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无过冲,转矩精度高达±1%!做拧紧机中的战斗机

供稿:OMRON-欧姆龙自动化(中国)有限公司 2016/6/22 10:50:12

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 本期成功案例的分享,我们带来的是“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...




 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...


  第十四期

  拧紧机的成功案例


 在工业生产中,对于“是否拧紧”有相当严格的把关,必须得拧的刚刚好才行。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,就是先用最快的速度拧,在接近目标范围后再降低速度,慢慢调整...




 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,高端点的也只能做到转矩精度偏差在3%左右,在国际上的竞争力只能说是一般。


无过冲,精度高达±1%

拧紧机中的战斗机!


 欧姆龙带来业内领先的解决方案,全面改善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。




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,最终实现了转矩精度偏差在1%,提升了整整三倍!




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。




效果


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




欲进一步了解此方案

请点击下方链接

http://www.fa.omron.com.cn/

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更多内容请访问 OMRON-欧姆龙自动化(中国)有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=49342)

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