伺服擰緊軸是機械技術、氣動技術、自動控制技術及檢測技術相結合的機電一體化設備,其主要組成部件有:擰緊軸單元和電氣控制系統,分別用于完成螺栓擰緊動作和控制、監測整個螺栓擰緊過程。伺服擰緊軸可以實現螺栓擰緊工作的全過程自動控制,還可以在螺栓擰緊之后記錄擰緊結果并進行統計分析,其具有工作效率高、擰緊精度高、噪聲污染小、勞動強度低及數據可追溯等突出優點。目前,伺服擰緊軸在以德國、日本、美國為代表的汽車工業強國的汽車生產制造過程中已得到廣泛應用。而在國內,大量自主汽車生產廠家也被伺服擰緊軸的優點所吸引,正在逐步替換手動、氣動或電動工具。
擰緊軸單元中的電機作為執行機構的動力來源,其重要性毋庸置疑。隨著擰緊技術的不斷發展,擰緊方法層出不窮,這就對電機的靜態性能和動態性能提出了更高的要求。在伺服擰緊軸行業中多采用直流無刷電機和交流伺服電機兩類電機。
電氣控制系統是整個伺服擰緊軸的核心與靈魂,其主要功能包括:控制、協調各擰緊軸單元來實現整個擰緊機系統的協調控制 、保存螺栓擰緊過程中需追溯的相關技術參數、統計擰緊結果等。按照采用的控制單元不同,電氣控制系統可以分為基于PLC的電氣控制系統、基于微控制器的電氣控制系統和基于工業控制計算機的電氣控制系統。
伺服擰緊軸控制精度好、裝配效率高并且勞動強度低,目前被廣泛應用于汽車的裝配。例如:汽車輪胎的螺栓螺母、前后橋的板簧螺栓螺母以及變速箱總成中的重要部件的螺栓螺母,都可以使用伺服擰緊軸實現螺栓聯接。以前上述螺栓螺母采用的擰緊工具是手動扳手或者氣動扳手,手動扳手在裝配過程中效率低下、勞動強度大且很難保證扭矩精度,可能造成質量安全隱患;而氣動扳手同樣存在裝配效率不高的問題,且易產生噪聲勿擾。但使用伺服擰緊軸后就可以解決上述問題,所以常常使用伺服擰緊軸來擰緊汽車各工序的螺栓螺母。
隨著汽車工業對于伺服擰緊軸的需求不斷增加,其裝配質量、可靠性與采購維護成本逐漸成為各螺栓擰緊機供應商和整車生產企業關注的重點。伺服擰緊軸的使用可以給汽車裝配行業帶來技術提升和質量改善。但是國外擰緊工具生產商提供的相關伺服擰緊軸產品價格高,后期維護相對復雜且維護成本高,對于國內眾多的汽車零部件生產企業來說性價比不高。因而,為了適應快速增長的市場需求,無錫丹尼克爾研發了一款完全國產化、具有價格優勢,同時能夠滿足汽車裝配質量要求的伺服擰緊軸,具有較為重要的工程應用價值和現實意義。