PDF《小长径比螺丝自动拧紧系统设计》

3 )可实现螺丝拧紧质量监测.伺 服电机后置编码器能够对电机转角进行检测,结 合扭矩传感器的扭矩反馈,为螺丝拧紧质量监测 提供了基础.

4 螺丝自动拧紧控制算法 为实现小长径比螺丝拧紧运动控制及拧紧质量检测,开发了一套螺丝拧紧控制软件,采用扭矩 G 转角检测方法对螺丝拧紧质量进行判定. 图4为螺丝拧紧质量判定流程图.开启拧紧程序后,以设定的起始扭矩为基准,当螺丝实时拧紧 扭矩到达起始扭矩时,将当前电机转角值初始为0 ° ,在电机拧紧全过程(

0 ° ~10

8 0 ° ) 中,通过实时扭 矩相较于转角的变化规律,判定螺丝拧紧质量,即为正常、漏锁、滑牙或浮锁. 图4 拧紧质量判定流程图 F i g ?

4 F l o wc h a r t o f t i g h t e n i n gq u a l i t ym e a s u r e m e n t ?

3 ? 厦门理工学院学报

2 0

1 8年5螺丝拧紧实验 以上述算法为基础,利用自研软件编写控制程序,在小长径比螺丝自动拧紧平台上开展螺丝拧紧 实验[

1 0] .实验采用的拧紧螺丝规格为 M 3,实验参数具体设定值见表1. 表1 螺丝拧紧实验参数表 T a b l e

1 P a r a m e t e r so f s c r e wt i g h t e n i n ge x p e r i m e n t 参数 参数值 拧紧电机转速v / r ?m i n -

1 1

2 0 拧紧电机额定转速vn / r ?m i n -

1 30

0 0 初始扭矩 To / N?m

0 ?

0 4 紧固扭矩 Tg / N?m

1 ?

5 扭矩传感器量程 Tr / N?m 0~5 数据卡采集频率fs / k H z

4 0 螺丝拧紧实验中采用 M 3规格螺丝,主要模拟了4种拧紧工况,分别为正常拧紧、浮锁、滑牙和 漏锁.图5螺丝拧紧扭矩 G 转角实验图内包含了4种工况的扭矩 G 转角曲线. 图5 螺丝拧紧扭矩 G 转角实验图 F i g ?

5 D i a g r a mo f s c r e wt o r q u e G a n........