钢板。
技术总结
本发明提供了一种钻孔攻丝操作台测试系统，系统分为硬件和软件两部分，硬件部分需要一比一模拟车体钻孔工位框架，同时考虑各种工位的通用性，进行互换性设计，缩小操作平台尺寸，降低制造成本；在此基础上将与车体同等材质、与车辆件同形状大小的钢板安装到工位框架上，安装点配置力学传感器，用于采集钻孔过程的压力，同时配置温度传感器，以检测钻孔攻丝过程中钢板的温度变化；软件部分，将采集的压力、温度参数，配合当前的钻头参数及电钻转速，在电脑软件的辅助下形成曲线，并且记录完工后的质量数据，用于建立档案；同时通过计算机建立spc控制模型，测试人员现场反馈，直至得到最佳施工效果。佳施工效果。佳施工效果。
技术研发人员：孙建辉 刘佳 张德坤
受保护的技术使用者：长春长客阿尔斯通轨道车辆有限公司
技术研发日：2022.10.18
技术公布日：2023/7/28