Atlas Copco Power Focus 6000 口袋指南
Power Focus 6000(PF6000)手持拧紧控制系统简明技术手册,整套系统由PF6000 控制器、IAM 智能应用模块、Tensor‑STR 拧紧工具、STR 专用线缆、各类配件通讯接口组成;是 PF600 的升级换代平台,支持虚拟工位、FMS 授权管理、多种拧紧策略、现场总线、ToolsTalk2 配置软件、ToolsNet8 数据平台。
系统整体架构
Power Focus 6000 控制器:整机获得红点设计奖;7 寸电阻触摸屏,作为整套系统核心,执行拧紧程序、IO 处理、通讯交互。
IAM 智能应用模块:8GB 可拔插存储模块,保存拧紧结果、事件日志、配置、固件、许可证;支持整机配置跨控制器迁移;双固件分区,升级失败可一键回滚旧版本;分为 Critical control / Process control / Process+ control 三个版本。
Tensor‑STR 工具:新一代手持拧紧枪,包含 ETD 直柄、ETV 弯头、ETT、ETP 手枪式;ETD/ETV 具备 IP54 防护。
STR 专用线缆:扁平专利线缆,高柔性、耐反复弯折。
外设配件:堆栈灯、套筒选择器、操作面板、扫码枪、I/O 扩展模块;支持 Open Protocol、Profinet‑IO、EtherNet/IP、DeviceNet 现场总线;对接上位软件 ToolsTalk2、ToolsNet8。
PF6000 控制器硬件规格
供电:单相 100‑120V / 200‑240V AC,自动识别电压,整机功率 1500W;
环境条件:室内使用,海拔≤2000m;工作温度 5‑50℃;湿度最高 80%(31℃),50℃时线性下降至 50% RH;
外形尺寸:高 316 mm × 宽 146 mm × 深 293 mm;重量 10.8 kg;
显示:7 寸电阻触控屏,分辨率 480×800,LED 背光寿命 70000 小时;
通讯:双网口 10/100M 以太网;Wi‑Fi 802.11a/b/g/n;蓝牙 2.1+EDR;2 路高速 USB;Anybus CC 现场总线接口;
IO 接口:4 路数字输入、4 路数字输出(24V);I‑O 总线;辅助输入输出;Class3 急停回路;工具线缆接口;IAM 插槽;
音频:内置单声道扬声器。
控制器软件菜单总览
控制器本地触摸屏与 Web‑HMI 网页界面菜单完全一致,网页可远程配置,菜单分组:
Tightening 拧紧菜单:管理、编辑拧紧程序 Pset;
Batch Sequence 批次序列菜单:多步螺栓拧紧批次流程;
Sources 源菜单:配置 Pset 调用来源,扫码枪等信号源;
Tool 工具菜单:工具信息、标定、电机调谐、维护设置;
Virtual Station 虚拟工位菜单:核心功能,绑定工具、任务、协议、外设配件;
Controller 控制器菜单:固件升级、配置导入导出、硬件信息;
Accessories 配件菜单:I/O 扩展、堆栈灯、套筒选择器、扫码枪配置;
Reports 报表菜单:拧紧历史、事件日志、NOK 不良率统计;
Settings 设置菜单:网络、PIN 密码、语言、时间单位、Wi‑Fi、事件显示。
基础编程 Pset 拧紧程序
创建 Pset 需要设定目标扭矩 / 目标角度,可选软启动、自攻螺丝、扭矩补偿;选择拧紧策略;可设置扭矩上下限、角度监控限值。
Open Protocol 开放协议
行业通用以太网通讯 MID 消息协议,MID 为 4 位消息 ID;跨平台,PLC、Linux、Windows 都可对接;实现控制器远程控制、结果订阅;向下兼容老版本 MID。
FMS 功能授权管理系统(Functionality Management System)
FMS 是 PF6000 全新授权平台,用来开通虚拟工位、高级功能许可,两种分发模式:
服务器模式(网络环境):客户门户网站采购许可,通过 ToolsTalk2 下发到各个控制器;许可可以在工位之间灵活调配、支持试用授权。
USB‑FMS 加密狗(无网络工厂):将许可文件下载到 USB‑FMS 设备,插入控制器开通功能;许可可在控制器与 U 盘之间来回迁移。
优势:按需采购、可重新调配授权、提供采购追溯记录。
拧紧策略(核心工艺)
1. TurboTight®(仅 Tensor‑STR 工具可用)
PF6000 标志性策略,仅需要设置目标扭矩即可完成配置。
原理:动态实时计算转速,利用工具惯量降低传递到操作员手上的反作用力;
收益:缩短节拍、产线瓶颈消除;降低工人疲劳、工伤风险;工具温升更低,节能约 10%,延长工具寿命;
调优关键点:Rundown complete(旋合完成点)尽量贴近贴紧点,防止扭矩超调,高刚性螺栓连接尤为重要。
2. Two‑Step 两步拧紧
第一阶段到第一扭矩,暂停一段设定延时(默认 50ms)再执行终拧紧;抑制接头短期松弛,改善手持工具操作手感;
3. Quick‑Step 快步拧紧
先高速旋合,到达第一扭矩后降低转速完成终拧紧;减小预紧力离散,中间没有暂停延时。
4. Three‑Step 三步拧紧(接头调理策略)
拧紧到第一扭矩→反转一个调理角度(默认 180°)释放应力→再次拧紧至目标扭矩;用于多层接触面,克服嵌入松弛,降低预紧力离散。
5. Rotate 旋转策略
主要用于测试演示,以最小扭矩旋转指定角度。
通用监控与辅助功能
目标扭矩限值:设定最大、最小扭矩,结果超出直接判定 NOK;
目标角度限值:从指定扭矩点开始监控角度区间,设置角度最大 / 最小;
Torque Compensation 扭矩补偿:补偿旋合阶段消耗扭矩,提升真实夹紧力控制精度;
Soft Stop 软停止:到达目标扭矩平滑降速,规避 50‑300ms 硬停止带来的冲击,改善手持操作手感。

Virtual Station 虚拟工位
PF6000 核心创新功能。
概念:一个虚拟工位作为一个逻辑装配单元,绑定工具、拧紧任务 (Pset/Batch)、通讯协议、堆栈灯 / 扫码枪 / I/O 配件。一台物理控制器可以运行多个虚拟工位。
能力:管理 Pset 选择、VIN 车架号处理、批次序列;支持 Open‑Protocol、现场总线;管理全套工位外设;配置支持复制粘贴。
授权:基础 IAM 自带至少 1 个虚拟工位,更多工位需要 FMS 授权开通。
价值:减少硬件与布线,产线工位重新平衡调整更简单。
Tensor‑STR 工具系列
型号分类
ETD:直柄式;ETV:弯头式;ETD/ETV 具备 IP54 防护等级;
ETT:无 IP 防护、无陀螺仪;
ETP:手枪式。
兼容性:STR 工具可接老款 Power Focus4000,但TurboTight 功能不可用,最大转速受限。
模块化硬件设计(无焊接,连接器拆装,方便维修)
手柄模块:内置主控电路板、振动反馈马达、陀螺仪(角度感知精度 1°)、改良耐磨线缆接头;扳机可拆卸维护。
HMI 人机交互模块:红绿蓝 LED 状态灯、扬声器、可锁定反转环;可选 EHMI 小型显示面板。
电机模块:同直径模块化,大功率通过加长机身实现;内置 RFID 标签;强化铝轴承座。
扭矩传感器:20‑100% 标称扭矩区间高精度,降低电机信号干扰。
齿轮与角头:特制合金钢螺旋伞齿轮;角头预留反力块安装接口。
工具附件总线
工具本体有两路外设总线接口,可以同时挂载 2 个配件:2D 扫码枪、工作照明灯、各类扳机、EHMI 小显示屏、TLS 标签、按钮模块等。
认证与维护
符合机械指令 2006/42/EC、EMC 电磁兼容;支持 ATEX 防爆;RoHS/WEEE;
ETD/ETV IP54 防尘防溅水;ETT/ETP 无 IP 防护;
维护周期:每年或者 25 万次拧紧,先到为准;重负荷工况需缩短周期。
线缆系统
STR 扁平线缆为专利设计:
扁平结构弯曲半径远小于传统圆线缆,耐反复弯折;
Cable‑Twist 扭转分散应力设计,把弯折应力分散,减少接头处疲劳损坏;
内部凯夫拉抗拉芯,承受拉力,保护内部导线;
配件:线缆平衡器、线缆夹持支架;提供多种线缆版本(延长线、90° 弯头接头、螺旋线缆、护套)。
上位配套软件
1. ToolsTalk 2(控制器配置管理软件)
用户权限审计:所有修改完整日志,记录操作人员;
工厂层级结构管理,批量管理多台 PF6000 控制器;
批量固件升级:双分区固件,预加载新版本,统一激活,可回滚旧版;
离线编辑 Pset,全部参数校验完成再下发控制器;程序版本回溯。
2. ToolsNet 8(数据采集分析平台)
采集拧紧结果、曲线,支持 Open‑Protocol 对接第三方拧紧设备;服务器缓存防止数据库宕机丢失数据;
报表筛选、分组、导出 Excel;
生产告警:基于事件 / 统计趋势触发邮件通知;
Dashboard 仪表盘:实时 SPC 统计、NOK 排行、工具维护提醒;
追溯:通过时间 / VIN 车架号查询拧紧记录;跟踪工具运行循环次数、维护状态。
支持的现场总线
PF6000 支持 Profinet‑IO、EtherNet/IP、DeviceNet,通过 Anybus‑CC 模块实现;用于 PLC 实时交互控制。
