[发明专利]螺栓锁固作业的监控方法

说明书

本发明公开了一种螺栓锁固作业的监控系统及其方法，用于锁固作业过程中，在螺栓预锁时，利用扭力工具配合装设有射频读取器的扭力传感器或中介件，依预定的锁固顺序读取贴附有射频标签的螺栓上的信息，由扭力控制装置以无线方式接收后，判断该使用的螺栓是否正确，同时记忆锁固的顺序并完成编辑与储存。接着，通过扭力控制装置全程监控锁固的过程中，作业人员是否依预定的锁固顺序与锁固模式将螺栓锁至目标扭矩值，并实时提出警示。同时，将螺栓锁固的相关信息写入卷标或储存在周边服务器抑或是经物联网储存在云端服务器，以便事后得以追踪核查有关该螺栓的全部信息。

技术领域

本发明涉及一种有关监控螺栓的锁固作业是否确实的技术领域，具体涉及一种利用具有射频读取器的扭力传感器或中介件（如传输套筒），搭配扭力控制装置及具有射频标签的螺栓，以监控螺栓锁固作业的系统及其方法。

背景技术

如台湾发明专利公告号I342821（美国专利公告号US7,779,704 B1）中的图3及图4所示，该专利为本发明的扭力传感器的现有技术，其主要是着重在如何以减震材料与结构使扭力感应传输器得以稳定地侦测扭力，同时，搭配一控制装置在达到目标扭力时及时发出警示并切断动力源；或者是如台湾发明专利公告号I454346（美国专利公告号US9,026,379）中的图6及图7所示，通过传输套筒以连接器接合并驱动一装设有形变感测组件的螺栓（感应螺栓），以实时侦测螺栓的夹紧力等方法；抑或是如美国发明专利US2015/0041162A1，通过扭力控制装置以程序监控螺栓的锁紧扭力或夹紧力的方法，但未能利用其提及的RFID来做为监控锁固的顺序，也未借着此一射频标签的特性以读取和写入有关该螺栓的生产履历、销售履历和施工锁固相关的信息，以确保使用正确的螺栓及利于做事后施工责任的追踪核查等。本发明人取得的上述这些专利，虽然对提升螺栓锁紧扭力的控制有相当大的帮助。但是，在实际应用时，仍有诸多可以加改良而更臻于完善之处。尤其是，对公共安全相关的设备机具，对螺栓的锁固质量与安全等的要求，除需控制锁紧扭力外，对于锁固的顺序，甚至事后的追踪核查等都有着日益严苛的趋势。要求所有重要结合点的锁紧作业，必需能将有关螺栓锁固的全部数据做实时的监控、传输、记录与储存，以备事后的追踪核查与厘清施工责任的归属等。然而，时至今日，业界仍无经济有效的解决方案。

在国外最先进的技术中，虽可做到远程监控螺栓的锁紧状态，但在施行锁固作业时，如需要求作业人员遵循一定锁固顺序的情况下，目前仍是采用人工方式，以色笔来标示螺栓锁固的顺序，工序繁琐又无法做事后的追踪。

再者，如采用今日已相当普及的射频应用技术，使用时，则仍经常遭遇到传输功率大小、信号感测距离与传输干扰等应用上问题，尤其是要读取相邻近且都贴附有射频标签的螺栓（卷标螺栓），射频读取器与螺栓卷标间信号的传输能力与干扰等问题，更是一大考验。

综观前述问题，本专利的发明人于是设计了一种螺栓锁固作业的监控系统及其方法，在已取得的多项专利基础上，结合无线射频组件的运用且通过扭力传感器与螺栓套筒以及螺栓的结构加以改良创新设计，彻底排除了射频组件间受限于信号的传输能力或干扰等问题，以有效增进此一发明在产业上的实施利用。

发明内容

有鉴于上述问题的技术瓶颈，本发明的目的在于提供一种确保螺栓锁固作业质量的监控系统及其方法，使作业人员在进行锁固作业时，可自行设定锁固的顺序与锁固模式的监控程序，以进行锁固。全部过程皆受到扭力控制装置的监控，除了监视作业人员是否确实依规定的锁固顺序作业以及控制螺栓锁紧的扭力或夹紧力，是否达到目标值，更得以依读取的螺栓标签上储存的相关的生产与销售履历，在锁固前，验证使用螺栓规格的正确性，更能将该螺栓施工相关的信息，完整记录储存在螺栓的射频标签内或储存在周边服务器抑或是经物联网储存在云端服务器，以便事后得以追踪核查有关该螺栓的全部信息。