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　　隨著我國緊固件市場規模的不斷擴大，柔性智能制造的需求以及工業4.0的數據要求，在產品裝配過程中對螺絲鎖附工藝要求越來越高，智能鎖附工具也成為越來越多制造企業更佳的選擇，其主要應用的領域有：3C電子、汽車電子及零部件裝配、5G基站、智能家電、電機生產、航空航天等行業領域。

　　文/臺達集團

　　1 伺服鎖附應用問題

　　鎖附的品質在極大程度上決定了產品的品質。實際生產中，常會遇到如下的鎖附問題：螺絲損壞、漏鎖、浮牙、螺孔損壞、墊片漏裝、鎖過緊等等，需要及時進行檢測(見圖1)。

　　圖1 鎖附品質常常出現的問題

　　臺達智能鎖附工具內含有位置回授編碼器和扭矩傳感器，在擰緊鎖附過程中可以實時與精準控制鎖附速度和扭矩，及時發現浮鎖、滑牙、斜鎖等常見錯誤裝配，減少返工與不必要的生產成本。

　　2 臺達智能螺絲鎖附系統解決方案

　　臺達開發的智能螺絲鎖附系統方案具有以下特點：

　　(1)靈活搭配，信息云管理

　　圖2 臺達智能螺絲鎖附系統方案整體架構

　　圖2為臺達智能螺絲鎖附系統方案整體架構圖，臺達智能螺絲鎖附系統可搭配PLC、機械手、供料器實現自動鎖附。通過底層運動控制算法，其扭矩控制更加精準。并且可以按照扭矩參考值來執行動作，完成高標準，高難度的鎖附工作。同時還可通過Modbus TCP/TCP IP將鎖附信息上傳至MES或PQM。

　　(2)界面簡潔、直觀操作

　　該智能螺絲鎖附系統控制器界面說明如下：

　　l 擰緊參數：建立螺絲鎖附策略種類，可依產品鎖附工位建置合適的鎖附策略;

　　l 擰緊順序：建立鎖附排列組合，產品若有鎖附順序的要求，可排程鎖附的操作順序;

　　l 擰緊來源：指定系統運作模式。并綁定周邊批頭選擇器掃碼器，運行的擰緊參數或擰緊順序;

　　l 運行結果：實時顯示鎖附狀態。螺絲鎖附進度、已完成鎖附的螺絲數量、運行曲線等;

　　l 控制器：系統相關設置、控制器版本信息、屏幕相關設定、綁定數位DI/DO功能、接口設備鏈接等;

　　l 工具：智能鎖附系統的相關設置，型號規格、燈號指示、工具校正;

　　l 報告履歷：記錄歷史鎖附數據與曲線，產品生產履歷及異常警報信息;

　　l 說明幫助：提供相關文件輔助使用者操作。

　　圖3 控制器界面圖

　　(3)智能裝配、多情景使用

　　獨有的一臺控制器控制兩把鎖附工具(一拖二)，節約空間，降低成本(圖4)。

　　圖4 獨有的一臺控制器控制兩把鎖附工具(一拖二)

　　(4)產品齊全、規格完善

　　臺達鎖附工具目前提供四款，扭矩分別是12Kgf.cm、30Kgf.cm、50Kgf.cm、75Kgf.cm，適配范圍更廣，可供選擇更多。

　　3 臺達智能螺絲鎖附系統特色

　　臺達智能螺絲鎖附系統共有四種擰緊策略，分別為標準、預定位、加強、自創，使用者可根據產品的鎖附工藝選擇不同的擰緊策略進行鎖附(圖5、6)。

　　圖5 臺達智能螺絲鎖附系統共有四種擰緊策略

　　圖6 智能螺絲鎖附操作

　　(1)特色算法、扭矩無差

　　臺達智能螺絲鎖附系統核心部件都為臺達自有，通過底層算法可自動計算補償扭矩，有效彌補因工件工差而造成的理想扭矩差異(圖7)。

　　圖7 臺達特色算法可自動計算補償扭矩

　　(2)遠端操控，實時監視

　　系統可通過計算機、手機遠程來操控與監視鎖附狀況，大幅增加了管理的便利性(圖8)。

　　圖8 系統可通過計算機、手機進行遠程操控與監視

　　(3)配方管理，確保品質

　　較傳統電動工具而言，臺達智能螺絲鎖附系統減少因作業人員的不確定性因素導致的品質問題，統一配方進行防呆，以配方來設定每次鎖附作業順序、作業扭矩、數量、參數，確保每次鎖附列入管制，達到作業的絕對正確性。

　　圖9 臺達智能螺絲鎖附系統智能化工具

　　(4)智能防錯、減輕負擔

　　臺達智能螺絲鎖附系統搭配定位力臂使用，可以實現擰緊順序的智能防錯，相比手持電鎖操作方式，大幅減輕了使用者負擔。

　　(5)高速高精、長壽高效

　　l 臺達智能螺絲鎖附系統出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩定;

　　l 系統可以實現高精度控制實時控制扭矩，扭矩精度可達±3%，滿足絕大多數精密裝配的要求;

　　l 鎖附工具設計壽命約300萬次，是普通工具的3-5倍。

　　表1 臺達智能螺絲鎖附系統與傳統電鎖的性能比較