發(fā)布時(shí)間：2022-10-13
分享:
螺栓擰緊是汽車生產(chǎn)裝配過(guò)程中的常見(jiàn)工序，采用何種擰緊工具來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的擰緊效果需要根據(jù)不同的擰緊部位、采用的螺栓結(jié)構(gòu)及工藝要求等條件來(lái)確定。不同的擰緊工具之間結(jié)構(gòu)與控制方式有較大差異，分別適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合，因此在進(jìn)行伺服擰緊機(jī)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)工作時(shí)，首先應(yīng)分析各汽車部件對(duì)于伺服擰緊機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用需求，該需求分析應(yīng)準(zhǔn)確、清晰與具體，這是設(shè)計(jì)出一款適用面寬、性能優(yōu)異的伺服擰緊機(jī)的重要基礎(chǔ)。
伺服擰緊機(jī)主要包含四個(gè)部分，分別為控制系統(tǒng)、擰緊系統(tǒng)、升降系統(tǒng)以及支撐單元，其中控制系統(tǒng)與擰緊系統(tǒng)屬于核心部件，而控制系統(tǒng)更是整個(gè)伺服擰緊機(jī)系統(tǒng)的“大腦”；升降系統(tǒng)的作用為配合完成擰緊系統(tǒng)的完整進(jìn)給動(dòng)作，而支撐單元?jiǎng)t為其他系統(tǒng)的部件提供了穩(wěn)定的支撐平臺(tái)，一般情況下升降系統(tǒng)和擰緊系統(tǒng)均安裝固定在支撐單上之間。擰緊系統(tǒng)的作用為按工藝要求實(shí)現(xiàn)螺紋連接件的緊密連接，其又包含了動(dòng)力源、減速機(jī)構(gòu)、扭矩傳感器及擰緊裝置四個(gè)零部件，這些零部件之間均采用螺紋連接，具體的伺服擰緊機(jī)組成部分如下圖所示。
伺服擰緊機(jī)的工作原理
伺服擰緊機(jī)選用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，并利用減速機(jī)構(gòu)的扭矩放大作用將電動(dòng)機(jī)輸出扭矩增大之后用于螺栓連接件的預(yù)緊力矩加載。升降系統(tǒng)則選用以壓縮空氣為動(dòng)力來(lái)源的氣動(dòng)升降裝置，主要包括氣缸、連接塊及氣動(dòng)回路等部件，其作用為控制整個(gè)擰緊系統(tǒng)的上下或者左右運(yùn)動(dòng)進(jìn)給，使得擰緊系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)工作位置。控制系統(tǒng)用于控制整個(gè)螺栓擰緊機(jī)的進(jìn)給動(dòng)作和擰緊或擰松動(dòng)作，在螺栓擰緊或者擰松的過(guò)程中控制系統(tǒng)將會(huì)實(shí)時(shí)采集扭矩傳感器的數(shù)值，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算來(lái)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的輸出。正常情況下控制系統(tǒng)還會(huì)具備一塊用于人機(jī)交互的觸摸屏，能夠?qū)崿F(xiàn)擰緊參數(shù)的設(shè)置與擰緊結(jié)果的反饋。
伺服擰緊機(jī)的結(jié)構(gòu)
（1）控制柜（控制系統(tǒng)）
控制系統(tǒng)作為伺服擰緊機(jī)的兩大核心部件之一，其作用是保證擰緊機(jī)整體的正常運(yùn)行，并控制擰緊機(jī)按照預(yù)設(shè)的動(dòng)作流程完成相應(yīng)的擰緊動(dòng)作。控制柜中安裝固定有控制單元以及滿足控制功能所需要的大部分高低壓元器件，同時(shí)還可以安裝風(fēng)扇用于保證柜體內(nèi)的干燥，使得整個(gè)控制系統(tǒng)處于一個(gè)安全干凈的環(huán)境中。
（2）擰緊系統(tǒng)
擰緊系統(tǒng)為伺服擰緊機(jī)的另一核心部件，屬于擰緊機(jī)整體的執(zhí)行裝置，其又被稱為擰緊軸單元。通?？梢园凑账欧Q緊機(jī)所具有的擰緊軸單元數(shù)量來(lái)進(jìn)行分類。
（3）定位夾具及工件旋轉(zhuǎn)單元
定位夾具及工件旋轉(zhuǎn)單元能夠保證工件在進(jìn)入螺紋擰緊工位后相對(duì)于機(jī)身保持一個(gè)正確的位置，是擰緊系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地找到目標(biāo)工作位置的前提。
（4）機(jī)身
機(jī)身前端安裝有固定式導(dǎo)軌，以此來(lái)滿足擰緊系統(tǒng)的上下滑動(dòng)。升降氣缸固定在機(jī)身上，活塞杠與擰緊箱體連接，由電磁閥控制其上下運(yùn)動(dòng)，因此來(lái)滿足擰緊任務(wù)的執(zhí)行。
（5）觸摸屏
觸摸屏用于顯示擰緊扭矩、時(shí)間、產(chǎn)品選擇等信息，同時(shí)用作調(diào)試界面。
