1、引言

隨著現今全球電子產品市場越來越強勁的增長勢頭，國內消費者對手機、相機、個人電腦等數碼產品的需求也越來越旺盛，電子產品制造商不斷推陳出新，制造出體積更小，裝配更精密，功能更強大的數碼產品來滿足消費者需求。這就使得現有的電子行業裝配技術也面臨著許多新的挑戰，主要體現在電子產品需要大量的關鍵部件連接的同時，其體積越來越小，重量也越來越輕，因而需要使用更小、更短的螺絲進行裝配。同時，由于新型的電子產品更多的使用塑料和聚合物等材料，加上更細小化的零件和更嚴格的公差要求，使得傳統的離合器式螺絲刀越來越難以滿足電子行業裝配需求。特別是在汽車行業，由于車輛的安全性要求很高，每一個螺栓的擰緊都要有嚴格的擰緊力和擰緊角度的要求，以前光靠扭力扳手擰緊的工藝操作已經不能滿足當今的螺栓數據安全性和可追溯性的要求了。目前世界上幾個有名的汽車廠都采用高精度電動槍來保證螺栓數據的正確性和穩定性，而國內各汽車行業目前都還沒有相應的設備保證，即使有，也是僅有幾個工位使用高精度電動槍。

2、傳統的離合器式螺絲刀具有如下缺點

(一)扭力精度低，主要靠機械結構來調節目標扭力值，誤差大且隨時間加長扭力誤差加大。

(二)擰緊工藝固定，無法自動調節擰緊過程中的扭力變化與方法，也無角度控制功能。

(三)無擰錯判斷，對于螺絲在擰緊過程中的錯牙，滑牙，扭力過大等錯誤無法自動判斷，只能通過操作者肉眼判斷。

(四)無漏擰報警，在批量生產且一個產品上多顆螺絲的場合，即使漏擰也無法判斷，只能靠人為查覺。

(五)無自動化控制接口，除手按開關外，無其它外部接口，所以很難與中央控制器連接組成自動化生產線。

(六)擰緊記錄無法追蹤，對于所以擰緊螺絲沒有記錄，所以無法追蹤成品后的每顆螺絲記錄。

由于上述原因，造成傳統離合式螺絲刀無法在高扭力精度，高擰緊合格率。復雜擰緊工藝，自動化生產的場合進行應用。例如：手機、硬盤、相機、筆記本電腦、汽車電子、醫療、眼鏡和手表等裝配行業。正是由于擰緊行業發展壓力與裝配技術新的挑戰，新一代智能擰緊工具延生了，那就是精密擰緊系統。這種工具國外也有幾家已投入市場使用，如：德國（德派）、美國（杰根斯）、瑞典（阿特拉斯）、英國（馬頭）。

我司在結合螺絲擰緊行業的豐富經驗與微電機制作上的優勢，研發出一款智能螺絲擰緊系統。驅動馬達采用精密微型伺服馬達，具有噪聲低、轉速快、低速性能好、無粉塵、效率高、扭力精度高、抗震能力強等優點，控制器具有觸摸屏人機界面、可編程的輸入輸出接口、大容量信息存儲、以太網通信等。本系統可適應螺絲范圍為0.6-6(mm)，適用產品：照相機、鐘表、眼鏡、手機、導航儀、計算器、汽車零件、打印機、電視機、空調、筆記本電腦、玩具等。如圖一所示。

圖1

3、我司的智能螺絲擰緊系統具有以下特點

如圖二所示

(一)12種任務模式，每個任務多達8種不同扭力參數，用戶可根據需要配置每個螺絲的擰緊工藝。該功能適合于具有多種螺絲的產品。

(二)同時具有扭力控制與角度控制，單一的扭力指標無法判斷螺絲的正確擰緊，為避免錯牙、漏墊等現象的發現，扭力在加入角度監視是必不可以的步驟。同時對于自攻螺絲的擰緊過程也必須以角度控制與扭力控制混合使用為最佳。

(三)具有用于流程控制的可編程IO，方便與其它控制設備連接，組成自動化生產設備。從而替代復雜的人工操作，即提高效率也提高產品裝配合格率。

(四)具有錯擰、漏擰判斷功能，可判定每個螺絲的擰緊狀態，針對不合格的螺絲會產生報警或重擰。

(五)具有大容量的螺絲擰緊信息存儲與工廠控制的交互式網絡接口，可保存近期的螺絲擰緊記錄，便于經后查詢。網絡接口方便遠程控制。

(六)具有擰緊過程中的扭力、角度、功率、等數據曲線顯示功能，輔助擰緊扭力參數的設定。

(七)具有手持、自動兩種安裝方式，適于現代工業的大部分應用場合。

4、企業生產現狀

在玩具、電子、塑膠、通訊設備、小家電、家具等傳統勞動力密集型企業，裝配工序中打螺絲一直是一只手使用電批或風批，另一只手抓螺絲并對準批嘴鎖螺絲。在一只手做“抓取、移動、等待、對準”這些打螺絲必需的動作時，其所耗費的時間占打螺絲所需時間的三分之一或是更多，特別是針對材料為不銹鋼或是銅等磁鐵不能吸附的螺絲時，其所耗時需要更多，而每條生產線上打螺絲的工位又非常之多。

因此，長期以來，如何提高鎖螺絲的速度，是擺在基層管理人員面前一個非常棘手的問題，同時這也是如何實現生產線自動化的一個重要問題。

在現有各生產廠家中，針對打螺絲工位提高產線產能最常用的方法就是：在有限提升工人的熟練程度后，增加人手。而人手的增加，將伴隨著直接生產成本、管理成本及其它成本如人工、房租、水電、稅金、保險的增加。為此，使用一種能節約人手，提高生產線產能的自動擰緊系統是一種必然。

5、自動擰緊系統發展

新生產方式的思想觀念就是以利潤主義為推動的企業改革的原動力，在當今屬自由競爭市場的環境下，要達到目標利潤就必須努力來達到目標成本。工廠要降低成本，必須從企業內部可掌控的部分，如：人工、設備及管理成本來作為改善的對象。

從以上分析可知，由手動取螺絲改為手持式自動擰緊系統供應螺絲之作業方式能有效提高生產效率，降低生產成本。