TWI712467B - 智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其包括驅動工具、應變感測器、角度偏移感測器、第一無線通訊模組、訊號處理模組及資訊評估單元。應變感測器感測鎖合件之形變而產生形變感測訊號。角度偏移感測器感測驅動部之軸線是否與鎖合件之軸線重合而產生角度偏移訊號。訊號處理模組將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為扭力數據及角度偏移數據。資訊評估單元資訊評估單元預設有扭力預設值及角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭力預設值時，資訊評估單元則輸出扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊評估單元之資訊輸出模組將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息，俾能透過即時扭力與旋轉驅動狀態等回饋訊息，以作為鎖合件鎖合的操作調整依據，使驅動工具可以達到所需的鎖合扭力與旋轉動作等操作需求。

Description

智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統

本發明係有關一種智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，尤指一種可透過即時扭力與旋轉驅動狀態等回饋訊息以作為鎖合件鎖合操作調整依據的驅動工具數值分析及時回饋技術。

隨著精密加工機具的技術快速提升之下，使得高精密加工機具的鎖合件(如螺栓或是螺帽)的鎖合操作精度需求也跟著不斷地提高。例如需要高精度鎖合需求的鎖固螺帽便是其中一例。一般來說，鎖固螺帽主要是用來螺套於軸桿，以進一步鎖固迫緊設於軸桿上的負載件。換言之，軸桿鎖固螺帽是用來安裝定位機器軸桿(如主軸)或是滾珠螺桿上的負載件(如皮帶輪、軸承)。

此外，鎖定螺帽安裝固定在主軸時，經常因為製造的瘕疵，或是各迫緊螺栓的重量問題，致使鎖定螺帽隨同主軸高速旋轉時無法達到轉動平衡狀態。一旦主軸運轉發生晃動的狀況時，即表示主軸重心偏離軸心而導致主軸的重心不平衡，因而產生噪音、增加阻力、機件易損壞及降低加工機具的加工精度等缺失。為使鎖固螺帽與主軸得到較佳的轉動平衡效果，所以如何提升驅動工具鎖合鎖固螺帽的鎖合操作精度需求，確實是一種較佳的技術解決方案。

再者，驅動工具早已經廣泛地使用於各式工作機具或工作站的機械組配或是維修保養等用途之中。於高精密機械的應用當中，對於每一鎖合件的鎖合或拆卸操作，皆有一定的操作程序及預設的鎖合扭力值之規範，一旦因施力操作過度即有可能會造成鎖合件的崩牙損壞情事，以致造成後續操作工序上的延宕，因而除了會增加工時成本支出之外，還會造成鎖合操作上的極度不便與困擾的情事產生。

為解決上述缺失，相關技術領域業者已然開發出一種具備偵測與顯示扭力值功能的扭力扳手，該習知扭力扳手於鎖合操作時可以顯示扭力值，讓使用者在鎖接操作過程中，得以按照已知的扭力值來進行鎖合件的鎖合操作，於此即可確保鎖合件的鎖合扭力值能夠符合預設的鎖合扭力值。該習知扭力扳手雖然可以避免因施力操作過度所致之鎖合件崩牙損壞的情事；惟，其並無扭力值傳輸與監控管理之機能建置，以致無法真正實現扭力數據輸出監控與管理的功能，若是將此種習知扭力扳手應用於大型機械組配工廠；或是汽車組配工廠的各個組配工作站中時，由於現場的作業人員為數眾多，所以無法針對每個組配工作站之鎖合件的鎖合扭力值進行有效的監控管理，以致僅能憑藉作業人員自行核對所施以之鎖合扭力是否達到預設的扭力值而已，一旦作業人員因分心而忽略監看鎖合扭力值時，則無法有效全面地控管各個組配工作站的鎖合件鎖合品質，致使該習知扭力扳手僅能局限於作為個人扭力操作顯示的鎖合用途而已，因而無法被產業所有效利用，致使其產業利用價值性極低。

另外，為解決上述的缺失，相關技術領域業者已然開又發出一種如本國新型第M322861號『數位扭力扳手號』以及新型第 M381484號『具有無線傳輸功能之扭力扳手』等二件所示的專利。其中，第M322861號專利係於扭力扳手設置一與數位控制裝置連接的傳輸端子；而第M381484號專利係將扭力值與警示等資料以無線傳輸的方式傳輸至控制接收器，讓遠端之電子設備(如電腦)可以透過傳輸端子及傳輸線接收扭力值與警示等資料。雖然該二件專利皆具備扭力數據傳輸功能，以供後續利用而實現管理扭力數據之功能；惟，其採用之數位控制裝置或是電子設備皆是不方便隨身攜帶的電腦，以致在監控管理扭力數據時，僅能在定點監控管理；除此之外，該二件專利之扭力扳手僅能顯示最終之鎖合扭力值，而無法顯示出在鎖合操作過程中的所有扭力數據、操作狀態數據以及鎖合件識別等功能，若是將該二件專利應用於大型工作機具；或是大型組配工廠的各個組配工作站中時，縱使該二件專利具備監控管理扭力數據功能，但是監控者仍無法辨識出是所接收到的扭力值是來自哪一個工作站所傳出的鎖合件扭力數據，以及即時的鎖合件操作狀態為何？因而造成監控管理上的不便與困擾的情事產生。

有鑑於此，上述習知驅動工具以及前述該等專利前案確實於功能性上確實皆未臻完善，仍有再改善的必要性，而且基於相關產業的迫切需求之下，本發明人等乃經不斷的努力研發之下，終於研發出一套有別於上述習知技術與前揭專利的本發明。

本發明第一目的，在於提供一種智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，主要是透過即時的 扭力與旋轉驅動狀態等回饋分析訊息，以作為鎖合操作調整的依據，使驅動工具可以達到所需的鎖合扭力與旋標準轉動作等操作需求。達成前述第一目的之技術手段，係包括驅動工具、應變感測器、角度偏移感測器、第一無線通訊模組、訊號處理模組及資訊評估單元。應變感測器感測鎖合件之形變而產生形變感測訊號。角度偏移感測器感測鎖合件角度偏移而產生角度偏移訊號。訊號處理模組將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為扭力數據及角度偏移數據。資訊評估單元資訊評估單元預設有扭力預設值及角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭力預設值時，資訊評估單元則輸出扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊評估單元之資訊輸出模組將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息。

本發明第二目的，在於提供一種可將扭力數據與旋轉驅動狀態等回饋訊息儲存以供後續監控管理利用的智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統。達成前述第二目的之技術手段，係包括驅動工具、應變感測器、角度偏移感測器、第一無線通訊模組、訊號處理模組及資訊評估單元。應變感測器感測鎖合件之形變而產生形變感測訊號。角度偏移感測器感測鎖合件角度偏移而產生角度偏移訊號。訊號處理模組將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為扭力數據及角度偏移數據。資訊評估單元資訊評估單元預設有扭力預設值及角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭力預設值時，資訊評估單元則輸出扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊評估單元之 資訊輸出模組將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息。其中，該資訊輸出模組係為可攜式電子裝置，該可攜式電子裝置內建有一管理應用模組，當該可攜式電子裝置接收到該扭力數據及該角度偏移數據時，則啟動該管理應用模組，該管理應用模組則將該扭力數據及該角度偏移數據儲存於一記憶模組中。

本發明第三目的，在於提供一種可將扭力數據與旋轉驅動狀態等回饋訊息上傳至伺服雲端以供遠端監控管理利用的智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統。達成前述第三目的之技術手段，係包括驅動工具、應變感測器、角度偏移感測器、第一無線通訊模組、訊號處理模組及資訊評估單元。應變感測器感測鎖合件之形變而產生形變感測訊號。角度偏移感測器感測鎖合件角度偏移而產生角度偏移訊號。訊號處理模組將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為扭力數據及角度偏移數據。資訊評估單元資訊評估單元預設有扭力預設值及角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭力預設值時，資訊評估單元則輸出扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊評估單元之資訊輸出模組將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息。其中，該資訊評估單元更包含一雲端伺服裝置，該可攜式電子裝置透過一網路通訊單元將操作使用次數、操作使用累計時間、該扭力數據及該角度偏移數據上傳至已經預先設定網址的該雲端伺服裝置中，並由該雲端伺服裝置彙集與管理該操作使用次數、該操作使用累計時間、各該扭力數據及各該角度偏移數據，以供遠端之電腦或是該可攜式電子裝置透過該網路通訊單元下載瀏覽所需的操作使用次數資訊、操作使用累計時間資訊、扭力資訊、 扭力異常資訊、角度偏移資訊及角度偏移異常資訊。

本發明第四目的，在於提供一種可應用於大型工作機具或是大型組配工廠之各個組配工作站的智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，主要係於大型工作機具或是大型組配工廠之各操作鎖合位置設置可供辨識的辨識特徵資料，以在鎖合件鎖合操作之前便可獲得包括扭力預設值、角度偏移預設值、套筒尺寸規格、鎖合操作位置的空間位置、鎖合件鎖合順序以及下一個鎖合操作位置指引等訊息，以提升鎖合件的鎖合操作效能。達成前述第四目的之技術手段，係包括驅動工具、應變感測器、角度偏移感測器、第一無線通訊模組、訊號處理模組及資訊評估單元。應變感測器感測鎖合件之形變而產生形變感測訊號。角度偏移感測器感測鎖合件角度偏移而產生角度偏移訊號。訊號處理模組將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為扭力數據及角度偏移數據。資訊評估單元資訊評估單元預設有扭力預設值及角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭力預設值時，資訊評估單元則輸出扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊評估單元之資訊輸出模組將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息。其中其更包含至少一設於一工作場域之至少一該鎖合件鎖合操作位置用以產生相應之識別碼的辨識特徵資料，該管理應用模組建立有一管理資料庫，該管理資料庫設定有複數該識別碼，並於每一該識別碼定義有一個對應的環境/操作狀態資料；該可攜式電子裝置包含一辨識模組，當該辨識模組讀取該辨識特徵資料時，則產生相應的該識別碼，使該管理應用模組進入該管理資料庫讀取與該識別碼相應的環境/操作狀態資料，以輸出為相應的環境/操作狀態訊息。

本發明第五目的，在於提供一種具備光固化快速封裝功能的智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，主要是將光固化層之封裝表面設於驅動部的底端面，由於光固化層之封裝表面並非位於驅動部的各個鎖合端面，所以光固化層之封裝表面除了不會影響到驅動部之鎖合端面原本的結構強度之外，並可實現封裝感測元件與控制電路之目的。達成前述第五目的之技術手段，係包括驅動工具、應變感測器、角度偏移感測器、第一無線通訊模組、訊號處理模組及資訊評估單元。應變感測器感測鎖合件之形變而產生形變感測訊號。角度偏移感測器感測鎖合件角度偏移而產生角度偏移訊號。訊號處理模組將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為扭力數據及角度偏移數據。資訊評估單元資訊評估單元預設有扭力預設值及角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭力預設值時，資訊評估單元則輸出扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊評估單元之資訊輸出模組將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息。其中，該驅動部自底端面向上軸向延伸至該工具頭內設有一供該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組容置的填置槽，該填置槽內填充一用以封裝固定該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組的光固化層。

本發明第六目的，在於提供一種具備可重覆拆組之模組化電路功能的智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，主要是藉由可重覆拆組之電路封裝結構設置，使得電路封裝結構可於不同尺寸規格的驅動工具之間進行快速拆組，藉以節省控制電路的建置成本支出。達成前述第六目的之技術手段，係包 括驅動工具、應變感測器、角度偏移感測器、第一無線通訊模組、訊號處理模組及資訊評估單元。應變感測器感測鎖合件之形變而產生形變感測訊號。角度偏移感測器感測鎖合件角度偏移而產生角度偏移訊號。訊號處理模組將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為扭力數據及角度偏移數據。資訊評估單元資訊評估單元預設有扭力預設值及角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭力預設值時，資訊評估單元則輸出扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊評估單元之資訊輸出模組將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息。其中，該驅動部自底端面向上軸向延伸至該工具頭內設有一供該應變感測器與該角度偏移感測器容置的填置槽；該握桿設有一供一封裝殼體容置的電氣槽，該封裝殼體可供容裝該第一無線通訊模組、該訊號處理模組及用以對該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組進行供電的供電模組；該電氣槽與該填置槽之間係以一長槽孔連通，以供一導線組通過而以一端分別電性連接該應變感測器與該角度偏移感測器，其另段端電性連接一訊號接座，該封裝殼體外表面設有一分別與該訊號處理模組及該供電模組電性連接的訊號配接座，該訊號配接座可供與該第一接點電性搭接而電性導通，使該供電模組得以對該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組進行供電，並使該應變感測器與該角度偏移感測器將該形變感測訊號與該角度偏移訊號傳輸至該訊號處理模組進行處理。

1‧‧‧鎖合件

10‧‧‧驅動工具

11‧‧‧工具頭

11a‧‧‧桿身

12‧‧‧握桿

120‧‧‧電氣槽

121‧‧‧開口

122‧‧‧蓋體

13‧‧‧驅動部

130‧‧‧驅動軸

131‧‧‧套筒

15‧‧‧填置槽

16‧‧‧長槽孔

17‧‧‧導線組

19‧‧‧訊號接座

18‧‧‧訊號配接座

20‧‧‧應變感測器

21‧‧‧角度偏移感測器

22‧‧‧第一無線通訊模組

23‧‧‧訊號處理模組

24‧‧‧供電模組

25‧‧‧影像擷取裝置

30‧‧‧資訊評估單元

31‧‧‧第二無線通訊模組

32‧‧‧資訊輸出模組

32a‧‧‧可攜式電子裝置

320‧‧‧管理應用模組

321‧‧‧管理資料庫

33‧‧‧記憶模組

34‧‧‧雲端伺服裝置

340‧‧‧機具資料儲存模組

340a‧‧‧工具機資料庫

340b‧‧‧汽車資料庫

340c‧‧‧機車資料庫

340d‧‧‧自行車資料庫

35‧‧‧網路通訊單元

40‧‧‧工作場域

50‧‧‧辨識特徵資料

60‧‧‧光固化層

70‧‧‧封裝殼體

d1,d2‧‧‧軸線

圖1係本發明第一種驅動工具的部分分解示意圖。

圖2係本發明第一種驅動工具的組合示意圖。

圖3係本發明第二種驅動工具的部分分解示意圖。

圖4係本發明第二種驅動工具的運作實施示意圖。

圖5係本發明第二種驅動工具的剖視示意圖。

圖6係本發明第二種驅動工具的一種應用實施示意圖。

圖7係本發明與雲端伺服裝置連結的運作實施示意圖。

圖8係本發明第二種驅動工具的另一種應用實施示意圖。

圖9係本發明具體架構的功能方塊示意圖。

圖10係本發明角度偏移感測器於軸線重合狀態的實施示意圖。

圖11係本發明角度偏移感測器於軸線非重合狀態的實施示意圖。

為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明如後。

請配合參看圖1~4及圖10~11所示，為達成本發明第一目之一種具體實施例，係包括至少一驅動工具10、至少一應變感測器20、至少一角度偏移感測器21、至少一第一無線通訊模組22、至少一訊號處理模組23及一資訊評估單元30等技術特徵。驅動工具10包含一工具頭11及一握桿12，工具頭11設有一驅動部13，驅動部13包含一突設於工具頭11之一端面的驅動軸130及一可供驅動軸130嵌入轉動的套筒131。應變感測器20用以感測驅動工具10透過套筒131而鎖合或拆卸一鎖合件1時之形變狀態而產生形變感測訊號。角度偏移感測器21用以感測驅動部13之軸線d1是否與鎖合件1之軸線d2是否重合或接近重合而於未 重合或未接近重合時產生一角度偏移訊號，亦即當驅動部13之軸線d1是否與鎖合件1之軸線d2之間的夾角超過一預定角度時而產生一角度偏移訊號。訊號處理模組23依序將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為相應的扭力數據及角度偏移數據，並透過第一無線通訊模組22將扭力數據及角度偏移數據傳輸出去以供接收及處理。資訊評估單元30包含一用以接收扭力數據及角度偏移數據的第二無線通訊模組31及一資訊輸出模組32。資訊評估單元30預設有一扭力預設值及一角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭力預設值時，資訊評估單元30則輸出一扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，資訊評估單元30則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊輸出模組32將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息。

具體的，如圖1~2所示為本發明採用的第一種驅動工具10，第一種驅動工具10之握桿12係自工具頭11的徑向向外延伸。另，如圖3~6所示為本發明採用的第二種驅動工具10，第二種驅動工具10之握桿12與工具頭11之間設置一縱向延伸的桿身11a。

較具體的，本發明角度偏移感測器21除了可以是一種三軸陀螺儀之外；亦可以是一種如圖10~11所示的應用實施例，於本應用實施例中，角度偏移感測器21可以是一種反射式光電感測器，尤其是採用雷射光源形式的感測器其感測精確度會更提升。一般而言，當套筒131未能與鎖合件1完全正確套合時，亦即套筒131的軸線d1未與鎖合件1軸線d2重合(即同軸)或是未接近重合，如圖11所示，套筒131與鎖合件1之間的有效接觸面則會有空隙，套筒131與鎖合件1之間形成不當的接觸，以致驅動軸130在驅動旋轉鎖合件1時，產生套筒131相對鎖合件 1形成旋轉偏移(偏位)的現象，此現象若未立即改善，不僅造成鎖合件鎖緊在物件的扭力失真，也會造成鎖合件及物件受損。本發明的設計，則是在套筒131未能與鎖合件1正確套合時，由於角度偏移的緣故，所以反射式光電感測器便無法接收到來自工件1a表面反射的光訊號，所以就會產生上述角度偏移訊號；反之，當套筒131完全與鎖合件1完全套合時，套筒131與鎖合件1之間不會有空隙，所以驅動軸130在轉動鎖合件1時，套筒131之軸線d1係與鎖合件1之軸線d2重合，如圖10所示，因而不會產生旋轉偏移(偏位)現象，此時，反射式光電感測器可以接收到自工件1a表面所反射的光訊號，所以便不會產生上述角度偏移訊號。

請配合參看圖1~4及圖9~11所示，為達成本發明第二目之一種具體實施例，係包括至少一驅動工具10、至少一應變感測器20、至少一角度偏移感測器21、至少一第一無線通訊模組22、至少一訊號處理模組23及一資訊評估單元30等技術特徵。驅動工具10包含一工具頭11及一握桿12，工具頭11設有一驅動部13，驅動部13包含一突設於工具頭11之一端面的驅動軸130及一可供驅動軸130嵌入轉動的套筒131。應變感測器20用以感測驅動工具10透過套筒131而鎖合或拆卸一鎖合件1時之形變狀態而產生形變感測訊號。角度偏移感測器21用以感測驅動部13之軸線d1是否與鎖合件1之軸線d2是否重合或接近重合而在未重合或未接近重合時產生一角度偏移訊號。訊號處理模組23依序將形變感測訊號及角度偏移訊號處理轉換為相應的扭力數據及角度偏移數據，並透過第一無線通訊模組22將扭力數據及角度偏移數據傳輸出去以供接收及處理。資訊評估單元30包含一用以接收扭力數據及角度偏移數據的第二無線通訊模組31及一資訊輸出模組32。資訊評估單元30預設有一扭力預設值及一角度偏移預設值，當扭力數據高於或低於扭 力預設值時，資訊評估單元30則輸出一扭力異常訊號；當角度偏移數據高於角度偏移預設值時，資訊評估單元30則輸出一角度偏移異常訊號，再由資訊輸出模組32將扭力異常訊號及角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息。其中，本實施例的主要部分在於，資訊輸出模組32係為一種可攜式電子裝置32a(如平板電腦或是智慧型手機)，可攜式電子裝置32a內建有一管理應用模組320(可以是一種應用程式)，當可攜式電子裝置32a接收到扭力數據及角度偏移數據時，則啟動管理應用模組320，管理應用模組320則將扭力數據及角度偏移數據儲存於一記憶模組33中。

繼而，上述管理應用模組320亦可透過內部程式來計算出所接收到之扭力數據及角度偏移數據的次數，並轉換成操作使用次數，並對每一操作使用次數進行操作時間的累計運算，以得到每一操作使用次數所花費的操作使用累計時間，最後再將操作使用次數及操作使用累計時間等數據儲存於記憶模組33中。

請配合參看圖7、9所示，為達成本發明第三目之一種具體實施例，本實施例除了包括上述第二具體實施例的基本組成元件之外，資訊評估單元30更包含一雲端伺服裝置34，可攜式電子裝置32a透過一網路通訊單元35將操作使用次數、操作使用累計時間、扭力數據及角度偏移數據上傳至已經預先設定網址的雲端伺服裝置34中，並由雲端伺服裝置34彙集與管理操作使用次數、操作使用累計時間、各扭力數據及各角度偏移數據，以供遠端之電腦或是可攜式電子裝置32a透過網路通訊單元下載瀏覽所需的操作使用次數資訊、操作使用累計時間資訊、扭力資訊、扭力異常資訊、角度偏移資訊及角度偏移異常資訊。

較佳的，為增加可供管理應用的技術領域目的，如圖9所示，上述雲端伺服裝置34包含一機具資料儲存模組340，於機具資料儲存模組340建立包含有一工具機資料庫340a、一汽車資料庫340b、一機車資料庫340c及一自行車資料庫340d。其中，工具機資料庫340a設定有專屬工具機主軸之鎖合件1的第一扭力預設值、第一角度偏移預設值及工具機主軸標準操作教導訊息；汽車資料庫340b設定有專屬汽車輪胎之鎖合件1的第二扭力預設值、第二角度偏移預設值及汽車輪胎標準操作教導訊息；機車資料庫340c設定有專屬機車輪胎之鎖合件1的第三扭力預設值、第三角度偏移預設值及機車輪胎標準操作教導訊息；自行車資料庫340d設定有專屬自行車車架之鎖合件1的第四扭力預設值、第四角度偏移預設值及自行車車架標準操作教導訊息。可攜式電子裝置32a之管理應用模組320可透過網路通訊單元35而下載機具資料儲存模組340的所有或部分的資料庫340a~340d，管理應用模組320啟動時可於可攜式電子裝置32a之顯示幕顯示一操控介面，該操控介面可供使用者選擇所需啟動之機具資料儲存模組340中的資料庫340a~340d，並以所選擇之資料庫340a~340d的第一、第二、第三或第四扭力預設值及第一、第二、第三或第四角度偏移預設值作為上述扭力預設值及上述角度偏移預設值。

請配合參看圖8、9所示，為達成本發明第四目之一種具體實施例，本實施例除了包括上述第二具體實施例的組成元件之外，更包含至少一設於工作場域40(如多個工作站之組合；或是大型工作機具)之至少一鎖合操作位置41用以產生相應之識別碼的辨識特徵資料50及一影像擷取裝置25。管理應用模組320建立有一管理資料庫321，該管理資料庫321設定有複數識別碼，並於每一識別碼定義有一個對應的 環境/操作狀態資料。可攜式電子裝置32a包含一辨識模組。影像擷取裝置25用以擷取辨識特徵資料50的影像，並將影像透過第一無線通訊模組22及第二無線通訊模組31傳輸至可攜式電子裝置32a，當辨識模組讀取辨識特徵資料50時，則產生相應的識別碼，使管理應用模組320進入管理資料庫321讀取與識別碼相應的環境/操作狀態資料，以輸出為相應的環境/操作狀態訊息。具體的，上述環境/操作狀態訊息可以是鎖合操作位置的至少一鎖合件的扭力預設值、角度偏移預設值、套筒尺寸規格、鎖合操作位置的空間位置、數個鎖合件鎖合順序或是下一個鎖合操作位置指引的其中至少一種訊息。較具體的，上述辨識特徵資料50可以是一維條碼、二維條碼(QR Code)、文字編碼或是圖形編碼的其中一種。

此外，影像擷取裝置25除了可以辨識辨識特徵資料50之外，亦可隨著工具頭11直接伸入較深的鎖孔內，並可配合設於工具頭11上的發光模組的光源照射下而擷取螺帽的影像，再透過可攜式電子裝置32a來檢視螺帽影像的規格尺寸為何？或是是否損壞或生鏽。

請配合參看圖1、3及圖5所示，為達成本發明第五目之第五具體實施例，本實施例除了包括上述第一具體實施例之外，驅動部13自底端面向上軸向延伸至工具頭11內設有一供影像擷取裝置25、應變感測器20、角度偏移感測器21、第一無線通訊模組22及該訊號處理模組23容置的填置槽15，此填置槽15內可供填充一用以封裝固定影像擷取裝置25、應變感測器20、角度偏移感測器21、第一無線通訊模組22及訊號處理模組23的透明光固化層60。具體的，握桿12設有一供供電模組24(如電池組)容置的電氣槽120，電氣槽120與填置槽15之間係以一長槽孔16連通，以供一導線組17通過而以一端電性連接供電模組 24，其另端則分別與應變感測器20、角度偏移感測器21、第一無線通訊模組22及訊號處理模組23電性連接，使供電模組24得以對應變感測器20、角度偏移感測器21、第一無線通訊模組22及訊號處理模組23進行供電。此外，電氣槽120具有一開口121，開口121罩設有一蓋體122。較具體的，上述光固化層60係由一特定量的環氧樹脂經紫外光照射後固化所形成。

請配合參看圖6、9所示，為達成本發明第六目之第六具體實施例，本實施例除了包括上述第一具體實施例之外，驅動部13自底端面向上軸向延伸至該工具頭11內設有一供應變感測器20與角度偏移感測器21容置的填置槽15。握桿12設有一供一封裝殼體70容置的電氣槽120，封裝殼體70可供容裝第一無線通訊模組22、訊號處理模組23及用以對應變感測器20、角度偏移感測器21、第一無線通訊模組22及訊號處理模組23進行供電的供電模組24。電氣槽120與填置槽15之間係以一長槽孔16連通，以供一導線組17通過而以一端分別電性連接應變感測器20與角度偏移感測器21，其另段端電性連接一訊號接座19，封裝殼體70外表面設有一分別與訊號處理模組23及供電模組24電性連接的訊號配接座18，訊號配接座18可供與訊號接座19插接而電性導通，於是，即可使供電模組24得以對應變感測器20、角度偏移感測器21、第一無線通訊模組22及訊號處理模組23進行供電，並使應變感測器20與角度偏移感測器21將形變感測訊號與角度偏移訊號傳輸至訊號處理模組23進行處理。

除此之外，上述管理應用模組320於讀取扭力數據時，則判斷扭力數據是否產生漸增的斜率變化，判斷結果為是，則判定為已經進入扭力取樣的時段，並求出位於初始扭力值之時點的操作起始 時間；再判斷扭力數據是否產生急遽減少的斜率變化；或是判斷該扭力數據之其中一個扭力值是否接近或等於初始扭力值，判斷結果為是，則判定扭力取樣程序結束，並求出最大值的峰值扭力值，再將峰值扭力值輸出為最終的鎖合扭力值。

經上述具體實施例說明后，本發明確實具有下列所述特點：

1 本發明確實可以透過即時的扭力與旋轉驅動狀態等回饋分析訊息，以作為鎖合件鎖合操作時的操作調整依據，進而提升驅動工具的鎖合操作精度需求。

2.本發明確實可將扭力數據與旋轉驅動狀態等回饋訊息儲存以供後續監控管理利用。

3.本發明確實可將扭力數據與旋轉驅動狀態等回饋訊息上傳至伺服雲端以供遠端監控管理利用。

4.本發明確實可應用於大型工作機具或是大型車組配工廠之各個組配工作站，主要係於大型工作機具或大型組配工廠之各操作鎖合位置設置可供辨識的辨識特徵資料，以在鎖合件鎖合操作之前便可獲得包括扭力預設值、角度偏移預設值、套筒尺寸規格、鎖合操作位置的空間位置、鎖合件鎖合順序以及下一個鎖合操作位置指引等訊息，以提升鎖合件的鎖合操作效能。

5.本發明確實具備光固化快速封裝功能，主要是將光固化層之封裝表面設於驅動部的底端面，由於光固化層之封裝表面並非位於驅動部的各個鎖合端面，所以光固化層之封裝表面除了不會影響到驅動部之鎖合端面原本的結構強度之外，並可實現封裝感測元件與控制電路之目的。

6.本發明確實具備可重覆拆組之模組化電路功能，主要是藉由可重覆拆組之電路封裝結構設置，使得電路封裝結構可於不同尺寸規格的驅動工具之間進行快速拆組，藉以節省控制電路的建置成本支出。

以上所述，僅為本發明一種較為可行的實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

10‧‧‧驅動工具

11‧‧‧工具頭

12‧‧‧握桿

120‧‧‧電氣槽

121‧‧‧開口

122‧‧‧蓋體

13‧‧‧驅動部

130‧‧‧驅動軸

131‧‧‧套筒

15‧‧‧填置槽

16‧‧‧長槽孔

17‧‧‧導線組

20‧‧‧應變感測器

21‧‧‧角度偏移感測器

23‧‧‧訊號處理模組

24‧‧‧供電模組

60‧‧‧光固化層

Claims (9)

1. 一種智慧型數據感測及扭力分析之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其包括：至少一驅動工具，其包含一工具頭及一自該工具頭末端延伸的握桿，該工具頭設有一驅動部；一應變感測器，其用以感測該驅動工具透過該驅動部而鎖合或拆卸一鎖合件時之形變狀態而產生一形變感測訊號；一角度偏移感測器，其用以感測該驅動部之軸線與該鎖合件之軸線之間的夾角超過一預定角度時而產生一角度偏移訊號；一第一無線通訊模組；一訊號處理模組，其依序將該形變感測訊號及該角度偏移訊號處理轉換為相應的扭力數據及角度偏移數據，並透過該第一無線通訊模組將該扭力數據及該角度偏移數據傳輸出去以供接收及處理；及一資訊評估單元，其包含一用以接收該扭力數據及該角度偏移數據的第二無線通訊模組及一資訊輸出模組；該資訊評估單元預設有一扭力預設值及一角度偏移預設值，當該扭力數據高於或低於該扭力預設值時，該資訊評估單元則輸出一扭力異常訊號；當該角度偏移數據高於該角度偏移預設值時，該資訊評估單元則輸出一角度偏移異常訊號，再由該資訊輸出模組將該扭力異常訊號及該角度偏移異常訊號輸出為扭力異常訊息及角度偏移異常訊息；該資訊輸出模組係為可攜式電子裝置，該可攜式電子裝置內建有一管理應用模組；該資訊評估單元更包含一雲端伺服裝置；其中，該雲端伺服裝置內建有一機具資料儲存模組，該機具資料儲存模組包含一工具機資料庫、一汽車資料庫、 一機車資料庫及一自行車資料庫；該工具機資料庫設定有專屬工具機主軸的鎖合件的第一扭力預設值、第一角度偏移預設值及工具機主軸標準操作教導訊息；該汽車資料庫設定有專屬汽車輪胎之鎖合件的第二扭力預設值、第二角度偏移預設值及汽車輪胎標準操作教導訊息；該機車資料庫設定有專屬機車輪胎之鎖合件的第三扭力預設值、第三角度偏移預設值及機車輪胎標準操作教導訊息；該自行車資料庫設定有專屬自行車車架之鎖合件的第四扭力預設值、第四角度偏移預設值及自行車車架標準操作教導訊息；該可攜式電子裝置之該管理應用模組可透過一網路通訊單元而下載該機具資料儲存模組的所有或部分的資料庫，該管理應用模組啟動時可於該可攜式電子裝置之顯示幕顯示一操控介面，該操控介面可供使用者選擇所需啟動之該機具資料儲存模組的該資料庫，並以所選擇之該資料庫的第一、第二、第三或第四扭力預設值及第一、第二、第三或第四角度偏移預設值作為該扭力預設值及該角度偏移預設值。
2. 如請求項1所述之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其中，當該可攜式電子裝置接收到該扭力數據及該角度偏移數據時，則啟動該管理應用模組，該管理應用模組則將該扭力數據及該角度偏移數據儲存於一記憶模組中；該管理應用模組可透過內部程式來計算出所接收到之該扭力數據及該角度偏移數據的次數，並轉換成使用次數，並對每一該操作使用次數進行累計時間的計時運算，以得到每一該操作使用次數所花費的操作使用累計時間，再將該操作使用次數及該操作使用累計時間儲存於該記憶模組中。
3. 如請求項2所述之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其 中，該網路通訊單元將操作使用次數、操作使用累計時間、該扭力數據及該角度偏移數據上傳至已經預先設定網址的該雲端伺服裝置中，並由該雲端伺服裝置彙集與管理該操作使用次數、該操作使用累計時間、各該扭力數據及各該角度偏移數據，以供遠端之電腦或是該可攜式電子裝置透過該網路通訊單元下載瀏覽所需的操作使用次數資訊、操作使用累計時間資訊、扭力資訊、扭力異常資訊、角度偏移資訊及角度偏移異常資訊。
4. 如請求項2所述之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其更包含至少一設於一工作場域之一鎖合操作位置用以產生相應之識別碼的辨識特徵資料及一設於該工具頭內的影像擷取裝置；該管理應用模組建立有一管理資料庫，該管理資料庫設定有複數該識別碼，並於每一該識別碼定義有一個對應的環境/操作狀態資料；該可攜式電子裝置包含一辨識模組，該影像擷取裝置用以擷取該辨識特徵資料的影像，並將該影像透過該第一無線通訊模組及該第二無線通訊模組傳輸至該可攜式電子裝置，當該辨識模組讀取該辨識特徵資料時，則產生相應的該識別碼，使該管理應用模組進入該管理資料庫讀取與該識別碼相應的環境/操作狀態資料，以輸出為相應的環境/操作狀態訊息。
5. 如請求項4所述之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其中，該環境/操作狀態訊息係選自該鎖合操作位置的至少一該鎖合件的該扭力預設值、該角度偏移預設值、該套筒尺寸規格、該鎖合操作位置的空間位置、數個該鎖合件鎖合順序以及下一個該鎖合操作位置指引的其中至少一種訊息。
6. 如請求項4所述之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其 中，該辨識特徵資料係選自一維條碼、二維條碼(QR Code)、文字編碼以及圖形編碼的其中一種。
7. 如請求項1所述之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其更包含一影像擷取裝置，該驅動部自底端面向上軸向延伸至該工具頭內設有一供該影像擷取裝置、該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組容置的填置槽，該填置槽內填充一用以封裝固定該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組的光固化層。
8. 如請求項7所述之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其中，該握桿設有一供一供電模組容置的電氣槽，該電氣槽與該填置槽之間係以一長槽孔連通，以供一導線組通過而以一端電性連接該供電模組，其另端則分別與該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組電性連接，使該供電模組得以對該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組進行供電；該電氣槽具有一開口，該開口罩設有一蓋體。
9. 如請求項1所述之動態資料鏈結雲端數值分析及時回饋系統，其中，該驅動部自底端面向上軸向延伸至該工具頭內設有一供該應變感測器與該角度偏移感測器容置的填置槽；該握桿設有一供一封裝殼體容置的電氣槽，該封裝殼體可供容裝該第一無線通訊模組、該訊號處理模組及用以對該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組進行供電的供電模組；該電氣槽與該填置槽之間係以一長槽孔連通，以供一導線組通過而以一端分別電性連接該應變感測器與該角度偏移感測器，其另段端電性連接一訊號接座，該封 裝殼體外表面設有一分別與該訊號處理模組及該供電模組電性連接的訊號配接座，該訊號配接座可供與該訊號接座插接而電性導通，使該供電模組得以對該應變感測器、該角度偏移感測器、該第一無線通訊模組及該訊號處理模組進行供電，並使該應變感測器與該角度偏移感測器將該形變感測訊號與該角度偏移訊號傳輸至該訊號處理模組進行處理。

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