[实用新型]一种伺服拧紧机系统

说明书

本实用新型公开了一种伺服拧紧机系统，包括监控层和执行层，所述监控层包括通过网络连接的监控屏和控制器，所述执行层包括n个拧紧轴，n＞1；所述控制器通过EtherCAT总线分别与n个拧紧轴连接通信连接。本实用新型的有益效果是：由于本系统是基于EtherCAT实时工业现场总线进行控制架构设计，系统各拧紧轴均通过一根网线进行控制连接，控制架构简洁，且易扩展和维护。

技术领域

本实用新型属于拧紧装配技术领域，具体涉及一种伺服拧紧机系统。

背景技术

拧紧机以其工作效率高等优势，在汽车等行业装配领域得到了广泛的应用。现有拧紧机的控制架构各有不同，有些产品由于成本控制等因素，控制架构比较复杂，存在控制实时性不高、不便扩展和维护等问题。例如：拧紧机设置有多个拧紧轴，每个拧紧轴上配设有控制系统，当多个拧紧轴同时工作时，需要对各拧紧轴的控制系统进行分别设置，并分别监控拧紧状态。此外，现有拧紧机采用各拧紧轴独立控制的方式，所以不具备协同性。对于同一批需要施加相同扭矩的部件来说，这样反而对拧紧精度会产生影响。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种伺服拧紧机系统，能够对多个拧紧轴进行统一且实时的控制，简化控制构架，提高拧紧系统的易扩展和维护性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种伺服拧紧机系统，其特征在于：包括监控层和执行层，所述监控层包括通过网络连接的监控屏和控制器，所述执行层包括n个拧紧轴，n＞1；所述控制器通过EtherCAT总线分别与n个拧紧轴连接通信连接。

进一步，所述控制器是具有EtherCAT通信接口的PC或者PLC。

进一步，所述控制器中包含有电子齿轮控制模块和电子凸轮控制模块。

进一步，所述拧紧轴包括依次连接的伺服驱动器、伺服电机、减速机、扭矩传感器以及拧紧套筒；所述伺服驱动器通过EtherCAT通信接口由EtherCAT总线与控制器通信连接，所述伺服电机上设有编码器。

本实用新型的有益效果是：由于本系统是基于EtherCAT实时工业现场总线进行控制架构设计，系统各拧紧轴均通过一根网线进行控制连接，控制架构简洁，且易扩展和维护。

此外，本实用新型电子齿轮控制模块实现各轴速度同步控制，基于电子凸轮控制模块实现各轴的位置同步控制。配合EtherCAT总线通信，系统控制实时性高，各轴协同控制一致性好，拧紧扭矩一致性好，拧紧精度高，在拧紧工作效率高的同时，能够有效保证装配质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种伺服拧紧机系统包括监控层和执行层。监控层和执行层通过EtherCAT总线通信连接。

监控层由监控屏和控制器组成，监控屏和控制器通过网络连接。执行层包括n个拧紧轴，n＞1。n个拧紧轴通过EtherCAT总线与控制器通信连接。

拧紧轴包括依次连接的伺服驱动器、伺服电机、减速机、扭矩传感器以及拧紧套筒。伺服驱动器基于EtherCAT接口通过EtherCAT总线通信与控制器连接，实现与控制器的高速信息交互，在反馈信号的同时，基于控制器控制指令实现高速迅速响应。伺服电机上设置有编码器。伺服电机结合减速机实现扭矩输出。扭矩传感器实现拧紧扭矩和角度信号的信号采集，通过拧紧套筒对各工位上的螺栓实施拧紧。