摘要：

隨著現代工業的飛速發展，生產規模越來越大，裝配要求越來越高，智能自動擰緊系統成為裝配生產線中不可或缺的設備。我公司開發的智能伺服擰緊系統具有高可靠性、高可用性、高精度，可以大幅提高生產效率，降低生產成本，更重要的是確保了產品的裝配質量，提供了合理的生產線擰緊解決方案。

1、引言:

當今是一個自動化的時代，傳統的電動擰緊工具大部分靠人工手持進行操作，這樣即無法保證產品的質量也降低了效率。要想滿足市場大量的裝配需求，必須將擰緊工具加入自動化控制功能，因此智能伺服擰緊系統在這種背景下應運而生。

在機械裝配行業，特別是汽車、發動機裝配廠，螺紋緊固件裝配的質量將直接影響整車的裝配質量和行駛的可靠性，螺紋副的裝配扭矩控制和防錯成了至關重要的問題，越來越多的汽車制造廠家選用了精度較高的電動工具進行裝配。目前市面上電動擰緊工具種類繁多，防錯功能各有差異，如何將電動工具的這些功能充分應用出來，充分體現它的價值是一個非常重要的問題。

下面以我司的ACT-3000擰緊系統為例，讓我們一起來認識一下智能伺服擰緊系統。

2、特點

(一)12種任務模式，每個任務多達8種不同扭力參數，用戶可根據需要配置每個螺絲的擰緊工藝。該功能適合于具有多種螺絲的產品。

(二)同時具有扭力控制與角度控制，單一的扭力指標無法判斷螺絲的正確擰緊，為避免錯牙、漏墊等現象的發現，扭力在加入角度監視是必不可以的步驟。同時對于自攻螺絲的擰緊以角度控制與扭力控制混合使用為最佳。

(三)具有用于流程控制的可編程IO，方便與其它控制設備連接，組成自動化生產設備。從而替代復雜的人工操作，即提高效率也提高產品裝配合格率。

(四)具有錯擰、漏擰判斷功能，可判定每個螺絲的擰緊狀態，針對不合格的螺絲會產生報警或重擰。

(五)具有大容量的螺絲擰緊信息存儲與工廠控制的交互式網絡接口，可保存近期的螺絲擰緊記錄，便于經后查詢。網絡接口方便遠程控制。

(六)具有擰緊過程中的扭力、角度、功率、等數據曲線顯示功能，輔助擰緊扭力參數的設定。

(七)具有手持、自動兩種安裝方式，適于現代工業的大部分應用場合。

3、自動控制接口

3.1面板操作

在控制器前面板上有三個操作按鈕分別是：啟動、暫停、停止，主要用于編程時的調試與手動遠程控制。為方便操作，同時在前面板配置三個指示燈：分別是：運行、通過、報警。按鈕與指示燈的結合可以正確對擰緊系統進行控制。

3.2手動操作

手動操作主要指人為手持螺絲刀進行操作，一般的螺絲刀只有按鈕按下啟動與正反轉控制功能。而AST-3000在具有以上兩點外還具有下壓啟動、按下及下壓同時啟動，而且正反轉的方向可控制。

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3.3遠程控制

遠程控制主要用于多臺設備的同時控制或順序啟動，遠程控制功能分為：任務的選擇、正反轉、啟動、暫停、停止、螺絲匹配，每個功能都可以通過外部8個輸入點來編程控制，而且兼容NPN、PNP兩種輸入電平。對于輸出部分，也有8個可編程的點，用來表示擰緊成功、擰緊失敗、擰緊啟動，批次合格，批次失敗等功能。

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4、防錯功能

根據現場應用總結出螺紋連接的常見失效模式如下：

4.1 遺漏或重復擰緊螺栓/螺母

ACT－3000擰緊系統對每一個任務的螺絲數進行設置后，會記錄每個螺絲的擰緊情況。采用批次合格方式來判斷每個產品的擰緊數目是否與設置一塊。若發生遺漏則不會輸出批次信號，就不會進入到一下產品擰緊過程。

4.2 螺紋損壞，擰緊后出現假扭矩

ACT－3000擰緊系統在扭力控制在基礎上加入角度監視功能，在判斷扭力的同時還判斷擰緊角度是否在限制作的范圍內，否則會判斷螺絲擰緊不合格。

4.3 扭矩錯誤（實際設置的扭矩值與工藝要求不符）

對于這種情況分別設置值大于要求值或小于要求值，當大于要求值時發生滑牙從而產生擰緊超時或角度過大等報警。當小于要求值時會發角度過小的報警，只有與工藝要求一致時才能正確擰緊每顆螺絲。

4.4 錯誤/遺漏零件

ACT－3000擰緊系統可配置每顆螺絲的擰緊工具，可一定程度上解決遺漏零件。

4.5 重復性差

ACT－3000擰緊系統采用閉環的伺服電機控制原理，減小中間傳輸過程中的誤差，這樣可以提高輸出的絕對精度與重復精度

5、總結

市場的需求就是我們的導向，ACT－3000擰緊系統在很大程度上解決了自動化控制難，擰緊防錯率低的問題。但每一個產品都不能做到絕對的完美，我司將會在經后的工作中積累更多的經驗與解決方案，從而使我們的ACT-3000擰緊系統更加完善。