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汽车行业的紧固件装配线上，可能会看到上述图表（或类似），显示选定螺栓连接装配过程中采集的扭矩和角度点的图。 下面，简要说明一下用这些图表能做什么？ 如何利用装配工具中的这些特性，来帮助您提高产品的质量、效率和性能？ 为了回答上述问题，我们首先需要理解几个简单的概念：
但让我们试着让它变得简单，并以非常简单的方式给出这些概念： #1-扭矩：施加在螺栓头或螺母上的必要动量，以便在压缩组装部件的同时拉伸螺栓/螺柱。扭矩是力（与螺栓/螺栓轴相切）x距离（螺栓/螺栓轴与力的驱动点之间的长度）。
#2-转角：应用于紧固件的旋转量（度）。也就是说，如果你把紧固件绕轴旋转一圈，就需要施加360度的旋转。 #3-夹紧力：产生轴向力的量，并且需要克服关节和头部（螺纹和螺纹）之间的所有摩擦，并在压缩部件紧固的同时拉伸男性紧固件。扭矩通常以牛顿x米（牛米）为单位，夹紧力通常以千牛顿（千牛）为单位。 所有紧固件装配操作的目标是共同的：
现在，我们了解并可以区分前面解释的概念，来如何使用它们分析我们的扭矩-角度曲线并作出改进？ 为了举例说明这项任务，我特别收集了同一螺栓连接的不同组件的数据，并将这些点绘制在一个组合扭矩角图中（见下文）：
在我们继续分析这4个完全相同的紧固连接装配过程之前，我们可以认为：完全相同的紧固连接过程，意味着完全相同的弹性形变（压缩零件时每单位力的变形mm）。 上图所有4个装配过程都呈现出非常相似的贴合扭矩（在10到12nm之间）。对于那些不理解贴合扭矩（sung torque）的人来说，可以理解为紧固连接（所有相关部件在一起，包括螺栓）开始以近似恒定的速率变形的点。 从那时起，每增加一个单位夹紧力，就意味着每一个连接部件和整个紧固连接的变形量都是恒定的。 如果连接处没有收缩（零变形），唯一变形的元件就是紧固件，如果这样，那就意味着每旋转360度，紧固件就会完全按其节距拉伸也就是说，一个M10x1.5的螺栓应该会拉伸1.5毫米。 考虑到这一点，现在看看4个装配过程，注意螺栓3所需的位移量，因此在相同的精确的紧固连接过程中，我们达到了40nm。 同时注意，与其他三条曲线（1.07到1.12nm/度）相比，该曲线的梯度为0.6nm/度。 换言之，在知道连接处刚度没有变化的情况下，我们可以很容易地假设摩擦系数有很大的变化导致第4条曲线和另外3条曲线明显不同最后结果是在所有4个装配过程之间实现的夹紧力也会有很大的变化。 虽然#1、#2和#4具有相似的扭矩特征（这并不一定意味着它是该连接处的理想选择），但#3呈现出更柔和的特性，不呈现任何塑性变形（如果我必须选择，在大多数情况下，我希望1、2和4更像3，会保证连接处有更多的夹紧力）。 通过不时查看拧紧设备扭矩转角信号，可以为接下来工作提供方向：
最后，确定是否对该连接处做重新设计考虑或更新装配工艺和设施，来保证整个零部件系统的有效可靠连接。  + 螺丝君微信 进紧固连接装配 5000+行业社群 
2022 年 9 月 6-7-8 日 上海汽车会展中心
智能装配与自动化技术大会 01 初步议题 数字化、智能化是未来工厂的必然趋势，智慧工厂是一个柔性系统，能够自行优化整个网络的表现，自行适应并实时或近实时学习新的环境条件并自动运行整个生产流程。传统车企与“数智”化，会碰撞怎样的火花？拧紧装配如何实现智能化与自动化？ 02拧紧中的“大数据” 工业大数据是只能制造与工业互联网的核心，其本质是通过促进数据的自动流动来解决技术、业务和过程控制问题，减少决策过程所带来的不确定性，并尽量克服人工决策的缺点。作为整车生产制造的重要一环，在过程中会生成海量的数据，例如：拧紧工位、装配内容、拧紧时间、拧紧装配，面对这么庞大的数据量我们要不要存下来？这些数据又有什么用？ 03“AI”拧紧曲线识别 拧紧曲线是拧紧质量最直观的表述，按单车300个重要拧紧点、日产1000台计算，每天就要产生约30万条拧紧曲线。这些拧紧曲线当中可能混杂着现有系统无法识别出的缺陷，面对海量拧紧曲线通过人工来进行排查筛选显然是不现实的。人工智能是计算机利用已有的数据，得出了某种模型，并利用此模型来预测未来的一种方法，它能否应用在拧紧曲线的自动识别中？ 04视觉识别系统与拧紧装配 机器视觉技术是计算机科学的一个重要分支，目的就是给机器或者自动生产线添加一套视觉系统。通过工业相机采集图像信号，由专业的图像处理系统，将其转化为数字化信号，并进行运算判别，来控制现场的设备动作。基于汽车零部件装配的机器视觉又会有哪些应用呢？ 在拧紧装配过程有很多人工拧紧工位需要由一个人拧紧多个有顺序要求的螺栓，或者拧紧的多个螺栓需要用到不同的拧紧工艺。这样的工位一旦出现质量问题，人员操作往往是最大的缺陷因素，不利于整个拧紧装配流程的质量稳定。那么可不可以使用诸如声、光、电等方式方法用于防止拧紧过程中错误的发生？ 06底盘与车身结合拧紧全自动化 底盘与车身结合的拧紧装配工作是整车制造生产过程中最为重要的一环，拧紧装配点的数量占到整车拧紧装配点数量的50%左右。这些拧紧点通常存在工艺复杂、扭矩偏高、设备沉重的问题，人工操作并不适用于这样的场景。面对这些拧紧动作非常简单的重型设备，是否可以通过伺服电机或者是气缸来实现自动化拧紧呢？ 07机器人在自动拧紧装配中的应用 机器人可以用来完成高风险、高重复、高精度的工作，在整车制造领域多用于白车身焊接、油漆喷涂等工序。但近年来各大机器人厂商推出了人机协作机器人，它是一种能够与人类在同一工作环境中并肩协同作业的新型机器人，传统机器人和人机协作机器人是否能够融入总装装配领域呢？它们在拧紧装配这个环节中又能发挥什么样的作用？ 08 人工拧紧的部分自动化辅助 在整车拧紧装配过程中有很多拧紧点必须依赖人工来进行操作，而部分自动化辅助，即把人工操作过程中的重复动作、易错动作通过半自动化的方式协助完成，人去完成自由度高、需要不断改进调整的动作。借此可以提高装配效率，减少装配缺陷。如何通过一定程度的自动化来提高人工拧紧装配的效率、减少错误的发生？ 02 演讲单位
同期展会： 材料软件设备智造展 高端紧固连接成品展 智能装配与自动化展 |
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——螺栓1 ——螺栓2 ——螺栓3 ——螺栓4
