随着柔性制造技术、计算机集成制造技术和信息技术的发展,当今世界机械制造业即将进入全面自动化的时代。然而,由于加工技术超前于装配技术许多年,二者已经形成了明显的反差,装配工艺已成为现代化生产的薄弱环节。拧紧作业是汽车制造体系中的核心环节之一,对于螺丝、螺纹等关键零部件拧紧作业的质量高低,直接影响到整个产品的质量、安全新能和有效性,而为了确保拧紧作业不出现漏拧、误拧等情况,传统的拧紧方式已经很难满足现代化的工业生产体系,这种低效、安全性能难以保障、严重依赖拧紧工人熟练度的传统工艺将会逐渐被拥有智能化决策系统的数字化伺服拧紧方式所替代。如何选择适合企业发展的伺服拧紧设备成为企业市场竞争的核心之一。
伺服拧紧系统一般由上位工控机、专用轴控制模块、驱动执行单元和检测单元等部分组成。驱动执行单元直接对螺栓进行拧紧等各种操作,并通过检测单元把拧紧的过程变化量和状态变化量反馈给控制单元;控制单元又与驱动执行单元相连接,按照接受到的参数直接对其操作,并实时将拧紧轴的特性数据和采集到的实时数据传递给上位工控机,以便实现显示、设定、存储等,既能保证拧紧达到螺栓的最大状态,也能保证螺栓不会因超出屈服强度而发生变形、断裂等失效。
此外,工业机器人搭载拧紧模组的机器人自动拧紧装配解决方案也逐渐被应用。比如,艾而特开发的零部件螺栓在线全自动拧紧系统,由工业机器人、拧紧机构、行程机构和送钉机构组成,可以实现拧紧点定位、轴间变距,兼容不同种机型,多种规格螺栓装配的柔性化装配,可用于3C、汽车零部件、新能源电池PACK组装、家电装配等工业领域。
市面上拧紧工具种类繁多,拧紧控制方法也不一。对于拧紧工具的具体选型,一般在明确自身对拧紧工具的具体需求后,可从拧紧工具本身以及拧紧工具厂商两个维度进行综合选型。一方面,企业应根据自身需求,如对转速(工具最高转速决定了装配效率)、动力源(手动、气动或电动,以及洁净度要求等)、精度/追溯(对精度的要求以及拧紧数据是否可追溯)、拧紧策略(如扭矩控制法、扭矩-转角控制法、屈服点控制法等)、应用成本等方面的要求进行工具的具体选型;另一方面也应对拧紧工具厂商的非标/项目管理能力、工艺优化支持能力以及售后服务能力等进行综合评估和考量。