阿特拉斯--五步拧紧法
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阿特拉斯PM4000系列拧紧轴说明书
一软件简单说明现场用到的Atlas 轴扳手的软件版本是PM4000 10.8.5，其主界面如下PM4000 的菜单栏有•Tightening 扳手程序管理•Reporter 设置总线数据传输需要配置或者修改 BUS 通信的内容时，可以通过 Reporter 菜单下修改•Set Up 设置参数菜单如图•Bolt 站的信息；•Spindle 轴的信息；•ID device ID 等下面的选项（通常不用）•Maintenace 维护，子菜单有•Test Bolts 在线时对单跟或全部轴测试•Select target system 选择需要连接的扳手控制器•其他的选项不常用二修改和监控扳手程序如果现场工艺更改时，可能就会需要更改扳手的力矩、转角等工艺内容，即更改扳手程序2.1建立与控制器的连接常用连接扳手控制器的方式有两种，串行口和以太网，这里我们只讲以太网连接。
首先把电脑的 IP 设置成通目标控制器相同网段的 IP设置好后选择菜单 Maintenace ，然后选择 Select target system 选项，进入如下界面选择需要连接的控制器 IP然后点击快捷方式里的连接图标即可建立与控制器的连接2.2修改程序打开界面里的 Programs 菜单，会显示控制器里存在的程序，如图：打开程序后，中间工作窗口会显示出程序内容，如图所示：打开程序后，单击每步程序时，主窗体右侧会显示本步程序的工艺内容，如图当需要更改工艺内容时，直接在如图所示的界面中修改，或者在单步程序上选择删除或者增加程序，修改完成后点击保存程序如果需要新建一个程序时，右键点击Programs 菜单，选择Add Program，如图”三程序说明程序第一步，诊断步，此步代号为D，所有程序的第一步必须都是这个，程序设计如图所示：单击此步程序后，主窗体右侧会显示本步程序的工艺内容及参数设置，如图所示：程序第二步，为：运行到扭矩，程序代号为T，如图所示：参数设置在如图处进行，此步程序以速度100rpm，向前运行到扭矩25Nm。
阿特拉斯拧紧机技术方案
迁建总装项目电动组合拧紧机方案
2008-Mar-16
拧紧技术方案内容
1. 拧紧工位技术要求及拧紧轴选型 2. 机械及悬挂系统结构 3. 电气控制系统介绍 4. 实例参考
▼ 拧紧工位一: 主轴承盖螺栓拧紧
拧紧要求：
1) 拧紧参数要求:
锡柴应用实例参考图
应用一
YZ485产品：10个M12 螺栓、扭矩控制、角度监测法。扭矩目标值为135~145Nm。 拧紧轴间距为85mm。 应用二 YZ4DE1产品：10个M14 螺栓、扭矩控制、角度监测法。扭矩目标值为180~200Nm 。拧紧轴间距为101mm。
QMX62-32RT
200 rpm
320 Nm
70 Nm 3% 2
10.2 Kg 65 dB
拧紧轴QMX62-32RT用于4DE、485中心 10颗螺栓缸盖拧紧机
•采用10轴标准拧紧轴变距拧紧
▼ 阿特拉斯·科普柯 推荐Power MACS拧紧轴技术参数（方案三）：
拧紧轴QMX62-19RT
Technical Data产品技术参数:
锡柴应用实例参考
应用一
YZ485产品：8个M10 螺栓、扭矩控制、角度监测法。扭矩目标值为60~70Nm。 拧紧轴间距为65.6mm, 68.6mm。 应用二 YZ4DE1产品：8个M12 螺栓、扭矩控制、角度监测法。扭矩目标值为100~120Nm 。拧紧轴间距为78mm。
2) 拧紧精度(软、硬连接状态下正态分布精度) : +/-3% 3) 采用一套两轴双气缸变距机构以便于快速切换。
2) 拧紧精度(软、硬连接状态下正态分布精度) : +/-3% 3) 采用一套两轴单气缸变距机构以便于快速切换。
Station 1 – Main Bearing Cap主轴承盖螺栓分布
2008-Mar-16
拧紧技术方案内容
1. 拧紧工位技术要求及拧紧轴选型 2. 机械及悬挂系统结构 3. 电气控制系统介绍 4. 实例参考
▼ 拧紧工位一: 主轴承盖螺栓拧紧
拧紧要求：
1) 拧紧参数要求:
锡柴应用实例参考图
应用一
YZ485产品：10个M12 螺栓、扭矩控制、角度监测法。扭矩目标值为135~145Nm。 拧紧轴间距为85mm。 应用二 YZ4DE1产品：10个M14 螺栓、扭矩控制、角度监测法。扭矩目标值为180~200Nm 。拧紧轴间距为101mm。
QMX62-32RT
200 rpm
320 Nm
70 Nm 3% 2
10.2 Kg 65 dB
拧紧轴QMX62-32RT用于4DE、485中心 10颗螺栓缸盖拧紧机
•采用10轴标准拧紧轴变距拧紧
▼ 阿特拉斯·科普柯 推荐Power MACS拧紧轴技术参数（方案三）：
拧紧轴QMX62-19RT
Technical Data产品技术参数:
锡柴应用实例参考
应用一
YZ485产品：8个M10 螺栓、扭矩控制、角度监测法。扭矩目标值为60~70Nm。 拧紧轴间距为65.6mm, 68.6mm。 应用二 YZ4DE1产品：8个M12 螺栓、扭矩控制、角度监测法。扭矩目标值为100~120Nm 。拧紧轴间距为78mm。
2) 拧紧精度(软、硬连接状态下正态分布精度) : +/-3% 3) 采用一套两轴双气缸变距机构以便于快速切换。
2) 拧紧精度(软、硬连接状态下正态分布精度) : +/-3% 3) 采用一套两轴单气缸变距机构以便于快速切换。
Station 1 – Main Bearing Cap主轴承盖螺栓分布
ATLAS拧紧机参数设置及程序配置教程
程序下载
1、选择Open打开要下载到控制器中的文件 2、连接到要下载的目标控制器 3、在弹出上图右侧对话框后选择Write to TC将文件写入到控制器内替换当前控制器内程序
创建新的拧紧程序
右键program-add program，可以选择新建新拧紧程序，或与已有的拧紧程序合并
创建程序时，可从现有程序 中拷贝需要的步骤，在此步 骤的基础上修改角度、速度 、扭矩等参数变量，或增加 限制
D功能测试
E认帽阶段
A旋转特定 角度
拧紧到特 定角度
此过程中 限制数 此过程中 检查数
注意事项 1、红色下划线为同步信号，意为五台拧紧枪均完成当前步 骤后方可同时进入下一步 2、要在两个步骤间添加额外步骤可右键红色下划线处，选 择Add Step 3、新建立拧紧程序必须要有D功能测试阶段、E认帽阶段 、CE程序结束
CE程序结束 同步信号
在限制内设置 改过程中的限
制条件
在检查内设置 改过程中的检
查事项
若之前在程序中已经连接过控制器则也可直接点击connect下拉三角旋转要连接的主控制器，弹出右侧对话框时要注意，若非是参数 下载到控制器中的情况下请勿点击第一个按钮。选择read from TC即可连接到选择的主控制器
程序备份
选择save as 将当前打开的控制器程序保存到备份文件夹内，命名格式按照上述要求：工位_日期_备份版本.pm4 备份完成后文件夹内将有两个名称一致格式不同的文件（.pm4 .zwt2）。其中.pm4文件为软件备份，.zwt2为PLC程序备份
ATLAS拧紧机参数设置及程序配置教程
建立通讯
1、电脑与控制器通过网线直连，将电脑IP修改到和控制器IP同一网段（192.168.0.*），注意现有控制器及mini displayer均已在该网 段内，且从1开始排序，故需将最后一位设置的稍大一些。设置完毕后PING一下看通讯是否ok 2、使用TTPM软件与控制器建立通讯，右图为在该网段中能扫出的所有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ控制器
Atlas Copco基本拧紧技术
Tensile load
1-8
AC tightening technique
Bolt tension = 20 kN
1-9
AC tightening technique
Bolt tension = ?
1-10
AC tightening technique
ton
Bolt tension = ?
1-15
AC tightening technique
The Joint Loaded by an Applied Force连接负载被一应用的力产生
1-16
AC tightening technique
The Joint Loaded by an Applied Force
Zero clamp at the
1-5
AC tightening technique
Clamping force vs tensile load and shear load夹紧力和 螺栓张力和剪切力
Tensile load
Clamping force
Shear load
Shear load
1-6
AC tightening technique
历史背景
十九世纪工业革命开始，为得到 更大的生产力要求工业产品必须 达到： •系统化 •质量可控性 •可复制性
28
AC tightening technique
连接图
德国人Rotscher 在1927年提出了连接图，这种方法直到今天仍在使用，帮 助我们理解连接的力学特性和进行计算。
29
AC tightening technique
AC tightening technique
拧紧
22
查看曲线 点击轨迹按键 看 即可查看当前曲线，曲线另存为方便离线查
Part1坐标图形图
曲线轨迹页面介绍： 包括两个部分，Part1 坐标图形图和Part2选 择区； 1.显示当前螺栓拧紧完 成结束时的力矩N.M和 角度DEG值； 2.拧紧关系曲线（图中 两根线是因为同一个螺 栓被拧紧了两次）； 3选择坐标曲线关系类 型（7种曲线可供选 择）；
3、定位防错；
由总线PLC给螺栓计数，使用角度编码器来定位
24
OP2200为手持工位，需打5颗螺栓，螺栓位置如下图
本工位没有返修，暂时还没有分组；通过计数和定位来防漏装，由总线PLC给螺栓计数，使 用角度编码器来定位（现阶段定位不稳定，如OP2190方案可行，也可以进行分组）。
5 4 3 2
1
25
扭矩
扭矩 = OK 角度 ：监控
Tmax
Tmin
20%
设定角度 θ
min
角度 θ
max
2. 扭矩/转角控制法
扭矩—转角控制法是在扭矩控制法上发展起来的， 应用这种方法，首先是把螺栓拧到一个不大的扭矩 后，再从此点始，拧一个规定的转角的控制方法。
优点：受摩擦系数影响较小，可得到比较高的预紧力且预紧力的离 散度较小。 缺点：需要做大量的实验和分析工作，而且几乎无法复验
22
2008-07-16
数据分析
硬连接
静态扭矩高于动态扭矩
装配 (动态) 102.6 102.6 101.4 101.2 102.4 100.9 102.1 102.4 101.0 101.8
101.84 0.67 2.01
手测 (静态) 112 110 111 110 113 109 110 111 113 112
阿特拉斯拧紧工具维修培训PPT课件
16
常见事件代码（博格华纳常见故障）
17
工具故障了，我们怎么判断操作
首先转动输出头，看看能否灵活转动，不转动，说明工具卡住了，机 械上有问题，可以转动，按开关，看报什么异常，根据异常来做相应 的措施解决，按开关无反应的，而且开关按下去无弹性，朝上朝下会 动，说明开关损坏了，需要更换，那请关电，拿备枪更换上去。 E103（数字输入锁定工具）：外部PLC光电等设施不到位引起。 E126（多步拧紧操作退出）：由于程序设置or产品等原因导致多步拧紧 的程序失败，多出现手动动平衡中。 E131（工具断开）：请检查控制器到工具的线缆、接口有无问题。 E206（PSET无效）：没选择程序or选择的程序不正确。 E53X（传感器、标定值故障）：请直接更换工具报维修。
10
工具形式
11
工具结构Βιβλιοθήκη 弯头电机齿轮 扭矩传感器
角度编码器 存储卡 扳机
手柄
12
电动工具常见故障
13
常见事件代码
14
常见事件代码(博格华纳常见故障)
15
常见事件代码
▪ E514,做马达调谐，按F→F3，出现Tools 按回车，出现1，按住扳机，看输出头转 动情况，由慢及快转动，而后，再反转至 停止，控制器DONE无报警，OK
Target
Min
±25 to 40%
Impact
±15%
Impulse
±10%
Clutch
Over 3 sigma
3
±5%
Electric
±2.5%
Fixtured
工具型号定义
4
工具型号定义
5
工具型号定义
6
系统架构
RBU
控制器
常见事件代码（博格华纳常见故障）
17
工具故障了，我们怎么判断操作
首先转动输出头，看看能否灵活转动，不转动，说明工具卡住了，机 械上有问题，可以转动，按开关，看报什么异常，根据异常来做相应 的措施解决，按开关无反应的，而且开关按下去无弹性，朝上朝下会 动，说明开关损坏了，需要更换，那请关电，拿备枪更换上去。 E103（数字输入锁定工具）：外部PLC光电等设施不到位引起。 E126（多步拧紧操作退出）：由于程序设置or产品等原因导致多步拧紧 的程序失败，多出现手动动平衡中。 E131（工具断开）：请检查控制器到工具的线缆、接口有无问题。 E206（PSET无效）：没选择程序or选择的程序不正确。 E53X（传感器、标定值故障）：请直接更换工具报维修。
10
工具形式
11
工具结构Βιβλιοθήκη 弯头电机齿轮 扭矩传感器
角度编码器 存储卡 扳机
手柄
12
电动工具常见故障
13
常见事件代码
14
常见事件代码(博格华纳常见故障)
15
常见事件代码
▪ E514,做马达调谐，按F→F3，出现Tools 按回车，出现1，按住扳机，看输出头转 动情况，由慢及快转动，而后，再反转至 停止，控制器DONE无报警，OK
Target
Min
±25 to 40%
Impact
±15%
Impulse
±10%
Clutch
Over 3 sigma
3
±5%
Electric
±2.5%
Fixtured
工具型号定义
4
工具型号定义
5
工具型号定义
6
系统架构
RBU
控制器
阿特拉斯螺丝枪控制器说明书
阿特拉斯螺丝枪控制器说明书摘要：一、阿特拉斯螺丝枪控制器简介1.产品背景2.产品用途3.产品特点二、控制器功能与操作1.开关机2.螺丝紧固与松开3.速度调节4.电池电量显示5.错误提示与处理三、螺丝枪的适用场景与注意事项1.适用场景2.注意事项四、维护与保养1.清洁保养2.故障排查与解决3.更换部件五、产品规格与包装1.产品规格2.包装清单正文：【阿特拉斯螺丝枪控制器说明书】一、阿特拉斯螺丝枪控制器简介阿特拉斯螺丝枪控制器是一款先进的螺丝紧固与松开设备，广泛应用于家具制造、建筑装饰、汽车维修等行业。
本控制器采用高精度智能芯片，具有操作简便、性能稳定、效率高等特点，是您工作生活中的得力助手。
二、控制器功能与操作1.开关机：按下开关按钮，控制器开机；再次按下，控制器关机。
2.螺丝紧固与松开：通过控制器的扳机键实现螺丝的紧固与松开。
3.速度调节：长按扳机键，可实现螺丝枪速度的调节。
4.电池电量显示：控制器内置电量显示功能，方便用户随时了解剩余电量。
5.错误提示与处理：当控制器出现故障时，会发出相应的错误提示，用户可根据提示进行排查与解决。
三、螺丝枪的适用场景与注意事项1.适用场景：阿特拉斯螺丝枪控制器适用于各种螺丝规格的紧固与松开工作。
2.注意事项：使用螺丝枪时，请确保螺丝与螺丝孔匹配，避免因螺丝滑丝或螺丝孔损坏导致设备损坏。
同时，请勿超负荷使用，以免影响设备寿命。
四、维护与保养1.清洁保养：使用后，请及时清洁设备表面及内部的灰尘与污垢，以免影响设备性能。
2.故障排查与解决：如发现设备出现故障，请根据错误提示进行排查与解决。
如无法解决，请联系售后服务。
3.更换部件：在设备使用过程中，如发现部件损坏，请及时联系售后服务进行更换。
五、产品规格与包装1.产品规格：阿特拉斯螺丝枪控制器的具体规格请参见产品说明书。
2.包装清单：购买阿特拉斯螺丝枪控制器时，您将收到控制器本体、说明书、充电器等附件。
通过以上介绍，相信您对阿特拉斯螺丝枪控制器有了更深入的了解。
拧紧技术基本知识
21
扭矩 OK, 角度过低
扭矩 扭矩 = OK 角度 = 过低
扭矩 = OK
角度 = OK
角度
阿特拉斯科普柯中国香港有限公司 - ACTA
22
扭矩 OK, 角度过高
扭矩
扭矩 = OK 角度 = 过低
扭矩 = OK 角度 = OK
扭矩 = OK 角度 = 过高
角度
阿特拉斯科普柯中国香港有限公司 - ACTA
9
螺栓标识系统
生产商
第一个数 = 1/100 的最大抗张 应力 (N/mm2) 100×8 = 800 N/mm2
第二个数 = 抗张应力与屈服之 间 的关系 0.8 = 80% 公制螺纹
两数相乘得出屈服应力 800* 0.8 = 640 N/mm2
阿特拉斯科普柯中国香港有限公司 - ACTA
10
抗拉强度 / 屈服
应力 N/mm²
抗拉强度
失效 75 % 抗拉应力 100* 8=800 N/mm2
屈服
弹性区
屈服应力 800* 0,8=640 N/mm2
拉伸度
阿特拉斯科普柯中国香港有限公司 - ACTA
11
螺纹类型
套筒对边尺寸12 mm
• M • UNF • UNC
公制 英制细螺纹 英制粗螺纹
< 30 度 (ISO 5393)
角度
贴合点
扭矩
X Nm > 720 度
软连接
> 720 度 (ISO 5393)
角度
贴合点
阿特拉斯科普柯中国香港有限公司 - ACTA
13
扭矩
硬连接和软连接
过扭
目标
硬 软
均值偏差
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Station 3 Paint marker to prove it has been tightened
Station 1 Tighten with Tensor tool
15
缩短生产线!
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 4.确保有安全性要求的连接件完全拧紧
Tensor ST 应用于安全性要求的装配:
- 拧紧数据收集 - 角度监测 => 连接控制 - 螺丝计数 - 可计算数值
•连接 OK ! •安全性要求
- 不合格产品管理
•零出错拧紧
的拧紧 OK!
- 无重复拧紧
- 精确的和预设 定的工具扭矩 - 不受操作人员 影响 •扭矩 OK ! - 无精度和过程安 全等级 •部件结合 !
20
- 坏的连接
•批次 OK !
返工遗漏
没有 可追踪性
品质 损失
遗漏螺丝
?
坏螺纹的螺丝
扭矩错 误
T
5
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
5 个等级...
• Step 5
零出错拧紧
• Step 4
安全性要求 的拧紧 OK!
• Step 3
连接 OK !
• Step 2
批次 OK !
• Step 1
扭矩 OK !
• Step 0
部件结合 !
扭矩的验证
每一把工具的校 准数据存贮
17
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 5.确保零出错拧紧
系统需求:
工具控制器和工厂网
络的网络连接
局部鉴定
不合格产品管理
18
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 5.确保零出错拧紧
19
概要 5 steps...
- 控制器和工厂生 产系统网络连接 - 可追踪
Committed to sustainable productivity.
21
Final target
Angle
Speed
12
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 3.确保连接正确
两步拧紧消除了弹性释放力
Torque
Time
50 ms Speed
在拧紧旋入过程中会 暂停 50 ms , 以消除 弹性释放力
13
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 4.确保有安全性要求的连接件完全拧紧
2
根据螺拴重要性等级把工具分为三类
价格
传感器工具
C 级螺拴 气动工具 或电流工具
B 级螺拴 电流控制式工具
A 级螺拴
性能/功能
3
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
错误越晚被发现，成本损失越大
错误侦测 成本: <2 min 操作人员时间
装配开始
工位 1
错误侦测 成本: 10-30 min 操作人员时间 + 材料成本
Joint Class A B C
Classification Failure of bolt position will result in danger to life
Minimum Demand from tightening equipment 1 control variable (torque) and 1 monitoring variable (angle). Must collect results for further processing.
离合 器
设定的扭矩
过程质量等级:
+工具有正确的扭矩精度
-不受操作人员和工件的影响
8
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 2.确保所有的螺丝被拧紧
所需设备:
一个自动计算螺丝数量的
系统
过程质量等级:
+工具有正确的扭矩精度
+所有的螺丝都会被拧紧 -依然不了解连接的状态
9
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
所需设备:
通过一个可追踪校准的传感
器进行扭矩控制
对于扭矩结果进行文档保存 在整个拧紧过程进行连续的
监测
14
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
第一次就正确的理念
Station 1 Tighten with Pulse tool
Station 2
Click Wrench to secure it has been fastened 更少的操作人员 更少的人力 更低的生产成本 更高的生产效率 减少人机工程学问题
Step 2.确保所有的螺丝被拧紧
101234 Nhomakorabea5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 3.确保连接正确
你如何可以完全确认螺栓旋入是正确的？
计算角度, 比如旋转度数的数值
11
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 3.确保连接正确
旋入的角度监控
Clamping angle acceptance window Step 1 angle acceptance window Torque
Failure of the bolt position 1 control variable (torque) and 1 monitoring variable will lead to major malfunction (angle). Failure of bolt position will cause customer annoyance 1 actuating variable (torque).
可追踪的数据 (通过一个校准过的传感器)
结果包括日期、时间和VIN储存在控制器 (PF) 中
结果会被送到更高等级的数据收集系统
16
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Tensor ST 可追踪过程的循环
工具配备传感器，旋 入 & 实时监控
结果存贮在 PF4000 和 ToolsNet 4000
五步拧紧策略
致：长城汽车 演讲人：张菁 河北区域销售工程师 联系方式：手机13785282325 邮箱theodore.zhang@
1-1
VDI2862 – 汽车行业中螺拴的分级与工具选用指导
螺栓 等级 A B C 分级 螺栓失效会危及生命 螺栓失效会导致主要功能不正 常 螺栓失效会导致客户抱怨 拧紧设备的最低要求 1 控制变量 (扭矩 ) 和 1 监测变量 (角度 )。 必须存储结果 数据以进一步分析。 1 控制变量 (扭矩 ) 和 1 监测变量 (角度 )。 1 受控变量 (扭矩 )。
工位 2
用户发现错误 成本: 产品价值, 未来的销 售, 良好的形象
错误侦测 成本: >30 min 操作人员时间 + 材料成本 或者 废次品
4
最终工位
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
发生在装配行业的一些常见的问题
交付的质量
Conventional tool
过早切断 错误/ 遗漏部件 重复性差
• Sof OK t join • Hard t NOK joint
6
Step 0: 把部件结合在一起
部件结合 !
0
1
2
3
4
5
所需设备:
一把不断气的油压脉冲或者直
接驱动工具 过程质量等级: + 仅仅将部件装配在一起，没有精 度和过程的安全等级要求 操作人员和工具无法决定精度
7
1
2
3
4
5
完成零出错拧紧的5个等级
Step 1.确保一个正确的拧紧扭矩
所需设备:
工具可以提供一个精确的和预先