JOFR坚丰智能电动螺丝刀助力汽车天窗装配：防错拧紧，降本增效

　　在汽车天窗的装配过程中，无论是全自动、半自动还是手动工艺，都面临着劳动强度大、装配节拍难以控制的问题。特别是在进行零部件铆接或螺钉拧紧作业时，缺乏辅助设备进行检测，无法实现定位、计数、检漏、防错等功能，严重影响了装配效率和质量。随着人工成本的不断攀升以及安装效率低下对产能和产品质量的制约，急需引入自动检测装置来优化天窗工艺控制。

　　天窗装配生产线由多个工位或站拼接而成，其中装配拧紧工位类型可分为总成预装工位和天窗组件安装工位。每个工位都有其独特的装配生产工艺和技术要求，需要精确控制以确保产品质量。

　　在总成预装环节，包括自动喷油及导轨预装、遮阳帘支架预装和马达底座预装等工位。这些预装工位的目的是缩短在线装配时间，确保天窗装配生产线的顺畅运行。在这些工位中，拧紧作业对扭矩有严格要求，需要借助智能电动螺丝刀进行精确的扭矩防错控制。

　　天窗组件安装则涵盖了马达托盘及导管、机构导轨与拉索、马达及遮阳帘、机械组、挡风网以及移动玻璃等六大部分。这些组件的装配同样对扭矩有精确要求，并需要进行扭矩防错控制。此外，部分带有条码信息的组件如马达、遮阳帘等还需要进行数据追溯，以确保产品质量可追溯性。

　　工控机在天窗装配生产线中扮演着信息采集与数据追溯的重要角色。它通过Ethernet网络设备采集各工位的条码扫描信息、电动螺丝刀的扭矩和角度信息以及RFID的读写信息等。这些信息经过存储和处理后，为逻辑控制器的控制逻辑提供判定依据，并将天窗装配生产线的运行数据实时显示在大屏幕上，方便管理人员随时了解生产情况。

　　为了避免人为因素对天窗装配质量的影响，需要对装配过程进行防错控制。防错控制旨在预测并防止不利于客户和造成浪费的错误发生。在天窗装配过程中，如果没有有效的防错控制，就可能会出现下线合格率低和装配成本高的问题。因此，采用可靠的防错控制技术和高精度的检测装置至关重要。

　　针对天窗各部件装配过程中可能出现的拧紧错误情况，如螺丝漏拧和螺丝没拧到位(扭矩值不达标)，中控服务器配置界面可以对每个装配工位的拧紧参数进行设置。只需将工艺要求中的扭矩数值和螺丝个数填入配置界面，系统即可根据这些配置信息进行防错控制。

　　为了实现更精确的防错控制，天窗各部件装配主要采用了电动螺丝刀的角度防错技术。在大多数情况下，可以将扭矩作为目标值对拧紧结果进行控制。然而，在拧紧过程中可能会出现螺丝未拧紧到位但扭矩已达到设定值的情况。为了解决这个问题，我们在监控扭矩值的同时，还对实现目标扭矩时螺丝所转过的角度进行监控。由于紧固螺丝和连接零配件的一致性很高，拧紧角度也非常接近，因此可以通过监控角度与正常拧紧数据的偏差来辨识异常物料和异常操作，从而实现装配防错，确保装配过程的正常进行。

　　角度防错是通过采集电动螺丝刀记录的监控角度，并将其与预先设定的角度上限进行对比来实现的。这种防错措施需要在使用正确合格的螺丝的前提下进行。通过采样电动螺丝刀正常执行拧紧作业得到的监控角度，并结合数据分析和实际生产情况，可以得出角度上限。需要注意的是，监控角度还与连接材料的软硬有关，因此在设定角度上限时需要综合考虑连接材料的种类和螺丝的情况。

　　通过角度监控，可以实现以下两种天窗装配过程中的防错模式：

　　防止重复拧紧：对于需要对多颗螺丝进行拧紧作业的工位，有时会发生对已经完成拧紧作业的螺丝进行重复拧紧的错误。角度防错可以可靠地避免这种错误的发生。当重复拧紧错误发生时，由于螺丝已经达到目标扭矩，再次施加扭矩进行拧紧作业将使监控角度落在异常范围内甚至趋近于零。因此，通过角度防错可以实现对螺丝重复拧紧的有效控制。

　　防止螺丝错装：对于螺丝错装的情况，角度防错方法同样可以进行有效辨别。通过分析不同螺丝的螺纹长度和拧紧作业时所需的角度差异，可以设定角度上限将差异螺丝的监控角度控制在设定范围之外从而实现不同螺丝的混装防错。在实现目标扭矩的情况下如果使用了差异螺丝则其拧紧监控角度将不在正确螺丝拧紧角度的监控范围之内此时电动螺丝刀会发出报警提示操作人员及时处理异常情况。

　　中控服务器负责采集各个工位电动螺丝刀的数据并根据配置文件进行数据处理将扭矩与角度值显示在工具控制器上方便操作人员随时了解拧紧作业的情况并及时调整参数或处理异常情况。通过引入智能电动螺丝刀和相应的防错控制技术汽车天窗装配过程可以实现零出错、高效率的生产目标确保装配各项指标的数据追溯以及防错功能保障天窗装配的合格品率降低客户的生产成本。同时这也为后期调试阶段的程序优化带来了便利缩短了调试周期提高了生产效率和市场竞争力。