Atlas Copco PowerMACS 4000 拧紧控制系统
PowerMACS 4000(TC2)全自动拧紧系统样本资料,是面向汽车等自动化产线的多轴固定式拧紧轴控制系统,由TC‑4000 控制器 + QST 系列拧紧轴 + 线缆及附件 + ToolTalk 软件组成,主打高精度、高速度、模块化多轴扩展。区别于之前 Power Focus600 手持拧紧系统,本系统用于自动化工位固定螺母 runner。
系统概述与核心优势
PowerMACS 4000 为新一代可升级自动化拧紧控制器,面向精益生产自动化装配。
QST 拧紧轴性能:相比旧款 QMX 拧紧轴,转速最高提升67%,保持 ±2.5% 高精度;预防性维护周期 > 100 万次循环,降低停机与维护成本。
DynaTork™专利扭矩恢复策略:优化螺栓夹紧力,改善残余预紧力。
智能芯片(Intelligent Chip):集成在 QST 拧紧轴内部,存储轴本体参数与校准参数,实现无差错配置;支持数字通讯,线缆可以做更长距离。
模块化即插即用:无需控制柜,节省空间;标准化零部件,降低备件成本。
编程软件 ToolTalk PowerMACS:菜单化简单编程,支持拖拽编辑;Basic/Advanced 两种模式,只显示需要功能。
多轴扩展能力:单套系统最多支持 18 根拧紧轴;主控制器 TC‑P 搭配从控制器 TC‑S 实现多轴扩展。
QST 拧紧轴(Nutrunner)产品系列
QST 拧紧轴分为多种结构版本,覆盖扭矩2 Nm‑1750 Nm。
版本分类
CT / COT:单扭矩传感器;CT 直出型;COT 偏置偏移输出。
CTT / COTT:双扭矩传感器冗余,两个扭矩读数互相校验,提升安全等级。
CATT:双扭矩 + 双角度编码器双重反馈,同时校验扭矩与转角,高安全关键连接。
CTV:弯头角度头版本,适配狭窄安装空间,部分型号带弹簧补偿行程。
弹簧行程选项:标准 50 mm;可选 76 mm、100 mm 长弹簧补偿行程,用于吸收装配公差。
型号命名规则(举例 QST50‑150CATT‑T50‑L134‑H13)
QST:产品系列;50 电机规格;150 最大扭矩;
CATT:双扭矩 + 双角度反馈;T50 代表 50mm 弹簧行程;L134 结构长度;H13 套筒座规格。
手册完整给出各型号参数:行程、扭矩范围、转速、最小中心距、重量、齿轮比、套筒座尺寸、关键外形尺寸、订货号。扭矩区间从小扭矩 2‑8Nm 一直覆盖到大扭矩 350‑1750Nm。
QST 拧紧轴硬件特点
内置电子芯片存储序列号、校准、维护间隔;
Hot‑Swap 快插线缆接头,断电可插拔;双向防呆接头;
惯性制动,拧紧停止时防止过冲;
新一代电机,转速大幅提升;
三明治式安装底座,灵活安装布局。

控制器硬件 TC‑4000
分为主控制器 TC‑P(Primary)与从控制器 TC‑S(Secondary)
TC‑P 主控制器
支持多种工业现场总线,订货号区分总线类型:
TC‑4000‑P‑ES:无现场总线
TC‑4000‑P‑PB‑ES:Profibus
TC‑4000‑P‑DN‑ES:DeviceNet
TC‑4000‑P‑EIP‑ES:EtherNet/IP
TC‑4000‑P‑MTCP‑ES:Modbus TCP
TC‑4000‑P‑PN‑ES:Profinet
TC‑4000‑P‑CC‑ES:CC‑Link
TC‑S 从控制器 TC‑4000‑S
不带现场总线,无内置以太网交换机,用于扩展轴数量。
配套系统组件
MSB 主开关盒 Main Switch Box:最大驱动 6 轴,系统总电源输入,带总急停。订货号 8435 5660 00。
DB 分配盒 Distribution box:最多 6 轴,电源与信号分配。订货号 8435 6560 50。
背板:带 6 口以太网交换机背板 / 无交换机背板两种选型。
线缆全系列选型
拧紧轴电机通讯电缆(单线缆集成电源 + 数字通讯总线)12 mm 细线缆,耐用柔性;支持长距离;带定位标记,便于盲插。长度 2~40 m,对应完整订货号。
MSB‑TC 之间电源电缆:0.5‑15 m 多规格
急停 E‑Stop 线缆、终端电阻
I/O 总线线缆:0.5‑25 m,用于堆栈灯、操作面板、I/O 扩展模块。
系统成套线缆套件:手册提供 1‑18 轴完整系统选型表,直接根据拧紧轴数量选成套套件订货号。
软件与周边配件
ToolTalk PowerMACS Release10 软件
授权分级:1 用户 /5 用户 /10 用户 / 工厂全许可;支持英、德、法语。
功能:拖拽式编程,Quick‑set 变量快速微调工艺;支持查看拧紧曲线、循环数据。
外部配套附件
MiniDisplay2 小型本地显示屏;
堆栈灯 Stacklight;
指示灯盒 Indicator box;
HLTQ 系列触摸屏(HLT15Q / HLT19Q,含 WiFi 版本),可作为工位本地操作终端;
I/O 扩展器;高级 / 基础操作面板;
I/O 配件总线接口与 Power Focus600 配件通用。
客户案例:德国采埃孚 ZF AG
ZF 用于传动底盘零部件装配产线:
使用 PowerMACS4000 之后不再需要事后扭矩扳手复检,节拍缩短最高 50%;单装配工位每年节省数千欧元成本。
客户评价:装配更快、安全性提升,降低人为操作出错风险。
全套服务项目
ToolScan‑RCM 以可靠性为中心维护:分析产线工况,优化维护计划,评估故障带来的产线损失。
Full Coverage 全保协议:固定年费全包,包含非误操作导致的非计划维修。
预防性维护协议:定期现场 / 返厂预防性保养。
校准服务:ISO 体系认可的扭矩校准。
培训服务:现场或中心培训课程。
ToolStart 启动服务:工程师上门安装、编程调试、试生产、操作员培训。
