伺服擰緊系統(tǒng)和空心杯電機(jī)擰緊系統(tǒng)有哪些不同

前言：在現(xiàn)代家用電器，工業(yè)機(jī)械等設(shè)備的制造上，裝配已經(jīng)不再是一個(gè)需要大量時(shí)間和人力去操作的工作。隨著現(xiàn)在3C產(chǎn)品的規(guī)格越來(lái)越小，用戶對(duì)于產(chǎn)品的需求量以及產(chǎn)品的更新速度上要求越來(lái)越高，人工普通的裝配水平以及速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，因此，自動(dòng)化裝配產(chǎn)線就應(yīng)運(yùn)而生。

在所有的裝配任務(wù)中，鎖螺絲是任務(wù)工作量最多以及最繁瑣的一個(gè)工程，只是單單一個(gè)我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降?a href="http://wenjunhu.com/v/tag/107/" target="_blank">手機(jī)就需要上百個(gè)螺絲的進(jìn)行結(jié)構(gòu)擰緊。而新能源汽車(chē)中的鋰電池的螺絲更是上千個(gè)，并且最重要的是每一顆螺絲的角度、扭力等參數(shù)都不能出現(xiàn)失誤。如果用普通人工去實(shí)行，人工費(fèi)用沒(méi)有上限的同時(shí)也會(huì)增加產(chǎn)品失誤率的風(fēng)險(xiǎn)。所以，在所有裝配場(chǎng)合中，擰緊系統(tǒng)是必備的設(shè)備之一。

現(xiàn)在市面上大致把擰緊系統(tǒng)分為伺服擰緊系統(tǒng)和空心杯電機(jī)擰緊系統(tǒng)。

伺服擰緊系統(tǒng)：

伺服擰緊系統(tǒng)是使普通螺絲刀的扭力、角度等輸出隨著輸入信號(hào)（或者定值）而隨意變化的自動(dòng)擰緊系統(tǒng)裝置。所謂的伺服擰緊系統(tǒng)主要是靠伺服電機(jī)的精確脈沖定位來(lái)進(jìn)行精確擰緊工作的，可以理解為伺服電機(jī)接受一個(gè)脈沖后旋轉(zhuǎn)一個(gè)對(duì)應(yīng)角度的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)扭力和定位控制，而伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)后發(fā)出的脈沖能夠和接受到的脈沖形成呼應(yīng)，最終達(dá)到了擰緊過(guò)程中的扭力等數(shù)值的反饋，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

基礎(chǔ)的伺服擰緊系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別是控制器、線纜和伺服螺絲刀。

控制器

內(nèi)置電源、伺服驅(qū)動(dòng)器、顯示屏和主控板等。主要功能為向螺絲刀發(fā)出指令和驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的運(yùn)作以及顯示反饋數(shù)值。

主要功能為輸送指令以及反饋數(shù)據(jù)。

伺服螺絲刀

除了普通螺絲刀的配件之外還內(nèi)置了伺服電機(jī)，主要功能為根據(jù)指令執(zhí)行擰緊操作以及反饋扭力、轉(zhuǎn)角等數(shù)值。

主要應(yīng)用場(chǎng)合：伺服擰緊系統(tǒng)主要還是應(yīng)用在高精確、零誤差、需要數(shù)據(jù)反饋的裝配場(chǎng)合，其缺點(diǎn)就是來(lái)自于伺服電機(jī)的特性：無(wú)法適用于需要慣量大的大扭矩?cái)Q緊場(chǎng)合。

空心杯電機(jī)擰緊系統(tǒng):

空心杯電機(jī)擰緊系統(tǒng)的特點(diǎn)主要來(lái)源于空心杯電機(jī)的無(wú)鐵芯特性。眾所周知，我們一般的直線電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都必須要有鐵芯做成的轉(zhuǎn)子，而空心杯電機(jī)沒(méi)有鐵芯的特點(diǎn)使得其在體積和重量上比普通的電機(jī)小得多。并且性能也要比普通的鐵芯電機(jī)更好，普通的鐵芯電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換速率最高在70%，而空心杯電機(jī)能達(dá)到90%。并且其響應(yīng)速度也遠(yuǎn)超于鐵芯電機(jī)。

這樣的特性就使得空心杯電機(jī)擰緊系統(tǒng)中的電批能夠做到十分的輕便，現(xiàn)在市面上的空心杯電機(jī)擰緊系統(tǒng)還是以螺絲槍的結(jié)構(gòu)為主，配上編碼器和控制器也能進(jìn)行擰緊數(shù)據(jù)的反饋。

但由于空心杯電機(jī)成本較高，空心杯電機(jī)的擰緊系統(tǒng)自然而然的也比伺服擰緊系統(tǒng)要高，國(guó)外品牌的空心杯電機(jī)擰緊系統(tǒng)成本一般一臺(tái)在3~4萬(wàn)左右，所以在扭矩上沒(méi)有太大要求的廠家一般還是選擇較便宜的伺服擰緊系統(tǒng)。

主要應(yīng)用場(chǎng)合：適用于像汽車(chē)行業(yè)這樣的大扭矩場(chǎng)合，像知名品牌馬頭、阿特拉斯等生產(chǎn)的擰緊系統(tǒng)用的就是空心杯電機(jī)，其主要也是針對(duì)于汽車(chē)行業(yè)。但在精度要求上還是沒(méi)有達(dá)到伺服電機(jī)的水平。

一套整機(jī)擰緊系統(tǒng)除了包含基礎(chǔ)的擰緊系統(tǒng)之外，還需配有送料機(jī)、PLC、電腦、顯示屏。這樣就能組合成一套自動(dòng)化產(chǎn)線上的自動(dòng)擰緊整機(jī)系統(tǒng)。

審核編輯：劉清