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自动拧螺丝的,扭矩反馈怎么搞才靠谱?

老卢
老卢
2026/04/30 07:24

手头一个3C小件装配项目,螺母大概M2-M3,200多颗,要求扭矩精度±5%,CT还得压在2.5秒以内。客户那边之前用过电批+扭矩传感器的方案,但反馈说半年下来漂移得厉害,返修率顶到8个点了。现在想上机器人带自动拧紧系统,六轴的库卡KR 10负载够用,纠结的是扭矩反馈这环到底咋做才稳当?

是直接买现成的拧紧电批模块(比如马头、马夸特、博世那几家的)挂法兰上靠电批自己控扭矩,还是单独加个外置扭矩传感器再自己写PID补偿程序?前者省事但怕客户说的漂移问题根治不了,后者灵活但调试周期肯定拉长。另外上位机是用PLC走PROFINET和机器人握手,还是直接走机器人的RIO接口自己处理?

有没有做过类似规模的兄弟,分享下你们最终选了哪条路线,扭矩反馈周期能做到多少ms,长期跑下来重复性大概什么水平?

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全部回复 (4)

slj2000
slj2000#1

200多颗还要CT 2.5秒,单颗不到12ms的窗口期,外部加扭矩传感器走PID这条路基本可以放弃了,通讯延迟+滤波处理时间根本压不住。我们去年做过一个手机中框的项目,最后选了马夸特ST系列伺服电批挂在KR 10末端,扭矩反馈直接走电批内部闭环,响应时间能做到0.5ms以内。±5%精度在M2-M3这个量级上标定的关键是零点标定频率,我们设的是每班开工前自动标一次,每500颗做一次自检补偿,连续跑了八个月,CPK还在1.67以上,返修率从原来人工的3个点降到0.6个点。

漂移那个问题大概率不是电批本身的事,是他们之前用的气批方案,气压波动加磨损导致衰减。换成伺服电批,扭矩是主动控制不是被动测量,根子上就解决了。

2026/04/30 15:56
xiaobin
xiaobin#2

M2的螺母用±5%精度我劝你再跟客户确认下实际工艺要求,3C件装配里这种小螺纹大部分场景实际要的是扭矩一致性而不是绝对精度,±10%都够用。盲目卡±5%会让选型贵出至少30%,后面调试还一堆事。

2026/04/30 19:24
日进斗金
日进斗金#3

上位机那块别用PLC绕一圈,KR 10直接走RIO接口把电批扭矩值实时读进机器人程序里,PROFINET那套IO刷新周期最快1ms,做这种高速同步会拖节奏。我们这边现在的做法是机器人和电批控制器走EtherCAT,主站放机器人侧,扭矩到达信号和停止指令延迟能控制在200μs以内。

2026/05/02 00:44
xu_bin
xu_bin#4

想问一下你那200多颗是分布在几个工位上?一颗一颗拧还是多轴同步?我们这边类似项目最后改成了双工位翻转台+两台电批同时拧,CT直接砍掉一半,不然单台怎么优化都压不到2.5秒以内。

2026/05/02 09:43