擰緊作業是工業制造體系中的核心環節之一,而擰緊工具最早的形態應該是螺絲刀。螺絲刀是一種用來擰轉螺絲以使其就位的常用工具,通常有一個薄楔形頭,可插入螺絲釘頭的槽縫或凹口內,其動能大多數為人力。各個區域的的叫法也不一樣:改錐,螺絲刀,起子,改刀。一般分為一字(負號)和十字(正號)兩種。常見的還有六角螺絲刀,包括內六角和外六角兩種。
經過電氣時代和工業時代的高速發展時代,手動的工具漸漸淡出人們的眼線,進而電動螺絲刀的崛起鋪平了重復工作的工業化、效率化的轉變之路。電動螺絲刀,別名電批、電動起子,是用于擰緊和旋松螺釘用的電動工具。該電動工具裝有調節和限制扭矩的機構,其內部裝載馬達依靠電源進行擰緊和送螺絲刀,目前市場上的電動螺絲刀大部分用的是電池。可以說只要是依靠電力帶動的螺絲刀都可以稱為電動螺絲刀或者電批。隨著互聯網的發展和工業領域的細化。新興工業的標準化和安全性越來越得到人們所重視的同時,智能擰緊工具(伺服螺絲刀/智能螺絲刀)此時也走向了歷史的前臺。
目前市場上主流的擰緊作業工具風批,普通電批,智能電批。普通電批、風批由于重量輕、成本低等原因被大多數廠家所推廣,而一般的工業產品的螺絲鎖付工作采用電批或氣批,已經能夠滿足生產要求,因此認知度較高。智能電批需要通過伺服電機、PLC、驅動器來執行任務,能夠運行復雜算法。其扭力控制更加精準,能實時給出扭力值,并且按照扭力參考值來執行動作,完成高標準,高難度的鎖付工作。
從速度、精度、壽命及成本幾方面來介紹伺服電批與普通電批的區別。
1、速度
智能電批出力大,響應快,速度高,慣量小,轉動平滑,力矩穩定。
2、精度
(1)智能電批可實現高速實時檢測和高精度控制擰緊扭力值;正反方向都可以控制扭力。
(2)風批采用機械制動,且氣源壓力的變化會影響起子的扭力穩定,因此誤差大些,一般重復精度為5%-3%左右。
(3)智能電批批采用電子制動,所以精度更高,更適合小扭力作業,一般最大扭力在10N.M以內(大扭力的擰緊軸能實現140N.M以上),重復精度為3%以內。
(4)智能電批控制器界面實時顯示擰緊過程的主要數據:扭力實際值、轉角值、過程時間、是否合格等;由觸摸屏幕顯示、設置;同時實現擰緊作業的動作、時間等參數實現溯源,實時監測螺絲擰緊的狀態,如果出現錯擰、漏擰、滑牙等,系統會發生報警,還能與企業的MES系統相連接,實現本地及云端的數據存儲和分析功能
(5)普通電批只能根據電批來調節扭力,不能顯示實時扭力數據。
3、壽命
伺服電批通常壽命在100萬次,壽命是普通電批風批的3-5倍。
4、成本
伺服電批成本通常在普通電批的2倍以上。
以上幾點可以看出風批和普通電批更偏向投資小、見效快、效率高并能達到鎖付要求的普通家庭/工廠擰緊作業,伺服擰緊系統主要還是應用在高精確、零誤差、需要數據反饋的裝配場合(3C、汽車、航天等),其缺點就是來自于伺服電機(空心杯除外)的特性:無法適用于需要慣量大的大扭矩擰緊場合。未來隨著工業的進一步發展,智能電批將會隨著工業領域的進一步細化衍生更豐富的功能,智能制造不是夢!