TorqueWrench/README_ARCHITECTURE.md

# 电动扳手系统架构说明

## 目录结构

```
TorqueWrench/
├── backend/              # 后端API服务器
│   ├── app.py           # Flask API服务器
│   ├── work_orders.json # 工单数据文件
│   ├── claimed_orders.json # 已认领工单（自动生成）
│   └── requirements.txt # Python依赖
│
├── frontend/            # 前端GUI应用
│   ├── wrench_gui.py   # 图形界面程序
│   └── requirements.txt # Python依赖
│
├── wrench_controller.py # 扳手控制模块（共享）
├── wrench_simulator.py # 模拟扳手服务器（测试用）
└── config.json         # 配置文件
```

## 系统架构

### 后端API服务器 (backend/app.py)

提供RESTful API接口：

1. **GET /api/work-orders** - 查询工单列表
   - 参数: `trace_id` (追溯号), `process_id` (工序号)
   - 返回: 符合条件的未认领工单列表

2. **POST /api/work-orders/claim** - 认领工单
   - 参数: `trace_id`, `process_id`, `operator`
   - 返回: 工单详情

3. **POST /api/work-orders/submit** - 提交工单数据
   - 参数: `trace_id`, `process_id`, `bolts` (螺栓数据)
   - 返回: 提交结果

4. **POST /api/work-orders/release** - 释放工单
   - 参数: `trace_id`
   - 返回: 释放结果

5. **GET /api/health** - 健康检查

### 前端GUI (frontend/wrench_gui.py)

主要功能：

1. **轮询查询工单列表**
   - 根据追溯号和工序号自动轮询可用工单
   - 默认每3秒查询一次

2. **认领工单**
   - 从工单列表中选择并认领工单
   - 认领后显示工单详情和螺栓列表

3. **自动拧紧流程**
   - 连接扳手设备
   - 按顺序拧紧所有螺栓
   - 实时更新进度和状态

4. **自动提交数据**
   - 工作完成后自动提交结果到后端
   - 包含每个螺栓的详细数据

## 数据格式

### 工单数据结构

```json
{
  "trace_id": "TR20260119001",    // 追溯号（原工单号）
  "process_id": "P001",            // 工序号
  "process_name": "前轮装配",      // 工序名称
  "product_name": "汽车底盘组件",
  "station": "装配工位A1",
  "operator": "张三",
  "status": "pending",
  "bolts": [
    {
      "bolt_id": 1,
      "name": "前轮螺栓1",
      "target_torque": 280,
      "mode": 1,
      "torque_tolerance": 0.10,
      "angle_min": 1,
      "angle_max": 360,
      "status": "pending"
    }
  ]
}
```

### 提交数据格式

```json
{
  "trace_id": "TR20260119001",
  "process_id": "P001",
  "bolts": [
    {
      "bolt_id": 1,
      "name": "前轮螺栓1",
      "target_torque": 280,
      "actual_torque": 285,
      "actual_angle": 0,
      "status": "success",
      "timestamp": "2026-01-19 10:30:00",
      "result": {
        "success": true,
        "status": "成功-扭矩到达",
        ...
      }
    }
  ]
}
```

## 使用说明

### 1. 安装依赖

**后端：**
```bash
cd backend
pip install -r requirements.txt
```

**前端：**
```bash
cd frontend
pip install -r requirements.txt
```

### 2. 启动后端服务器

**Windows:**
```bash
cd backend
start_backend.bat
```

**Linux/Mac:**
```bash
cd backend
chmod +x start_backend.sh
./start_backend.sh
```

后端服务器将在 `http://localhost:5000` 启动

### 3. 启动前端GUI

**Windows:**
```bash
cd frontend
start_frontend.bat
```

**Linux/Mac:**
```bash
cd frontend
chmod +x start_frontend.sh
./start_frontend.sh
```

### 4. 使用流程

1. **设置查询条件**
   - 在界面中输入追溯号和工序号
   - 点击"查询工单"或等待自动轮询

2. **认领工单**
   - 从工单列表中选择要处理的工单
   - 点击"认领工单"按钮

3. **开始工作**
   - 认领成功后，点击"开始拧紧"
   - 系统自动连接扳手并执行拧紧流程

4. **自动提交**
   - 所有螺栓拧紧完成后，系统自动提交数据到后端
   - 提交成功后，可以认领下一个工单

## 注意事项

1. **追溯号和工序号必须同时匹配**才能查询到工单
2. **工单只能被认领一次**，认领后其他客户端无法再认领
3. **工作完成后会自动提交数据**，无需手动操作
4. **轮询功能默认开启**，会自动刷新工单列表
5. 后端数据文件保存在 `backend/` 目录下

## API配置

前端默认连接 `http://localhost:5000`，如需修改，编辑 `frontend/wrench_gui.py` 中的 `api_base_url` 变量。