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无过冲,转矩精度高达±1%!拧紧机的成功案例

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-02-27 11:13:00

“拧紧机”,这类设备大多用于轿车、卡车、发动机等生产线中的「螺栓紧固加工环节」,大概就长这副摸样


智能组合拧紧机


拧紧机的原理很简单,就像我们拿扳手拧螺丝一样。不过对于我们来说,螺丝拧的稍微松一点或者紧一点问题都不大,而在工业生产中就完全不一样了
在工业生产中,对于“是否拧紧”有相当严格的把关,得拧的刚刚好才行。这就涉及到拧紧机的精度问题,精度不够高,就有可能造成以下课题:
转矩容易过冲
在拧紧机正式开工后,会有一个「预拧紧」过程,简单来说,就是先用快的速度拧,在接近目标范围后再降低速度,慢慢调整


转矩容易过冲


不过,就像汽车加速过猛一样,「预拧紧」过程中转矩很容易过冲,导致拧的太紧,把产品给拧坏了
加工效率降低
为了预防转矩过冲,在「预拧紧」阶段就要放缓速度,如此一来,整体完成拧紧的时间就会变长,加工效率大大降低。
据了解,目前国内拧紧机,点的也只能做到转矩精度偏差在3%左右,在上的竞争力只能说是一般。
欧姆龙带来业内的解决方案,全部改进拧紧机精度不高的课题。
四大优势
1、大幅降低转矩过冲
调整伺服驱动器参数,加快伺服响应速度。将传统的“工艺转矩+速度限制”模式优化为“速度+位置控制”模式。在速度模式下,检测转矩反馈,达到设定值时停止,然后旋转一个微小的角度,这样充分利用了电机本身的制动,对防止转矩过冲起到很好的作用。


大幅降低转矩过冲


2、转矩精度提高三倍
传统工艺中使用的位置式PID算法,系统超调比较大,并且容易震荡。欧姆龙采用增量式PID,由于没有了积分环节的累加,避免积分饱和现象,使转矩输出曲线更加接近平滑,终实现了转矩精度偏差在1%,提升了整整三倍!

 

转矩精度提高三倍



3、硬件&人工成本双双下降
欧姆龙提供的系统,本身就可以进行位置,速度,转矩三种模式任意切换,一般系统只能进行扭矩方式控制,角度控制还需另加模块。另外,欧姆龙的系统配线更简便,减少了后期维护时间,大大降低人工成本。

4、实时的数据跟踪与反馈
欧姆龙提供的解决方案,可以实时采集系统状态,抓取实时转矩反馈曲线。为现场调试时发现问题解决问题提供了强有力的手段。这也是一般系统所做不到的。
系统配置
通过NJ可以实现对G5-ECT伺服的位置、速度、转矩三种模式的灵活切换,高速的程序扫描周期配合增量式PID算法,实现对螺栓拧紧扭矩的高精度控制。
系统配置(3)


系统配置(3)


结合NJ自身高速运算能力,通过PID控制终实现转矩精度偏差在1%,大大提升产品在国内以及上的竞争力!

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