擰緊作業(yè)是工業(yè)制造體系中的核心環(huán)節(jié)之一,而擰緊工具最早的形態(tài)應(yīng)該是螺絲刀。螺絲刀是一種用來(lái)擰轉(zhuǎn)螺絲以使其就位的常用工具,通常有一個(gè)薄楔形頭,可插入螺絲釘頭的槽縫或凹口內(nèi),其動(dòng)能大多數(shù)為人力。各個(gè)區(qū)域的的叫法也不一樣:改錐,螺絲刀,起子,改刀。一般分為一字(負(fù)號(hào))和十字(正號(hào))兩種。常見(jiàn)的還有六角螺絲刀,包括內(nèi)六角和外六角兩種。
經(jīng)過(guò)電氣時(shí)代和工業(yè)時(shí)代的高速發(fā)展時(shí)代,手動(dòng)的工具漸漸淡出人們的眼線,進(jìn)而電動(dòng)螺絲刀的崛起鋪平了重復(fù)工作的工業(yè)化、效率化的轉(zhuǎn)變之路。電動(dòng)螺絲刀,別名電批、電動(dòng)起子,是用于擰緊和旋松螺釘用的電動(dòng)工具。該電動(dòng)工具裝有調(diào)節(jié)和限制扭矩的機(jī)構(gòu),其內(nèi)部裝載馬達(dá)依靠電源進(jìn)行擰緊和送螺絲刀,目前市場(chǎng)上的電動(dòng)螺絲刀大部分用的是電池??梢哉f(shuō)只要是依靠電力帶動(dòng)的螺絲刀都可以稱為電動(dòng)螺絲刀或者電批。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和工業(yè)領(lǐng)域的細(xì)化。新興工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和安全性越來(lái)越得到人們所重視的同時(shí),智能擰緊工具(伺服螺絲刀/智能螺絲刀)此時(shí)也走向了歷史的前臺(tái)。
目前市場(chǎng)上主流的擰緊作業(yè)工具風(fēng)批,普通電批,智能電批。普通電批、風(fēng)批由于重量輕、成本低等原因被大多數(shù)廠家所推廣,而一般的工業(yè)產(chǎn)品的螺絲鎖付工作采用電批或氣批,已經(jīng)能夠滿足生產(chǎn)要求,因此認(rèn)知度較高。智能電批需要通過(guò)伺服電機(jī)、PLC、驅(qū)動(dòng)器來(lái)執(zhí)行任務(wù),能夠運(yùn)行復(fù)雜算法。其扭力控制更加精準(zhǔn),能實(shí)時(shí)給出扭力值,并且按照扭力參考值來(lái)執(zhí)行動(dòng)作,完成高標(biāo)準(zhǔn),高難度的鎖付工作。
從速度、精度、壽命及成本幾方面來(lái)介紹伺服電批與普通電批的區(qū)別。
1、速度
智能電批出力大,響應(yīng)快,速度高,慣量小,轉(zhuǎn)動(dòng)平滑,力矩穩(wěn)定。
2、精度
(1)智能電批可實(shí)現(xiàn)高速實(shí)時(shí)檢測(cè)和高精度控制擰緊扭力值;正反方向都可以控制扭力。
(2)風(fēng)批采用機(jī)械制動(dòng),且氣源壓力的變化會(huì)影響起子的扭力穩(wěn)定,因此誤差大些,一般重復(fù)精度為5%-3%左右。
(3)智能電批批采用電子制動(dòng),所以精度更高,更適合小扭力作業(yè),一般最大扭力在10N.M以內(nèi)(大扭力的擰緊軸能實(shí)現(xiàn)140N.M以上),重復(fù)精度為3%以內(nèi)。
(4)智能電批控制器界面實(shí)時(shí)顯示擰緊過(guò)程的主要數(shù)據(jù):扭力實(shí)際值、轉(zhuǎn)角值、過(guò)程時(shí)間、是否合格等;由觸摸屏幕顯示、設(shè)置;同時(shí)實(shí)現(xiàn)擰緊作業(yè)的動(dòng)作、時(shí)間等參數(shù)實(shí)現(xiàn)溯源,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)螺絲擰緊的狀態(tài),如果出現(xiàn)錯(cuò)擰、漏擰、滑牙等,系統(tǒng)會(huì)發(fā)生報(bào)警,還能與企業(yè)的MES系統(tǒng)相連接,實(shí)現(xiàn)本地及云端的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析功能
(5)普通電批只能根據(jù)電批來(lái)調(diào)節(jié)扭力,不能顯示實(shí)時(shí)扭力數(shù)據(jù)。
3、壽命
伺服電批通常壽命在100萬(wàn)次,壽命是普通電批風(fēng)批的3-5倍。
4、成本
伺服電批成本通常在普通電批的2倍以上。
以上幾點(diǎn)可以看出風(fēng)批和普通電批更偏向投資小、見(jiàn)效快、效率高并能達(dá)到鎖付要求的普通家庭/工廠擰緊作業(yè),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(3C、汽車、航天等),其缺點(diǎn)就是來(lái)自于伺服電機(jī)(空心杯除外)的特性:無(wú)法適用于需要慣量大的大扭矩?cái)Q緊場(chǎng)合。未來(lái)隨著工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,智能電批將會(huì)隨著工業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步細(xì)化衍生更豐富的功能,智能制造不是夢(mèng)!