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虛擬儀器技術(shù)在汽車(chē)螺母自動(dòng)扳緊檢測中的應用
作者：
時(shí)間：2012-11-08
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1、引 言
現代汽車(chē)測試系統復雜而龐大，在單一工位上，需要測試控制的參量往往多達幾十個(gè)。汽車(chē)連桿三工位螺母自動(dòng)扳緊的檢測是這個(gè)繁雜系統的一部分，它是在大批量生產(chǎn)汽車(chē)減震器，組裝活桿時(shí)，將其頭部的螺母擰緊到標準力矩后，將活塞桿頭部鋤緊使螺母鎖緊力保持不變的專(zhuān)用設備。在舊有的系統中，經(jīng)常是由占地面積極大的測試設備實(shí)現單一參量的測控。例如，改制前的三工位自動(dòng)扳緊檢測儀器，需一個(gè)大機柜，面板上設置有許多按鈕（如：起動(dòng)、測試、打印等）和信號燈顯示器，操作復雜，功能單一。虛擬化后的測試儀器，只需一臺帶有內置式DAQ卡的PC機，所有的功能鍵、顯示器、曲線(xiàn)都可以在CRT顯示器上重構。其操作簡(jiǎn)單，用戶(hù)可以方便地增、減模塊，進(jìn)行重新配置現有系統以滿(mǎn)足新的測試要求，既不丟失已有的硬件和軟件資源，又能滿(mǎn)足經(jīng)常變化的測試要求。
2、汽車(chē)連桿三工位螺母自動(dòng)扳緊沖棚裝置系統
連桿三工位螺母自動(dòng)扳緊沖鋤裝置是以氣動(dòng)為動(dòng)力源，由電氣閥控制氣缸的運動(dòng)，到達工作工位后，由微機自動(dòng)控制螺母扳緊。整個(gè)設備為三工位回轉式結構。第一工位為人上料、下料，第二工位為擰緊螺母，第三工位為沖銷(xiāo)活塞桿頭部。三個(gè)工位相位差為120度，由轉臺汽缸帶動(dòng)三個(gè)工位之間的轉換。其具體的技術(shù)指標為：
(1) 生產(chǎn)節拍為0.25分鐘。
(2) 擰緊最大扭矩15N.m，要求扳緊扭矩在10~15N.M范圍內無(wú)級可調，精度在±2.5范圍內。
(3) 在扳緊扭矩從8N.m到達15N-m過(guò)程中轉過(guò)的角度應相對恒定。在扭矩為5N.m時(shí)光點(diǎn)編碼器開(kāi)始記數，當扭矩到達12N.m時(shí)，轉過(guò)的角度為5度，即為合格。
在實(shí)際操作中，有時(shí)會(huì )有鐵屑等雜質(zhì)滲入螺紋，造成誤差，導致次品的產(chǎn)生。因此我們提出扭矩一轉角復合控制法，在擰緊到克服了表面凹凸不平，并承受一定的扭矩后，再擰過(guò)一定轉角，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。扭矩－轉角復合控制法原理如圖1所示。 
在擰緊過(guò)程中，如何控制主軸電機轉速恒定是準確測量擰緊力矩的關(guān)鍵。本系統采用了帶PWM調速裝置的直流電機，即脈沖寬度調制式。其原理框圖如圖2所示。 
同時(shí)在主軸上安裝光電編碼器，以測得主軸擰緊螺母時(shí)轉過(guò)的角度，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
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