一种伺服拧紧系统及推力控制方法技术方案

本发明专利技术涉及锁螺丝技术领域，公开了一种伺服拧紧系统，包括浮动位移装置和锁付装置，本伺服拧紧系统主要具有如下优点：一、由第二伺服电机驱动锁付装置作精确的上下位移运动，二、通过扭矩模式，让螺丝在锁付过程中不断调整进给推力，模拟人手锁付的下压作用，三、只需要通过控制装置更改不同的参数即可适应于不同螺丝的锁付，调整方便快捷，而且不需要。而本发明专利技术提供的一种伺服拧紧系统的推力控制方法，本控制方法通过分阶段步骤对锁付作业进行分布式控制，从而得以对每一个阶段步骤进行不同的参数设定，进而达到适应不同的材质及螺丝的锁付作业。

A servo tightening system and thrust control method

The invention relates to the technical field of locking screw, and discloses a servo tightening system, including a floating displacement device and a locking device. The servo tightening system mainly has the following advantages: first, the second servo motor drives the locking device to make accurate up and down displacement movement; second, through the torque mode, the screw continuously adjusts the feed thrust during the locking process, simulating the manual locking down Press function. 3. It can adapt to the locking of different screws only by changing different parameters through the control device. The adjustment is convenient and quick, and it is unnecessary. The invention provides a thrust control method of a servo tightening system. The control method carries out distributed control on the locking operation by stages, so as to set different parameters for each stage step, so as to meet the locking operation of different materials and screws.

【技术实现步骤摘要】
一种伺服拧紧系统及推力控制方法
本专利技术涉及锁螺丝
，尤其涉及一种伺服拧紧系统及推力控制方法。
技术介绍
目前，锁螺丝机已大量应用于工业自动化领域，其中，中国专利公开了一种自动锁螺丝机，属于机械
它解决了现有的自动锁螺丝机采用电批或风批作为动力驱动存在扭矩小、滑牙、漏锁等锁紧问题。本自动锁螺丝机，包括竖直设置的立板，立板的顶部固连有顶板，顶板上设有油缸，立板的一侧具有位于顶板下方的由油缸驱动其上下运动的支撑板，支撑板上设有由驱动结构驱动的螺丝夹头。这种锁螺丝机在锁付作用时主要利用油缸来驱动螺丝锁付装置向下锁付，但是，这种锁螺丝机存在以下问题：1、由于油缸或气缸的驱动行程基本上是固定的，因此，在下行时容易使螺丝与产品锁付表面发生冲击，造成产品损坏；2、如果产品的表面属于柔软表面(如FPC柔性电路板等)时，螺丝容易与锁付表面出现打滑现象，当然，本领域中还存在一种将上述油缸直接以气缸进行替换的方式，但是气缸又面临气压稳定性差，且将气压调小后又会导致气缸的运行效率降低，不易调节，有鉴于此，专利技术人作出了新的专利技术创造。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种伺服拧紧系统及推力控制方法，本拧紧系统能让锁付作业更另稳定，适应锁付不同硬度的表面。为实现上述目的，本专利技术的一种伺服拧紧系统，包括浮动位移装置和锁付装置，还包括控制装置和驱动锁付装置的第一伺服电机，所述锁付装置的下方连接有供料装置；浮动位移装置，通过可变推力速度控制锁付装置进给，所述浮动位移装置驱动包括基座和设置于基座的丝杆，所述基座设置有驱动丝杆旋转的第二伺服电机，所述基座内设置有位移座，所述丝杆驱动位移座沿基座移动，所述位移座与锁付装置固定连接；控制装置与第一伺服电机、第二伺服电机电性连接；进一步的，所述基座内设置有导向柱，所述位移座沿导向柱位移。进一步的，所述锁付装置包括锁付头、伸缩真空管、锁付嘴、锁付轴、刀头，所述伸缩真空管与锁付头可伸缩连接，所述锁付头设有用于驱动伸缩真空管的弹簧，所述锁付嘴与真空管的下端连接，锁付轴与第一伺服电机传动连接，刀头与锁付轴的另一端连接并依次穿过真空管位于锁付嘴中，所述锁付嘴延伸至供料装置的通道中。进一步的，锁付时，当锁付装置的刀头移动至预定深度H，所述控制装置控制第二伺服电机停止，并控制第一伺服电机反向旋转。进一步的，锁付时，锁付装置与产品表面预设有接近间隙，所述系统至少包括由控制装置控制进行浮动位移的第一进给速度P1、第二接近速度P2、第三锁付速度S和第五退出速度P4，所述第一进给速度P1>第二接近速度P2。进一步的，所述系统至少包括由控制装置控制的第四增紧速度P3。进一步的，当锁付软性材质时，所述控制装置控制第二伺服电机以S1速度推进锁付装置；当锁付硬性材质时，所述控制装置控制第二伺服电机以S2速度推进锁付装置。优选的，所述S1速度<S2速度。进一步的，控制装置实时获取当前螺丝的锁付深度D，当某一锁付深度值D在单位时间内超出预设深度范围值时，则判断当前螺丝锁付异常。本专利技术还提供了一种伺服拧紧系统的推力控制方法，由控制装置控制第二伺服电机驱动浮动位移装置可变调节锁付装置的推力进给速度，锁付时，锁付装置与产品表面预设有接近间隙，控制装置控制形成第一进给阶段、第二接近阶段、第三锁付阶段和退出阶段。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的一种伺服拧紧系统，包括浮动位移装置和锁付装置，本伺服拧紧系统主要具有如下优点：一、由第二伺服电机驱动锁付装置作精确的上下位移运动，二、通过扭矩模式，让螺丝在锁付过程中不断调整进给推力，模拟人手锁付的下压作用，三、只需要通过控制装置更改不同的参数即可适应于不同螺丝的锁付，调整方便快捷，而且不需要。而本专利技术提供的一种伺服拧紧系统的推力控制方法，本控制方法通过分阶段步骤对锁付作业进行分布式控制，从而得以对每一个阶段步骤进行不同的参数设定，进而达到适应不同的材质及螺丝的锁付作业。附图说明图1为本专利技术伺服拧紧系统的立体图。图2为本专利技术伺服拧紧系统的剖视图。图3为本专利技术推力控制方法的示意图。附图标记包括：浮动位移装置--1，基座--11，丝杆--12，导向柱--13，锁付装置--2，锁付头--21，伸缩真空管--22，锁付嘴--23，锁付轴--24，刀头--25，弹簧--26，第一伺服电机--3，第二伺服电机--4，供料装置--5。具体实施方式下面结合附图1至3对本专利技术进行详细的说明。本专利技术的一种伺服拧紧系统，包括浮动位移装置1和锁付装置2，还包括控制装置和驱动锁付装置2的第一伺服电机3，所述锁付装置2的下方连接有供料装置5；浮动位移装置1，通过可变推力速度控制锁付装置2进给，所述浮动位移装置1驱动包括基座11和设置于基座11的丝杆12，所述基座11设置有驱动丝杆12旋转的第二伺服电机4，所述基座11内设置有位移座，所述丝杆12驱动位移座沿基座11移动，所述位移座与锁付装置2固定连接；控制装置与第一伺服电机3、第二伺服电机4电性连接；本伺服拧紧系统在工作时，特别是针对应用于较薄的PCB板或柔性板材等，由锁付装置2进行锁付，由浮动位移装置1对锁付装置2进行进给，而浮动位移装置1结合控制装置进行可变推力进给，具体地：控制装置主要包括有控制电路板、编码器、显示屏和储存器，显示屏可以选择使用电容触摸屏或电阻触摸屏，其均可以直接通过屏幕进行参数的设定，控制装置通过对第二伺服电机4控制，使其按照设定的参数对锁付装置2进行位移，从而取代传统的气缸的单级推进方式，能够克服气缸速度过慢的低效率及气缸速度过快导致设备与产品锁付面发生撞击损伤产品的缺陷。显然，本拧紧系统具有在锁付过程中不断调整进给推力，最大限度地模拟人手锁付的效果，且针对不同的产品锁付，仅需要调节参数即可，通过对进给参数的调节，相对现有技术使用寿命更长，操作更加方便。为了提高移动的精度，所述基座11内设置有导向柱13，所述位移座沿导向柱13位移，导向柱13最优设置为两条，从而使位移动作更加对称均衡。在本实施例中，所述锁付装置2包括锁付头21、伸缩真空管22、锁付嘴23、锁付轴24、刀头25，所述伸缩真空管22与锁付头21可伸缩连接，所述锁付头21设有用于驱动伸缩真空管22的弹簧26，所述锁付嘴23与真空管的下端连接，锁付轴24与第一伺服电机3传动连接，刀头25与锁付轴24的另一端连接并依次穿过真空管位于锁付嘴23中，所述锁付嘴23延伸至供料装置5的通道中。锁付装置2的工作原理是：由第一伺服电机3驱动锁付轴24及刀头25同步旋转用于拧紧螺丝，螺丝进入到供料装置5的通道中，在伸缩真空管22的负压作用下，螺丝被吸入到锁付嘴23内与刀头25抵接，然后锁付嘴23向下移动至锁付表面，刀头25在相对于伸缩真空管22、锁付嘴23中下行将螺丝锁付于锁付表面上，锁付完成后，伸缩真空管22在弹簧26的作用下复位。作为本拧紧系统的其中一实施方式，为了提高锁付的效率，根据锁付的要求设定锁付深度H，由于本控制装置中设置有编码器，通过编码器检测刀头25的实时位置，锁付时，当锁付装置2的刀头25移动至预定深度H，所述控制装置控制第二伺服电机4停止，表明螺丝已达到要求锁付深度，这时即控制第一伺服电机3反向旋转，从而使锁付装置2向上退出。更具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服拧紧系统，包括浮动位移装置和锁付装置，其特征在于：还包括控制装置和驱动锁付装置的第一伺服电机，所述锁付装置的下方连接有供料装置；浮动位移装置，通过可变推力速度控制锁付装置进给，所述浮动位移装置驱动包括基座和设置于基座的丝杆，所述基座设置有驱动丝杆旋转的第二伺服电机，所述基座内设置有位移座，所述丝杆驱动位移座沿基座移动，所述位移座与锁付装置固定连接；所述控制装置与第一伺服电机、第二伺服电机电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种伺服拧紧系统，包括浮动位移装置和锁付装置，其特征在于：还包括控制装置和驱动锁付装置的第一伺服电机，所述锁付装置的下方连接有供料装置；浮动位移装置，通过可变推力速度控制锁付装置进给，所述浮动位移装置驱动包括基座和设置于基座的丝杆，所述基座设置有驱动丝杆旋转的第二伺服电机，所述基座内设置有位移座，所述丝杆驱动位移座沿基座移动，所述位移座与锁付装置固定连接；所述控制装置与第一伺服电机、第二伺服电机电性连接。2.根据权利要求1所述的一种伺服拧紧系统，其特征在于：所述基座内设置有导向柱，所述位移座沿导向柱位移。3.根据权利要求1所述的一种伺服拧紧系统，其特征在于：所述锁付装置包括锁付头、伸缩真空管、锁付嘴、锁付轴、刀头，所述伸缩真空管与锁付头可伸缩连接，所述锁付头设有用于驱动伸缩真空管的弹簧，所述锁付嘴与真空管的下端连接，锁付轴与第一伺服电机传动连接，刀头与锁付轴的另一端连接并依次穿过真空管位于锁付嘴中，所述锁付嘴延伸至供料装置的通道中。4.根据权利要求1所述的一种伺服拧紧系统，其特征在于：锁付时，当锁付装置的刀头移动至预定深度H，所述控制装置控制第二伺服电机停止，并控制第一伺服电机反向旋转。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，
申请(专利权)人：东莞市米勒机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44