CN116276011B - 一种拧紧工装扭矩控制方法及拧紧工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拧紧工装扭矩控制方法及拧紧工装，拧紧工装扭矩控制方法的步骤是：步骤1：设定目标扭矩值，拧紧工装包括伺服电机和获取伺服电机实时输出扭矩的扭矩传感器，将目标扭矩值通过角度转化关系式计算出伺服电机需旋转的角度值；步骤2：由伺服电机根据角度值进行相应角度的旋转，然后由扭矩传感器获取伺服电机的输出扭矩值；步骤3：若输出扭矩值与目标扭矩值的差值位于误差范围值内，则终止运行，若目标扭矩值与步骤2获取的输出扭矩值的差值超出误差范围值，则将差值通过角度转化关系式计算出伺服电机再次需旋转的角度值；步骤4：重复步骤2和步骤3，直至伺服电机的输出扭矩值与目标扭矩值的差值位于误差范围值内，其控制精度高。
Description
技术领域
本发明属于电动扳手领域，尤其涉及一种拧紧工装扭矩控制方法及拧紧工装。
背景技术
伺服拧紧装置选用伺服电机作为动力源，并利用减速机构的扭矩放大作用将电动机输出扭矩增大之后用于螺栓连接件的预紧力矩加载，直至拧紧到设定的扭矩值即可，目前伺服拧紧装置的控制系统用于控制整个螺栓拧紧或拧松动作，在螺栓拧紧或者拧松的过程中控制系统将会实时采集扭矩传感器的数值，并对数据进行分析、计算来调整电动机的输出。目前传统伺服拧紧装置的控制策略有以下两种：一类是控制伺服伺服电机的电流，间接实现伺服电机旋转轴的扭矩控制，电机旋转轴带动减速机(减速机存在摩擦阻尼)，减速机构的扭矩放大作用将电动机输出扭矩增大之后用于螺栓连接件的预紧力矩加载；伺服拧紧装置根据末端的扭矩传感器所反馈的扭矩值大小，进行自动调节输出电流的大小，从而实现实际扭矩值的调节；另一类是将减速机与伺服电机集成在一起的扭矩输出装置(如伺服电机)，将其安装在伺服拧紧装置上，伺服拧紧装置根据末端的扭矩传感器所反馈的扭矩值大小，进行自动调节扭矩输出装置的数值大小，从而实现实际扭矩值的调节。其中，前者性价比高，可根据不同的拧紧装置，设计不同布局，以实现空间的高效利用，但是因为加了减速机，同时也存在不能实现超小扭矩的输出，扭矩的精度也因为减速的放大而折损，若该方式不加减速机，可以实现很高精度扭矩的控制，但是扭矩量程很小(700W功率电机，输出的扭矩最大3N·M)，选用更大的功率的功能也可以实现较大量程的扭矩，以及扭矩控制精度，但是其成本与伺服电机的体积也成几何倍数增值；后者结构简单，扭矩控制精度高，可以极大的缩短设计的工时，但是成本高，体积较大。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种可实现低扭矩输出，同时实现高精度的扭矩控制。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种拧紧工装扭矩控制方法，包括如下步骤：
步骤1：设定目标扭矩值，拧紧工装包括伺服电机和获取伺服电机实时输出扭矩的扭矩传感器，将目标扭矩值通过角度转化关系式计算出伺服电机需旋转的角度值；
步骤2：由所述伺服电机根据角度值进行相应角度的旋转，然后由扭矩传感器获取伺服电机的输出扭矩值；
步骤3：若输出扭矩值与目标扭矩值的差值位于误差范围值内，则终止运行，若目标扭矩值与步骤2获取的输出扭矩值的差值超出误差范围值，则将差值通过角度转化关系式计算出伺服电机再次需旋转的角度值；
步骤4：重复步骤2和步骤3，直至所述伺服电机的输出扭矩值与所述目标扭矩值的差值位于误差范围值内。
其中，所述步骤1和步骤3中角度转化关系式为：
M表示角度值；
T1表示目标扭矩值；
T2表示扭矩传感器当次循环测量的输出扭矩值；
T2(t-1)表示扭矩传感器上一次循环测量的输出扭矩值；
F(X)表示扭力化系数的函数式，F(x)＝(A+Bεn)*C；
其中，ε表示被拧紧件材料的塑性应变，A为被拧紧件材料的屈服强度；B为被拧紧件材料的应变硬化系数；n为被拧紧件材料的应变指数；C为被拧紧件材料的应变率硬化系数；
(K*T1+b)表示一元一次惯量补偿方程。
其中，若所述步骤3中差值为正值时，则角度转化关系式计算出的角度值为正值，所述拧紧工装正向旋转；若所述步骤3中差值为正值时，则角度转化关系式计算出的角度值为负值，所述拧紧工装反向回转。
上述技术方案的有益效果在于：该扭矩控制方法利用角度转化关系式将扭矩值转化为角度值，并根据角度值来调节伺服电机输出端的旋转角度，并通过伺服电机上的扭矩感应器来实时检测伺服电机的输出扭矩值，并计算输出扭矩之与目标扭矩值之间的扭矩差值并再次由角度转化关系式将扭矩差值转化为角度值，依次循环直至伺服电机的输出扭矩接近目标扭矩，其控制精度高、稳定性高且抗干扰能力性，同时可忽略机械摩擦力的对输出扭矩的影响。
本发明的目的之二在于提供一种结构简单，且可实现低扭矩输出，同时实现高精度扭矩控制的拧紧工装。
为了实现上述目的，本发明的另一技术方案如下：一种拧紧工装，包括底座、安装架、第一伸缩件、伺服电机、滑动座、拧紧头、扭矩传感器和控制器，所述底座水平设置，所述安装架呈n形，并安装在所述底座的上端，所述第一伸缩件安装在所述安装架上，且其伸缩端朝下并位于所述安装架的槽内，所述滑动座水平设置在所述安装架内，并与所述安装架竖向滑动连接，所述第一伸缩件的伸缩端与所述滑动座的上端传动连接，所述拧紧头竖向设置并贯穿所述滑动座且与所述滑动座转动连接，且所述拧紧头的拧紧部朝下，所述伺服电机安装在所述滑动座上，且其驱动端与所述拧紧头的上端传动连接，且所述伺服电机的驱动端处设有用以监测其输出扭矩的扭矩传感器，所述伺服电机、扭矩传感器和第一伸缩件均与所述控制器电连接。
上述技术方案的有益效果在于：如此可将待拧紧的工件的放置在工件台上，而由第一伸缩件驱动所述滑动座向下移动，直至拧紧头与待拧紧工件上的螺栓或螺母配合，然后通过控制器设定目标扭矩值，并启动伺服电机运行以将螺栓或螺母拧紧，且其拧紧扭矩与目标扭矩值相当。
上述技术方案中所述安装架包括顶板和多根支撑柱，所述顶板水平设置在所述底座的上方，多根所述支撑柱竖向设置在所述顶板和底座之间的两侧，且每根所述支撑柱的两端分别与所述顶板和底座连接，所述滑动座水平设置在所述顶板和底座之间，并与所述安装架上下滑动连接，所述第一伸缩件安装在所述顶板上端中部，其伸缩端朝下并贯穿所述顶板且与所述滑动座上端中部传动连接。
上述技术方案的有益效果在于：其结构简单。
上述技术方案中所述滑动座包括上板和下板，所述上板和下板均水平设置并竖向间隔分布，且所述上板和下板之间通过多根连接柱连接，且所述上板的上端竖向设置有多根导向杆，且每根所述导向杆的上端向上延伸至贯穿所述顶板并与所述顶板滑动接触，所述顶板的后侧下端竖向设置有滑轨，且所述下板的后侧与所述滑轨竖向滑动连接，所述第一伸缩件的伸缩端与所述上板上端中部传动连接，所述拧紧头竖向设置在所述下板的下方，且其上端向上延伸至分别与所述上板和下板转动连接，且所述拧紧头位于所述上板和下板之间的位置处同轴固定安装有一个第一传动轮，所述下板的前侧延伸至所述安装架外，且所述伺服电机通过支架安装在所述下板上端的前端，且其驱动端朝下，并同轴固定安装有一个第二传动轮，所述第二传动轮与第一传动轮传动连接，所述扭矩传感器的同轴套在所述伺服电机的驱动轴上并与所述支架连接。
上述技术方案的有益效果在于：如此使得滑动座在第一伸缩件驱动下上下移动时稳定性更佳，且所述拧紧头在转动时同轴性更佳，且将伺服电机的驱动端朝下，这样可避免伺服电机影响滑动座向下移动的行程。
上述技术方案中所述第一传动轮和第二传动轮均为皮带轮，且所述第一传动轮与第二传动轮之间通过皮带传动连接；或所述第一传动轮和第二传动轮均为链轮，且所述第一传动轮与第二传动轮之间通过链条传动连接；或所述第一传动轮和第二传动轮均为齿轮，且二者相互啮合。
上述技术方案的有益效果在于：其传动方式简便。
上述技术方案中所述支架为n形架，其竖向安装在所述下板上，并位于所述下板上端的前侧，且所述支架前后侧贯通，所述伺服电机安装在所述支架上端，所述支架上端具有供伺服电机驱动轴穿过的孔眼，且所述伺服电机的驱动端与所述下板转动连接，所述第二传动轮和扭矩传感器均位于所述支架的槽内。
上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且使得伺服电机的驱动轴转动时同轴性佳。
上述技术方案中所述底座上还包括工件台和第二伸缩件，所述工件台滑动安装在所述底座上端中部，所述第二伸缩件安装在所述底座上，且其伸缩端与所述工件台传动连接，所述工件台在所述第二伸缩件的驱动下沿前后方向移动至位于拧紧头的正下方或远离所述拧紧头，所述第二伸缩件与所述控制器电连接。
上述技术方案的有益效果在于：如此使得工件台可在拧紧头下方前后移动，其具有上料工位和拧紧工位，所述第二伸缩件可驱动所述工件台移动至拧紧工位(位于拧紧头的正下方)，或向前或向后移动至上料工位。
上述技术方案中所述第一伸缩件和第二伸缩件均为伸缩气缸。
上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且控制精准度高。
附图说明
图1为本发明实施例2所述拧紧工装的立视图；
图2为本发明实施例2所述拧紧工装的前视图；
图3为本发明实施例2中所述底座的立视图；
图4为本发明实施例2中所述拧紧工装的电连接示意图。
图中：1底座、11工件台、12第二伸缩件、2安装架、21顶板、22支撑柱、23滑轨、3第一伸缩件、4伺服电机、41第二传动轮、42支架、5滑动座、51上板、52下板、53连接柱、54导向杆、6拧紧头、61第一传动轮、7扭矩传感器、8控制器、9人机交互模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例1
本实施例提供了一种拧紧工装扭矩控制方法，包括如下步骤：
步骤1：设定目标扭矩值，拧紧工装包括伺服电机4和获取伺服电机4实时输出扭矩的扭矩传感器7，将目标扭矩值通过角度转化关系式计算出伺服电机4需旋转的角度值；
步骤2：由所述伺服电机4根据角度值进行相应角度的旋转，然后由扭矩传感器7获取伺服电机4的输出扭矩值；
步骤3：若输出扭矩值与目标扭矩值的差值位于误差范围值内，则终止运行，若目标扭矩值与步骤2获取的输出扭矩值的差值超出误差范围值，则将差值通过角度转化关系式计算出伺服电机4再次需旋转的角度值；
步骤4：重复步骤2和步骤3，直至所述伺服电机4的输出扭矩值与所述目标扭矩值的差值位于误差范围值内。
其中，所述步骤1和步骤3中角度转化关系式为：
M表示角度值；
T1表示目标扭矩值；
F(X)表示扭力化系数的函数式，F(x)＝(A+Bεn)*C；
T2表示扭矩传感器7当次循环测量的输出扭矩值；
T2(t-1)表示扭矩传感器7上一次循环测量的输出扭矩值；
ε表示被拧紧件材料(螺栓或螺母)的塑性应变:以45号钢为例，其塑性应变取决于具体的试验条件和加工状态等因素，一般来说，45号钢的屈服点(或称为0.2％偏离点)的塑性应变在0.15左右，而最大塑性应变可以达到0.4以上，需要注意的是，不同的试验方法和条件会对测得的塑性应变值产生影响。例如，在拉伸试验中，试样的长度、直径、夹持方式等都会影响试验结果。因此，在比较不同试验结果时需要保证试验条件一致。
A为被拧紧件材料的屈服强度:45号钢的屈服强度取决于具体的加工工艺、热处理状态、试验条件等因素，一般来说，45号钢的屈服强度在450-550MPa左右，具体取值还需要根据实验数据进行确定，需要注意的是，屈服强度是一个材料的力学性能参数，通常通过拉伸试验或压缩试验来测定。在试验过程中，试样的准备和制备、试验速率、试验温度等因素都会对测定结果产生影响。因此，为了得到准确的屈服强度值，需要对试验进行规范化和标准化，保证试验条件的一致性和可比性。
B为被拧紧件材料的应变硬化系数：45号钢的应变硬化系数是描述材料塑性变形硬化程度的一个指标，其值受到多种因素的影响，例如材料的化学成分、热处理状态、加工硬化程度等。一般来说，45号钢的应变硬化系数在2到6之间，具体取值需要根据实验数据进行确定，需要注意的是，应变硬化系数并不是一个固定的参数，它会随着应变程度的变化而发生变化。因此，在实验中需要测量不同应变下的应力-应变曲线，并通过数据处理来确定应变硬化系数。此外，不同的试验方法和条件也可能对测量结果产生影响，需要在试验过程中进行规范化和标准化操作，以保证数据的可靠性和可比性。
C为被拧紧件材料的应变率硬化系数(是一个材料学参数，它描述了材料在变形时的硬化程度与变形速率之间的关系，根据材质不同而不同)；
n为被拧紧件材料的应变指数：45号钢是一种普通的碳素结构钢，其应变硬化指数取决于具体的加工工艺、处理状态和试验条件等因素。一般来说，45号钢的应变硬化指数n在2-6之间，具体取值还要根据实验数据进行确定。需要注意的是，应变硬化指数并不是一个固定的参数，它会随着应变程度的增加而变化。因此，在实验中需要测量不同应变下的应力应变曲线，并通过数据处理确定应变硬化指数。
(K*T1+b)表示一元一次惯量补偿方程。
其中，K是通过实验得到的一个实验系数，以45号钢为例，实验数据一般取值-0.12到-0.15，b取值-0.03到-0.06，该参数根据物理模型不同具有一定的差异，参数获取的方法：该方程是通过实验数据进行关系式拟合，实验方法，例如扭矩量程范围0-30N·M,设定目标5N·M扭矩进行拧紧，拧紧到位后，计算理论的角度与实际角度之间的差值，并记当前的数据，第二次目标值目标，扭矩进行，拧紧到位后，计算理论的角度与实际角度之间的差值，并记当前的数据，如此重复，直至完成量程的数据测试，并将记录的所有参数，导入MATLAB利用其函数拟合工具箱中最小二乘法的功能进行拟合，将其拟合成一个一元一次惯量补偿方程。
其中，所述误差范围值为±0.04N·M。
其中，若所述步骤3中差值为正值时，则角度转化关系式计算出的角度值为正值，所述拧紧工装正向旋转；若所述步骤3中差值为正值时，则角度转化关系式计算出的角度值为负值，所述拧紧工装反向回转,该扭矩控制方法利用角度转化关系式将扭矩值转化为角度值，并根据角度值来调节伺服电机输出端的旋转角度，并通过伺服电机上的扭矩感应器来实时检测伺服电机的输出扭矩值，并计算输出扭矩之与目标扭矩值之间的扭矩差值并再次由角度转化关系式将扭矩差值转化为角度值，依次循环直至伺服电机的输出扭矩接近目标扭矩，其控制精度高、稳定性高且抗干扰能力性，同时可忽略机械摩擦力的对输出扭矩的影响。
该拧紧工装扭矩控制方法也可应用于目前市面上手持式电动扳手。
实施例2
如图1-图4所示，本实施例提供了一种拧紧工装，包括底座1、安装架2、第一伸缩件3、伺服电机4、滑动座5、拧紧头6、扭矩传感器7和控制器8，所述底座1水平设置，所述安装架2呈n形，并安装在所述底座1的上端，所述第一伸缩件3安装在所述安装架2上，且其伸缩端朝下并位于所述安装架2的槽内，所述滑动座5水平设置在所述安装架2内，并与所述安装架2竖向滑动连接，所述第一伸缩件3的伸缩端与所述滑动座5的上端传动连接，所述拧紧头6竖向设置并贯穿所述滑动座5且与所述滑动座5转动连接，且所述拧紧头6的拧紧部朝下，所述伺服电机4安装在所述滑动座5上，且其驱动端与所述拧紧头6的上端传动连接，且所述伺服电机4的驱动端处设有用以监测其输出扭矩的扭矩传感器7，所述伺服电机4、扭矩传感器7和第一伸缩件3均与所述控制器8电连接,如此可将待拧紧的工件的放置在工件台上，而由第一伸缩件驱动所述滑动座向下移动，直至拧紧头与待拧紧工件上的螺栓或螺母配合，然后通过控制器设定目标扭矩值，并启动伺服电机运行以将螺栓或螺母拧紧，且其拧紧扭矩与目标扭矩值相当。
上述技术方案中所述安装架2包括顶板21和多根支撑柱22，所述顶板21水平设置在所述底座1的上方，多根所述支撑柱22竖向设置在所述顶板21和底座1之间的两侧，且每根所述支撑柱22的两端分别与所述顶板21和底座1连接，所述滑动座5水平设置在所述顶板21和底座1之间，并与所述安装架2上下滑动连接，所述第一伸缩件3安装在所述顶板21上端中部，其伸缩端朝下并贯穿所述顶板21且与所述滑动座5上端中部传动连接,其结构简单。
上述技术方案中所述滑动座5包括上板51和下板52，所述上板51和下板52均水平设置并竖向间隔分布，且所述上板51和下板52之间通过多根连接柱53连接，且所述上板51的上端竖向设置有多根导向杆54，且每根所述导向杆54的上端向上延伸至贯穿所述顶板21并与所述顶板21滑动接触，所述顶板21的后侧下端竖向设置有滑轨23，且所述下板52的后侧与所述滑轨23竖向滑动连接，所述第一伸缩件3的伸缩端与所述上板51上端中部传动连接，所述拧紧头6竖向设置在所述下板52的下方，且其上端向上延伸至分别与所述上板51和下板52转动连接，且所述拧紧头6位于所述上板51和下板52之间的位置处同轴固定安装有一个第一传动轮61，所述下板52的前侧延伸至所述安装架2外，且所述伺服电机4通过支架42安装在所述下板52上端的前端，且其驱动端朝下，并同轴固定安装有一个第二传动轮41，所述第二传动轮41与第一传动轮61传动连接，所述扭矩传感器7的同轴套在所述伺服电机4的驱动轴上并与所述支架42连接,如此使得滑动座在第一伸缩件驱动下上下移动时稳定性更佳，且所述拧紧头在转动时同轴性更佳，且将伺服电机的驱动端朝下，这样可避免伺服电机影响滑动座向下移动的行程。
上述技术方案中所述第一传动轮61和第二传动轮41均为皮带轮，且所述第一传动轮61与第二传动轮41之间通过皮带传动连接；或所述第一传动轮61和第二传动轮41均为链轮，且所述第一传动轮61与第二传动轮41之间通过链条传动连接；或所述第一传动轮61和第二传动轮41均为齿轮，且二者相互啮合,其传动方式简便。
上述技术方案中所述支架42为n形架，其竖向安装在所述下板52上，并位于所述下板52上端的前侧，且所述支架42前后侧贯通，所述伺服电机4安装在所述支架42上端，所述支架42上端具有供伺服电机4驱动轴穿过的孔眼，且所述伺服电机4的驱动端与所述下板52转动连接，所述第二传动轮41和扭矩传感器7均位于所述支架42的槽内,其结构简单，且使得伺服电机的驱动轴转动时同轴性佳。
上述技术方案中所述底座1上还包括工件台11和第二伸缩件12，所述工件台11滑动安装在所述底座1上端中部，所述第二伸缩件12安装在所述底座1上，且其伸缩端与所述工件台11传动连接，所述工件台11在所述第二伸缩件12的驱动下沿前后方向移动至位于拧紧头6的正下方或远离所述拧紧头6，所述第二伸缩件12与所述控制器8电连接,如此使得工件台可在拧紧头下方前后移动，其具有上料工位和拧紧工位，所述第二伸缩件可驱动所述工件台移动至拧紧工位(位于拧紧头的正下方)，或向前或向后移动至上料工位。
上述技术方案中所述第一伸缩件3和第二伸缩件12均为伸缩气缸,其结构简单，且控制精准度高。
所述控制器可设置在所述底座的边缘处，且所述控制器还电连接有人机交互模块9，所述人机交互模块9设置在所述底座的边缘处，所述人机交互模块可为触摸屏，其用以输入目标扭矩值，并显示扭矩传感器所测量的实时扭矩值，所述控制器控制所述伺服电机按照实施例1所述的拧紧工装扭矩控制方法进行运行，本实施例所提供的拧紧工装的运行流程如下：
首先，通过人机交互模块设定目标扭矩值，并将待拧紧工件放置在工件台处,由控制器控制第二伸缩件驱动所述工件台移动至所述拧紧头的正下方；
其次，由控制器控制第一伸缩件驱动滑动座向下移动直至所述拧紧头下压在所述待拧紧工件的螺母或螺栓处，并与其配合；
最后，由控制器控制伺服电机驱动拧紧头转动(执行实施例1所记载的拧紧工装扭矩控制方法)以将待拧紧工件上的螺栓或螺母拧紧至目标扭矩值(允许误差范围值的存在)，然后由控制器控制第一伸缩件收缩以驱动滑动座上移复位，同时控制第二伸缩件驱动所述工件台移动至复位。
所述控制器可以采用PLC控制器或arm系列单片机。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种拧紧工装扭矩控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：设定目标扭矩值，拧紧工装包括伺服电机(4)和获取伺服电机(4)实时输出扭矩的扭矩传感器(7)，将目标扭矩值通过角度转化关系式计算出伺服电机(4)需旋转的角度值；
步骤2：由所述伺服电机(4)根据角度值进行相应角度的旋转，然后由扭矩传感器(7)获取伺服电机(4)的输出扭矩值；
步骤3：若输出扭矩值与目标扭矩值的差值位于误差范围值内，则终止运行，若目标扭矩值与步骤2获取的输出扭矩值的差值超出误差范围值，则将差值通过角度转化关系式计算出伺服电机(4)再次需旋转的角度值；
步骤4：重复步骤2和步骤3，直至所述伺服电机(4)的输出扭矩值与所述目标扭矩值的差值位于误差范围值内；
所述步骤1和步骤3中角度转化关系式为：
M表示角度值；
T1表示目标扭矩值；
F(X)表示扭力化系数的函数式；F(x)＝(A+Bεn)*C
ε表示被拧紧件材料的塑性应变，A为被拧紧件材料的屈服强度；B为被拧紧件材料的应变硬化系数；n为被拧紧件材料的应变指数；C为被拧紧件材料的应变率硬化系数；
T2表示扭矩传感器(7)当次循环测量的输出扭矩值；
T2(t-1)表示扭矩传感器(7)上一次循环测量的输出扭矩值；
(K*T1+b)表示一元一次惯量补偿方程；
其中，K是通过实验得到的一个实验系数，其获取的方法：该方程是通过实验数据进行关系式拟合，实验方法是在扭矩量程范围内设定目标扭矩进行拧紧，拧紧到位后，计算理论的角度与实际角度之间的差值，并记当前的数据，第二次目标值目标，进行拧紧，拧紧到位后，计算理论的角度与实际角度之间的差值，并记当前的数据，如此重复，直至完成量程的数据测试，并将记录的所有参数，导入MATLAB利用其函数拟合工具箱中最小二乘法的功能进行拟合，将其拟合成一个一元一次惯量补偿方程。
2.根据权利要求1所述的拧紧工装扭矩控制方法，其特征在于，若所述步骤3中差值为正值时，则角度转化关系式计算出的角度值为正值，所述拧紧工装正向旋转；若所述步骤3中差值为负值时，则角度转化关系式计算出的角度值为负值，所述拧紧工装反向回转。
3.一种拧紧工装，其特征在于，用以执行如权利要求1或2所述的拧紧工装扭矩控制方法，其包括底座(1)、安装架(2)、第一伸缩件(3)、伺服电机(4)、滑动座(5)、拧紧头(6)、扭矩传感器(7)和控制器(8)，所述底座(1)水平设置，所述安装架(2)呈n形，并安装在所述底座(1)的上端，所述第一伸缩件(3)安装在所述安装架(2)上，且其伸缩端朝下并位于所述安装架(2)的槽内，所述滑动座(5)水平设置在所述安装架(2)内，并与所述安装架(2)竖向滑动连接，所述第一伸缩件(3)的伸缩端与所述滑动座(5)的上端传动连接，所述拧紧头(6)竖向设置并贯穿所述滑动座(5)且与所述滑动座(5)转动连接，且所述拧紧头(6)的拧紧部朝下，所述伺服电机(4)安装在所述滑动座(5)上，且其驱动端与所述拧紧头(6)的上端传动连接，且所述伺服电机(4)的驱动端处设有用以监测其输出扭矩的扭矩传感器(7)，所述伺服电机(4)、扭矩传感器(7)和第一伸缩件(3)均与所述控制器(8)电连接。
4.根据权利要求3所述的拧紧工装，其特征在于，所述安装架(2)包括顶板(21)和多根支撑柱(22)，所述顶板(21)水平设置在所述底座(1)的上方，多根所述支撑柱(22)竖向设置在所述顶板(21)和底座(1)之间的两侧，且每根所述支撑柱(22)的两端分别与所述顶板(21)和底座(1)连接，所述滑动座(5)水平设置在所述顶板(21)和底座(1)之间，并与所述安装架(2)上下滑动连接，所述第一伸缩件(3)安装在所述顶板(21)上端中部，其伸缩端朝下并贯穿所述顶板(21)且与所述滑动座(5)上端中部传动连接。
5.根据权利要求4所述的拧紧工装，其特征在于，所述滑动座(5)包括上板(51)和下板(52)，所述上板(51)和下板(52)均水平设置并竖向间隔分布，且所述上板(51)和下板(52)之间通过多根连接柱(53)连接，且所述上板(51)的上端竖向设置有多根导向杆(54)，且每根所述导向杆(54)的上端向上延伸至贯穿所述顶板(21)并与所述顶板(21)滑动接触，所述顶板(21)的后侧下端竖向设置有滑轨(23)，且所述下板(52)的后侧与所述滑轨(23)竖向滑动连接，所述第一伸缩件(3)的伸缩端与所述上板(51)上端中部传动连接，所述拧紧头(6)竖向设置在所述下板(52)的下方，且其上端向上延伸至分别与所述上板(51)和下板(52)转动连接，且所述拧紧头(6)位于所述上板(51)和下板(52)之间的位置处同轴固定安装有一个第一传动轮(61)，所述下板(52)的前侧延伸至所述安装架(2)外，且所述伺服电机(4)通过支架(42)安装在所述下板(52)上端的前端，且其驱动端朝下，并同轴固定安装有一个第二传动轮(41)，所述第二传动轮(41)与第一传动轮(61)传动连接，所述扭矩传感器(7)的同轴套在所述伺服电机(4)的驱动轴上并与所述支架(42)连接。
6.根据权利要求5所述的拧紧工装，其特征在于，所述第一传动轮(61)和第二传动轮(41)均为皮带轮，且所述第一传动轮(61)与第二传动轮(41)之间通过皮带传动连接；或所述第一传动轮(61)和第二传动轮(41)均为链轮，且所述第一传动轮(61)与第二传动轮(41)之间通过链条传动连接；或所述第一传动轮(61)和第二传动轮(41)均为齿轮，且二者相互啮合。
7.根据权利要求5所述的拧紧工装，其特征在于，所述支架(42)为n形架，其竖向安装在所述下板(52)上，并位于所述下板(52)上端的前侧，且所述支架(42)前后侧贯通，所述伺服电机(4)安装在所述支架(42)上端，所述支架(42)上端具有供伺服电机(4)驱动轴穿过的孔眼，且所述伺服电机(4)的驱动端与所述下板(52)转动连接，所述第二传动轮(41)和扭矩传感器(7)均位于所述支架(42)的槽内。
8.根据权利要求5所述的拧紧工装，其特征在于，所述底座(1)上还包括工件台(11)和第二伸缩件(12)，所述工件台(11)滑动安装在所述底座(1)上端中部，所述第二伸缩件(12)安装在所述底座(1)上，且其伸缩端与所述工件台(11)传动连接，所述工件台(11)在所述第二伸缩件(12)的驱动下沿前后方向移动至位于拧紧头(6)的正下方或远离所述拧紧头(6)，所述第二伸缩件(12)与所述控制器(8)电连接。
9.根据权利要求8所述的拧紧工装，其特征在于，所述第一伸缩件(3)和第二伸缩件(12)均为伸缩气缸。
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