本發(fā)明涉及一種用于控制自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的方法，該自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)包括：螺絲旋擰單元，該螺絲旋擰單元用于將螺絲自動(dòng)擰入到部件中；和控制單元，該控制單元用于基于存儲(chǔ)在控制單元中的螺絲旋擰程序來控制螺絲旋擰單元，所述螺絲旋擰程序定義在螺絲旋擰過程期間將要驅(qū)動(dòng)螺絲所需的轉(zhuǎn)速的隨時(shí)間變化過程，并且任選地，該螺絲旋擰程序還定義在螺絲旋擰過程期間將要施加在螺絲上的進(jìn)給力的隨時(shí)間變化過程，其中，在螺絲旋擰過程期間，控制單元記錄與螺絲旋擰過程相關(guān)的數(shù)據(jù)集，所述數(shù)據(jù)集包括以下螺絲旋擰參數(shù)的隨時(shí)間變化過程：螺絲的實(shí)際轉(zhuǎn)速、施加在螺絲上的扭矩、螺絲的進(jìn)給位置和螺絲的進(jìn)給速度。

背景技術(shù)：

1、這種方法是公知的。在這方面，有經(jīng)驗(yàn)的螺絲專家可以基于記錄的數(shù)據(jù)集來識(shí)別執(zhí)行了什么類型的螺絲旋擰過程，例如是公制螺絲元件(具有標(biāo)準(zhǔn)螺紋、細(xì)螺紋和/或螺絲鎖定裝置)還是自攻螺絲元件被執(zhí)行，自攻螺絲元件是被擰入到金屬板還是盲孔，以及自攻螺絲元件被擰入了什么類型的材料(例如塑料、鋁、鋼)中。如果螺絲專家可以獲得由無故障的螺絲旋擰過程產(chǎn)生的樣本數(shù)據(jù)集，則螺絲專家能夠從偏離的數(shù)據(jù)集推斷已經(jīng)導(dǎo)致或會(huì)在將來導(dǎo)致有故障的螺絲連接的可能的原因。

2、據(jù)了解，這樣的數(shù)據(jù)集分析和故障診斷的質(zhì)量不僅取決于螺絲專家的經(jīng)驗(yàn)，而且還首先取決于是否有螺絲專家可用。如果終端客戶已經(jīng)購買了自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)，但是沒有財(cái)力和/或人力資源來聘請(qǐng)他們自己的螺絲專家，則終端客戶可能例如與自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的制造商簽訂服務(wù)合同，該服務(wù)合同包括定期的和/或按需的質(zhì)量檢查或故障診斷。在定期服務(wù)預(yù)約的情況下和/或如果已經(jīng)發(fā)生故障，制造商的服務(wù)技術(shù)人員則將前往終端客戶處并維修自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)，并且在必要時(shí)，嘗試糾正現(xiàn)有的故障。據(jù)了解，終端客戶離制造商越遠(yuǎn)，特別是如果制造商和終端客戶位于不同的國家或甚至位于不同的大陸上，這種服務(wù)預(yù)約所涉及的成本和時(shí)間就越大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的根本目的是提供一種更可靠的、經(jīng)濟(jì)的和用戶友好的用于控制自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的方法。

2、該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法來滿足，并且特別地，控制單元將記錄的數(shù)據(jù)集發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元，在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元中，基于發(fā)送的數(shù)據(jù)集，借助于人工智能來評(píng)估螺絲旋擰過程。

3、在本文中，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元應(yīng)被理解為一種與自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)不在同一位置、特別是不在相同場(chǎng)所的數(shù)據(jù)處理單元。數(shù)據(jù)處理單元可以位于與自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)不同的城市、不同的國家或甚至不同的大陸上。例如，數(shù)據(jù)處理單元能夠由自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的制造商來操作，而自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)由終端客戶使用。由于自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)與數(shù)據(jù)處理單元之間的物理距離，動(dòng)螺絲旋擰機(jī)與數(shù)據(jù)處理單元之間的通信優(yōu)選地經(jīng)由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)連接進(jìn)行，該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)連接例如可能包括互聯(lián)網(wǎng)。

4、由于借助于人工智能對(duì)記錄在自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)中并被發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估，能夠獨(dú)立于維修技術(shù)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和能力，分析由自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)執(zhí)行的螺絲旋擰過程，并且因此往往會(huì)以更高的準(zhǔn)確性和可靠性對(duì)螺絲旋擰過程進(jìn)行分析。此外，并不是絕對(duì)需要向終端客戶派遣維修技術(shù)人員，例如，糾正有故障的螺絲旋擰過程、優(yōu)化本身有效的螺絲旋擰過程或?qū)嵤┬滦偷穆萁z旋擰過程。相反，能夠借助于人工智能，遠(yuǎn)程高效且可靠地解決這些任務(wù)，從而以客戶友好的方式節(jié)省時(shí)間和成本。

5、從從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中能夠看出本發(fā)明的有利的進(jìn)一步發(fā)展。

6、根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，人工智能由機(jī)器學(xué)習(xí)算法形成，例如由決策樹算法、隨機(jī)森林算法、支持向量機(jī)(svm)算法或k-最近鄰(knn)算法形成。

7、根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，人工智能已使用多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)集得到訓(xùn)練。在本文中，異構(gòu)數(shù)據(jù)集應(yīng)被理解為由各種各樣的螺絲旋擰過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集，例如由其中具有不同螺紋并且具有或沒有緊固件的公制螺絲被擰入到螺紋孔中或者由其中自攻螺絲被擰入到由不同材料制成的盲孔或金屬板中的螺絲旋擰過程產(chǎn)生。因此，異構(gòu)數(shù)據(jù)集必須與同質(zhì)數(shù)據(jù)集區(qū)分開來，該同質(zhì)數(shù)據(jù)集使用單一類型的螺絲旋擰過程來獲得，即，在所述單一類型的螺絲旋擰過程中，相同類型的螺絲總是被擰入到相同類型的部件中。

8、一方面，為了能夠向人工智能提供大量數(shù)據(jù)，并且另一方面，為了能夠在稍后的時(shí)間點(diǎn)分析所執(zhí)行的螺絲旋擰過程，如果記錄的數(shù)據(jù)集在控制單元的存儲(chǔ)器中被存儲(chǔ)預(yù)定時(shí)間段，例如幾天、幾周或幾個(gè)月，或者甚至被永久存儲(chǔ)，則是有利的。

9、通常可以想到，在完成每個(gè)螺絲旋擰過程之后，控制單元將相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元，或者以預(yù)定的時(shí)間間隔自動(dòng)進(jìn)行多個(gè)數(shù)據(jù)集的發(fā)送。然而，這需要在自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)與數(shù)據(jù)處理單元之間具有永久的或至少是臨時(shí)的，特別是自動(dòng)建立的通信，從自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的用戶的角度來看，這并不一定是可取的。因此，在許多情況下，如果控制單元在自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的用戶的指示下將記錄的數(shù)據(jù)集發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元，則是有利的。

10、為了提高人工智能評(píng)估的質(zhì)量，控制單元能夠在自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的用戶的指示下，將與無故障的螺絲旋擰過程相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第一數(shù)據(jù)集和與有故障的螺絲旋擰過程相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第二數(shù)據(jù)集發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元。人工智能優(yōu)選地通過評(píng)估第一數(shù)據(jù)集和第二數(shù)據(jù)集來識(shí)別在有故障的螺絲旋擰過程中發(fā)生的故障。所謂的人工智能執(zhí)行目標(biāo)/實(shí)際比較，在該比較基礎(chǔ)上，能夠更可靠地識(shí)別在有故障的螺絲旋擰過程中發(fā)生的故障。在不確定的情況下，例如，如果人工智能對(duì)故障的確定程度低于80％，則能夠進(jìn)行與用戶的交互，其中用戶可以選擇向人工智能提供額外的數(shù)據(jù)。然后，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元將指示識(shí)別的故障的反饋發(fā)送給自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)，能夠使評(píng)估的結(jié)果可供自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的用戶使用。該反饋尤其能夠包括用于糾正故障的建議，以便用戶能夠相應(yīng)地糾正或適應(yīng)螺絲旋擰過程。

11、根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，控制單元能夠在自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的用戶的指示下，向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)集和用于優(yōu)化螺絲旋擰過程的用戶定義的規(guī)范，所述多個(gè)數(shù)據(jù)集特別是與無故障的螺絲旋擰過程相關(guān)聯(lián)的多個(gè)數(shù)據(jù)集。用于優(yōu)化螺絲旋擰過程的規(guī)范能夠例如由增加的循環(huán)時(shí)間和/或更高的螺絲連接質(zhì)量組成。人工智能能然后能夠基于發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)集并在考慮所發(fā)送的優(yōu)化后的規(guī)范的條件下，創(chuàng)建針對(duì)至少一個(gè)改變的機(jī)器設(shè)置和/或針對(duì)改變的螺絲旋擰程序的建議。在不確定的情況下，例如，如果人工智能對(duì)合適的改變的把握小于80％，則也能夠在這里進(jìn)行與用戶的交互，其中用戶可以選擇向人工智能提供額外的數(shù)據(jù)。然后，針對(duì)至少一個(gè)改變的機(jī)器設(shè)置和/或針對(duì)改變的螺絲旋擰程序的建議能夠從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元被發(fā)送到自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的控制單元，以便用戶能夠做出所建議的改變并執(zhí)行相應(yīng)的優(yōu)化后的螺絲旋擰過程。

12、根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的用戶能夠定義對(duì)新型的螺絲旋擰過程的要求，并且能夠?qū)⒁筝斎氲娇刂茊卧?。例如，新型的螺絲旋擰過程可能涉及使用不同的螺絲或使用要被擰入的不同材料?？刂茊卧獙⒂脩舳x的要求發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元，并且人工智能確定與用戶定義的要求相匹配的螺絲旋擰程序，然后將該確定的螺絲旋擰程序從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元發(fā)送到自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的控制單元，以便執(zhí)行新型的螺絲旋擰過程。如上所述，在執(zhí)行新型的螺絲旋擰過程期間，能夠記錄與螺絲旋擰過程相關(guān)的數(shù)據(jù)集，并且在螺絲旋擰過程完成之后，記錄的數(shù)據(jù)集能夠被發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元以由人工智能進(jìn)行評(píng)估，以便人工智能能夠在必要時(shí)確定針對(duì)優(yōu)化的螺絲旋擰程序和/或優(yōu)化的機(jī)器設(shè)置的建議，然后該建議被發(fā)送回到自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的控制單元。

13、本發(fā)明的另一個(gè)主題是一種用于控制自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)的系統(tǒng)，該自動(dòng)螺絲旋擰機(jī)包括：螺絲旋擰單元，該螺絲旋擰單元用于將螺絲自動(dòng)擰入到部件中；和控制單元，該控制單元用于基于存儲(chǔ)在控制單元中的螺絲旋擰程序來控制螺絲旋擰單元，所述螺絲旋擰程序定義在螺絲旋擰過程期間將驅(qū)要?jiǎng)勇萁z所需的轉(zhuǎn)速的隨時(shí)間變化過程，并且任選地，螺絲旋擰程序還定義在螺絲旋擰過程期間將要施加在螺絲上的進(jìn)給力的隨時(shí)間變化過程?？刂茊卧慌渲脼樵诼萁z旋擰過程期間記錄與螺絲旋擰過程相關(guān)的數(shù)據(jù)集，所述數(shù)據(jù)集包括以下螺絲旋擰參數(shù)的隨時(shí)間變化過程：螺絲的實(shí)際轉(zhuǎn)速、施加在螺絲上的扭矩、螺絲的進(jìn)給位置和螺絲的進(jìn)給速度。該系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元，該遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元具有人工智能，記錄的數(shù)據(jù)集能夠由控制單元發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元，并且在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理單元中，能夠基于發(fā)送的數(shù)據(jù)集借助于人工智能來評(píng)估螺絲旋擰過程。