机器的脉搏两种现场总线技术的交响篇
摘要：本文介绍了电动多轴螺母拧紧机控制系统的设计原理及硬件结构，重点探讨了两种常见的现场总线技术及其在拧紧机控制中的应用。通过类比手法，详细分析了这些技术如何协同工作，以实现精确控制和高效生产。
前言
自动拧紧机是现代制造业不可或缺的一部分，它们通过精密控制来确保零件间的连接力矩达到标准，从而保证产品质量和安全。随着工业自动化水平的提高，现场总线技术也逐渐成为了现代制造设备中不可或缺的一环。本文将以一台电动多轴螺母拧紧机为例，深入探讨其设计原理、硬件结构以及采用两种不同类型的现场总线技术——Profibus和Profinet——进行通信与控制的情况。
我厂自动拧紧机的现状
在过去，我们使用了一台由韩国DAEWOO公司制造、采用日本DDK伺服电动转矩紧固器（AFC-1100型号）的自动拧紧机。这款拧 tighten 机会实现转矩法和角度法两个不同的预定扭矩模式，并且配备有自检功能。在实际应用中，这款设备表现出色，但随着市场需求不断增长，我们需要对其进行改进以提高生产效率并适应更复杂场景下的工作要求。
我厂产品技术现状及后期改造要求
我们的主流产品是D16/D20系列手动档变速器，其中螺栓连接系统至关重要，因为它们直接关系到工件之间稳定的连接，以及整个机械系统长期运行时可能遇到的振动、温度变化等外部因素。在这种背景下，我们必须确保每个螺栓都能准确地达到所需预定力矩，以避免任何潜在的问题出现。
我厂现在正在面临的一个挑战是在短时间内从10个螺栓到11个螺栓切换生产，同时保持既有的高标准质量。为了解决这个问题，我们决定对现有的自动拧紧机构进行改造，使之能够适应新的11个螺栓布局，而不会影响目前还要继续生产的大批量10个螺栓型号产品。
一．机械方面
我们首先分析了现有装配线上的机械结构，并根据新型号变速器侧盖所需增加一个额外轴位进行调整。此过程中，我们发现如果简单地添加一个额外轴位会导致整体结构不稳定，因此我们决定采用万向联轴器作为解决方案。通过这套特殊设计，可以使得主动轴与从动轴之间无论何时都能保持同步旋转，从而消除了由于传统联轴器造成的问题，如周期性波动等。
二．电气方面
为了实现更好的通信与数据管理，我们引入了RS-422数据通讯接口，将所有相连设备与PLC或电脑集成为一个网络环境。这不仅加强了信息交流，而且提升了操作灵活性。此外，为防止误操作或故障发生，一些关键参数设置成了可调节选项，比如预设力的范围设置，以便于用户根据实际情况调整最佳值。
优点与缺点比较
方案一具有较小空间占用、高度灵活性以及成本效益高等优势；然而，由于需要频繁更换模板，其维护成本略高于方案二。此外，由于只有一套双万向联轴器，不同型号产品之间存在资源共享风险，但由于双万向联轴器可以处理不同角度差异，所以这一点并不构成主要问题。
相比之下，方案二虽然提供了一定的灵活性，但因为需要专门用于A/B两种类型产品制品的心智机构，每次更换都会产生额外开销；此外，由于涉及更多元组件，对维护人员来说可能更加复杂。不过，在长远看，如果B型号成为主流，则这一投资将得到回报。
综上所述，无论是选择哪一种策略，都有其独特优势和挑战。如果我们追求的是最经济有效率的话，那么方案一可能是个不错选择；但如果考虑的是未来发展可能性，那么方案二则提供了一条可行之路。在实施决策之前，还需综合考虑各种因素并权衡利弊得失。
