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目录绪论Abstract第一章实践单位的基本情况1.1公司简介1.2产品介绍1.2.1大众七档干式双离合变速器简介1.2.2技术数据第二章实践单位的螺栓拧紧概况第三章拧紧机的基本结构与分类3.1拧紧机的结构3.1.1主要组成部分3.1.2拧紧机的电气连接3.2拧紧机的分类第四章拧紧机的基本原理4.1拧紧机基本原理4.2拧紧机的控制系统原理4.2.1三相变压器4.2.2主控单元4.2.3轴控单元4.2.4电机驱动器4.2.5拧紧头参考文献致谢绪论螺栓（或螺母下同）的拧紧应用于机械行业的装配是一个普遍现象，一台机器有成百上千个零件采用螺栓紧固的方法装配，在大批量生产中又是由多人在不同的工位里完成的。而且每天又要装配几百或上千台机器，那么这个螺栓的数量是可想而知的，并且还要拧紧到产品图纸规定的拧紧力矩的数值。为了提高生产效率、保证螺栓的拧紧力矩――自动拧紧机便诞生了。自动拧紧机是集机械传动、电气传动、气动技术、电子技术、自动检测于一体的机电一体化设备。拧紧机顾名思义就是拧紧工件的设备单元，主要应用在螺栓(或螺母)拧紧方面。以前人们只是考虑在装配时，把螺栓拧到最紧的程度。后来人们才发现，这个“最紧”不过是一个非常模糊的概念，它是因人而异的。因而，如何有效的控制“拧紧”，并使其达到“最佳”，也就成为了机械行业十分关注的课题。自动拧紧机就是作为有效的控制“拧紧”，并使其达到“最佳”的装配工具。关键词：拧紧机；螺栓AbstractBolt(ornutthesamebelow)Tightenusedintheassemblyofthemachineryindustryisauniversalphenomenon,hundredsofthousandsofpartsinamachineboltassemblyinmassproduction,inturn,morethandifferentposition.Havetoassemblehundredsorthousandsofmachineseveryday,thenthenumberofboltscanbeimagined,andalsototightentotheproductdrawingrequirementsofthetighteningtorquevalues.Inordertoimproveproductionefficiency,andensurethebolttighteningtorque-automaticallytightenthemachinewasborn.Inordertoimproveproductionefficiency,andensurethebolttighteningtorque-automaticallytightenthemachinewasborn.Automaticallytightenthemachineisamechanicaltransmission,electricaltransmission,pneumatictechnology,electronictechnology,automaticdetectioninoneoftheelectromechanicalintegrationequipment.Tightenthemachinenamesuggestsisascrewtighttheworkpieceequipmentunit,tightenthetermsofthemainapplicationinthebolt(ornut).Peoplejustconsidertheassemblyboltstothedegreeoftight.Lateritwasdiscoveredthatthismostconcernedisnothingbutaveryvagueconcept,itvariesfrompersontoperson.Thus,effectivecontroltightenandmakeitthebest,becamethesubjectofgreatconcerntothemachineryindustry.Automaticfasteningmachineisaseffectivecontroltightenandmakeitthebestassemblytools.Keywords:tighteningmachine;bolts第一章实践单位的基本情况1.1公司简介大众汽车自动变速器（大连）有限公司(VWATD)是大众汽车集团在大连投资兴建的中国第一个全资子公司，也是大众汽车集团全球范围内第二家，德国以外唯一一家生产先进的DSG7速干式双离合自动变速器的工厂。公司位于大连经济技术开发区黄海中路125号，先期投资1.7亿欧元，总厂区占地17万平方米。公司内有热处理、轴、齿轮、机电一体化单元、装配5个工段，目前员工超过1400人。2010年1月一期生产线实现批量生产，年产能30万台。二期项目在2010年3月获得总部批准并于同年10月动工，现在已经正式投产，预计年产量将达到100万台。三期项目于2010年12月获得批准，目前项目正在设备调试中。公司的主要产品是包含大众汽车最新技术的7档干式双离合自动变速器（DQ200和DQ250）。它结合了手动、自动两大变速器的优点，做到了环保，油耗低，传动平稳，操作简单又不乏驾驶乐趣。1.2产品介绍1.2.1大众七档干式双离合变速器简介我厂生产的这款七档干式双离合变速器代号为DQ200，是世界上首款7档双离合变速器。它采用了一对干式双离合器，其效率和性能都优于大众在2003年推出的湿离合器6档变速器，这种变速器配备一对一体式摩擦片，无需冷却，凭借增加的传动比提高了动力传动系统的效率，并确保更少的动力用于档位选择和离合伺服系统。这款变速器首次采用了横置，长369mm，装备质量只有70Kg,体积相当紧凑。这种适中的结构布局使DQ200可适用于从polo到passat的大众多款车型，其可传递的最高动力可达127Kw和250Nm.该变速器内的机油量也可减少75，％双油路设计确保了润滑的清洁，与传统的手动变速器一样，其中一个油路中的机油用于冷却和润滑齿轮轮齿，另一个油路为此轮触发器提供机油。由于离合器无需冷却，因此这款7速双离合变速器中的机油从7升（原6档双离合器用油）降到1.7升。随着我厂二期的正式投产，这款变速器的年产量已经达到100万台，将配备与速腾、迈腾、明锐、昊锐、帕萨特等各种车型。1.2.2技术数据名称0AM重量包括离合器大约70Kg扭矩250Nm档位7个前进挡，1个倒档膨胀率8.1操作模式自动模式和Tiptronic模式变速箱机油加注量1.7升，规格：G052171机电控制单元机油加注量1.0升，中央液压助力转向机油规格:G004000第二章实践单位的螺栓拧紧概况自动拧紧机是集机械传动、电气传动、电子技术、自动检测于一体的机电一体化设备。我厂现在的主流产品为DQ200系列自动档变速器。我厂的拧紧机主要用于装配线上，分为自动拧紧机和手动拧紧机。其中电气动拧紧机有32台，手持式电动拧紧机8台，手动拧紧枪数台，都为德国博世力士乐（Bosch/Rexroth）公司的产品。我厂现在的主流产品为DQ200系列自动档变速器。其上总共有51个螺栓需要拧紧,其拧紧参数及螺栓用途如下表所示：图片型号及用途扭矩、转角M6×18用于拧紧导向支架8NM+90°转角M6×32用于拧紧驻车制动器拉杆10NM+90°转角M6×25用于拧紧驻车制动器盖板8+/-1NMM8×30用于拧紧变速器离壳10NM+90°转角M8用于拧紧法兰轴30+/-1NMM22×1.5用于拧紧放油孔30+/-3NMM8×90用于拧紧机电控制单元10+/-1NMM8×40用于拧紧变速器变壳10NM+90°转角M8×30用于拧紧驻车制动器总成20NM+90°转角手持式电动拧紧机电气动拧紧机注：紧固件的标注六角法兰面螺栓M6×14M6是指螺纹的公称直径d（螺纹大径）14是指螺栓的公称长度L六角头螺栓M10×1.25×1101.25是指螺纹的牙距，细牙螺纹必须标注。若省略，则表示是粗牙螺纹。L粗牙610.7581.2510.75101.51.2510.75121.751.2511621.51202.521.5124321.51公称直径细牙螺距GB/T193-2003第三章拧紧机的基本结构与分类3.1拧紧机的结构3.1.1主要组成部件拧紧机主要由驱动电机、行星齿轮减速机构、编码器、力矩传感器等组成。（1）编码器：编码器起到传感器的作用，把电动机旋转的转角（或位置）信号输出送给驱动器，及时向控制器反馈转速、扭矩、角位移的单元；（2）驱动电机：驱动电机主要供给拧紧机动力，把电能转化为机械能；（3）行星齿轮减速机构：行星齿轮减速机构是起到降低齿轮转速，增大扭矩的作用；（4）力矩传感器：力矩传感器是把旋转扭矩由驱动杆传递输出拧紧工件所用的模拟信号变成数字信号传递给控制器的单元。3.1.2拧紧机的电气连接如上图所示，我们设定拧紧机控制器，像拧紧模式，最大、最小拧紧力矩等功能，其次把连接电缆说明书标定进行一一连接，需要注意是拧紧机电压为三相220V电压，不可同两相电混淆。最后加电，这样PLC集中控制，工件到达指定位置时，PLC发出信号，控制滑台前进，获指令后，则拧紧机开始控制器系统参数设定下进行拧紧，拧紧过程中依靠力矩传感器、编码器等单元向控制器反馈拧紧数据，拧紧过程完成后，向PLC发送OK/NG信号。PLC进行判断，进行下一步动作，如此循环往复。3.2拧紧机的分类自动拧紧机的分类有以下几种方式：若按拧紧的方式分，可分为扭矩控制法、扭矩-转角控制法和屈服点控制的拧紧机；若按人工参与的程度分，可分为手动和自动拧紧机；若按拧紧执行部件的能源性质分，可分为气动和电动拧紧机。其中的电动拧紧机，按期执行部件电源的性质分，又可分为直流拧紧机和交流拧紧机，它们的执行部件则分别是直流伺服电动机和交流伺服电动机。第四章拧紧机的基本原理4.1拧紧机基本原理自动拧紧机应用计算机全程监控管理，拧紧机在工作过程中，扭矩由小变大，当扭矩与角度达到目标时，拧紧轴自动停止转动，最终达到目标扭矩。整个拧紧过程有智能主控系统全程监测控制，系统监控原件为应变扭力传感器及角度编码器，拧紧轴输出的扭矩为传感器承受的扭矩，采用1:1的最直接的扭矩传递，所以扭力传感器在拧紧轴上的位置靠输出端，来避免减速器效率的影响，传感器输出的信号经过放大、整流、滤波等处理后传给轴控制器轴控制器对数据进行高速运算，分析，比较来控制伺服和电机的转速和何时停止，同时主控系统高速接受各轴控制器采集的数据来协调各轴之间同步关系和接受存储各轴的拧紧曲线及数据，用户可以在主控系统上轻易设置各种控制工艺参数。4.2拧紧机的控制系统原理图如下：由图可见，自动拧紧机的控制及检测系统主要分为三相变压器、继电控制及显示、主控单元、轴控单元、电机驱动器、拧紧头等几大部分。下面仅对其中主要环节的功能予以简要介绍。4.2.1三相变压器由于该拧紧机中交流伺服电机所用电源为三相交流200V电压，故须把电网的三相380V电压，通过三相变压器变为三相200V电压。4.2.2主控单元每台拧紧机装设一个，核心是由51系列单片机组成，主要功能是：(1)通过控制、协调各轴控单元来实现整个系统拧紧动作的协调控制。(2)输入、保存拧紧过程所需的各种参数，并提供用户修改参数的界面。(3)统计拧紧产量及拧紧结果，并加以保留，以便显示或打印。(4)对拧紧结果进行判断，并发出合格、不合格、拧紧完成的控制信号。(5)判别工艺参数的合理性，有非法参数则报警。(6)对与之有关的硬件进行检测，如有故障，自动报警。3.2.3轴控单元每个拧紧头装设一个，核心也是由51系列单片机组成的系统，其主要功能是：(1)接受主控单元的指令，并按指令控制所对应的轴（即拧紧头）工作。(2)接受继电控制系统中的单轴操作指令，完成所对应的单轴操作动作。(3)接受拧紧头中扭矩传感器传送来的扭