Električno orodje za montažo
Montažna proizvodnja stremi h kvalitetnim in natančnim vijačnim spojem. Vsi si želimo, da bi bil vsak izmed vijačnih spojev dovolj privit, seveda je za omenjeno ponovljivost včasih potrebno več pogojev. Vijačni spoj mora biti privit s pravilno silo in tudi na pravo globino. V proizvodnjah se seznanjamo z novimi materiali, zaradi pocenitve proizvodnega procesa se vedno več uporabljajo samovrezni vijaki, ki potrebujejo za samo vijačenje še večjo pozornost. Prav zaradi omenjenih težav je potrebno izbrati orodja, ki imajo možnost spremljanja več parametrov med samim procesom vijačenja in tako poskrbijo, da je vijačenje vedno privito pravilno.
Na kratko bomo predstavili opremo za vijačenje, ki se uporablja v današnji proizvodnji. Tehnološki napredek vpliva praktično povsod, inovacije izpopolnjujejo razvoj orodij in proizvodnje. Pnevmatska orodja so bila uporabljena v proizvodnjah več desetletij. Najbolj natančni s področja pnevmatskih orodij vijačnikov so zagotovo pnevmatski vijačniki z izklopno sklopko (ang. »shut-off clutch«). Pnevmatski vijačniki so namenjeni za kritično vijačenje v kovino, plastiko, kompozite in povsod, kjer je zahtevan nadzor samega navora. Omenjeni vijačniki lahko delujejo v tolerančnem območju navora privitja +/-10%, vse je zagotovo odvisno od samega vijačnega spoja - ali vijačimo mehak ali trd vijačni spoj. Hitrost pnevmatskega vijačnika je izbrana s tipom planetnega gonila v samem vijačniku. Nazivna hitrost vijačnika je enaka v celotnem področju od začetka do konca vijačnega procesa. Pnevmatski vijačniki se v nekaterih primerih uporabljajo za vijačenje samovreznih vijakov, vendar le pod pogojem, da navor vrezovanja ne presega končnega ciljnega predpisanega navora vijačnega spoja. Dobavitelji vijakov navadno predpisujejo zmanjšanje vijačne hitrosti med končnim privijanjem vijaka. Glede na to, da pnevmatski vijačniki nimajo možnosti zmanjšanja hitrosti samega vijačenja, niso najboljša rešitev za vijačenje samovreznih vijakov.
Okrog leta 1990 so se pojavila prva električna orodja v montažnih proizvodnjah, ki ponujajo večjo natančnost in točnost ter imajo več možnosti v enem orodju. Baterijska orodja so postala običaj v proizvodni liniji, ker omogočajo svobodo od cevi in kablov. S tem se je izboljšala varnost in ergonomija na delovnem mestu. Proizvodnje izkoriščajo prednosti električnih in baterijskih orodij v vseh novo nastalih tovarnah. Tudi v že obstoječih tovarnah se nadomeščajo pnevmatska orodja z električnimi in baterijskimi zaradi visokih stroškov proizvajanja komprimiranega zraka za poganjanje pnevmatskih motorjev.
Električni vijačniki omogočajo večji nadzor nad samim delovnim procesom. Najbolj osnovni vijačniki iz skupine električnih vijačnikov so zagotovo vijačniki z izklopno sklopko. Od pnevmatskih vijačnikov se razlikujejo predvsem po možnosti nastavitve optimalnih vrtljajev v celotnem območju vijačenja. Električni vijačniki imajo možnost nastavitve mehkega zagona v začetku vijačnega procesa. Opremljeni so z brezkontaktnimi senzorji v vijačniku, ki zaznavajo stanje vijačnika med delovnim procesom. Informacije o stanju vijačnika lahko spremljamo na izhodih kontrolne enote vijačnika.
Že pri prej opisanih orodjih, ki zaznavajo samo končni izklopni moment, lahko z razmislekom ugotovimo, da marsikdaj omenjeni pogoj spremljanja samega končnega navora ni dovolj. Kakorkoli, tudi sam spoj po sebi je lahko vzrok za nepravilno privit vijak. Za omenjeni vzrok je lahko več razlogov:
- Manjkajoči del v vijačnem spoju, kot je lahko tesnilo ali podložka, ki spremeni celotno karakteristiko vijačnega spoja.
- Kvaliteta vijaka je lahko slaba, kar privede do deformacije vijaka v plastično območje vijaka.
- Poškodovani navoji ali nečistoče v samem vijačnem spoju privedejo do nepravilno privitega spoja.
Orodja z izklopnim mehanizmom bodo dosegla ciljni navor bistveno prej, kot bi praviloma vijak moral biti privit. Za nadzor prej omenjenih težav v vijačnih spojih spremljamo zasuk vijačenja med celotnim vijačnim procesom. Gre za naslednji korak za zagotovitev natančne montažne proizvodnje. Manjkajoče podložke, manjkajoči navoji, nečistoče v spoju, prekratki vijaki ali napačni vijaki privedejo do napačno doseženega privitega zasuka, ki bo izven prej nastavljenih toleranc vijačnega procesa.
Za rešitev omenjenega problema moramo posegati po vijačnikih, ki merijo željeni moment privitja na podlagi porabljenega toka motorja vijačnika po že naprej izračunanem algoritmu. To so vijačniki s kontrolo električnega toka (ang. »current control«). Omenjena orodja omogočajo regulacijo same hitrosti vijačenja v odvisnosti od momenta privijanja v vijačnem spoju. Orodja z merjenjem navora v odvisnosti od električnega toka so odlična izbira za vijačne spoje, kjer nimamo izredno hitrih sprememb v vijačnem spoju. Glede na to, da celotni vijačni sistem vpliva na končni rezultat vijačenja, omenjena orodja niso najbolj zaželena za varnostno kritične spoje, pri katerih moramo priložiti poročilo in sledljivost kalibrirane navorne vrednosti vsakega vijačenja.
Varnostno kritično vijačenje je vijačenje, pri katerem pride do tveganja pri uporabi končnega proizvoda, če vijačenje ni izvedeno pravilno. Kot primer kritičnega vijačnega spoja si lahko zamislimo vijačne spoje, ki so kritični v osebnem avtomobilu za samo osebno varnost. V želji po minimalnem številu vpoklicov je za proizvajalce obvezno, da dokažejo ali so kritični spoji priviti pravilno. Omenjeni dokaz o privitosti vijačnih spojev omogočajo samo napredno kontrolirana vijačna orodja z vgrajeno kalibrirano merilno sondo. Omenjena orodja omogočajo navorno in kotno kontrolo z vgrajeno merilno sondo, ki se nahaja na koncu na izhodu vijačnega orodja. Omogočajo nam tudi regulacijo hitrosti v poljubnem času vijačnega procesa in shranjevanje parametrov vsakega vijačenja. Le s tem lahko dokažemo ali najdemo napako v določenem delu vijačnega procesa. Merilna sonda v vijačniku se kalibrira po predpisanem protokolu. Omenjena orodja z merilno sondo (ang. » DC tools«) so orodja, ki omogočajo najširši pogled v montažni proces.
Vijačni sistem z merilno sondo omogoča tudi večstopenjsko vijačenje v več korakih. Omenjena prednost nam omogoča optimalno nastavitev hitrosti, navora, zasuka v vsakem trenutku med vijačnim procesom.
Na kratko bomo predstavili opremo za vijačenje, ki se uporablja v današnji proizvodnji. Tehnološki napredek vpliva praktično povsod, inovacije izpopolnjujejo razvoj orodij in proizvodnje. Pnevmatska orodja so bila uporabljena v proizvodnjah več desetletij. Najbolj natančni s področja pnevmatskih orodij vijačnikov so zagotovo pnevmatski vijačniki z izklopno sklopko (ang. »shut-off clutch«). Pnevmatski vijačniki so namenjeni za kritično vijačenje v kovino, plastiko, kompozite in povsod, kjer je zahtevan nadzor samega navora. Omenjeni vijačniki lahko delujejo v tolerančnem območju navora privitja +/-10%, vse je zagotovo odvisno od samega vijačnega spoja - ali vijačimo mehak ali trd vijačni spoj. Hitrost pnevmatskega vijačnika je izbrana s tipom planetnega gonila v samem vijačniku. Nazivna hitrost vijačnika je enaka v celotnem področju od začetka do konca vijačnega procesa. Pnevmatski vijačniki se v nekaterih primerih uporabljajo za vijačenje samovreznih vijakov, vendar le pod pogojem, da navor vrezovanja ne presega končnega ciljnega predpisanega navora vijačnega spoja. Dobavitelji vijakov navadno predpisujejo zmanjšanje vijačne hitrosti med končnim privijanjem vijaka. Glede na to, da pnevmatski vijačniki nimajo možnosti zmanjšanja hitrosti samega vijačenja, niso najboljša rešitev za vijačenje samovreznih vijakov.
Električni vijačniki omogočajo večji nadzor nad samim delovnim procesom. Najbolj osnovni vijačniki iz skupine električnih vijačnikov so zagotovo vijačniki z izklopno sklopko. Od pnevmatskih vijačnikov se razlikujejo predvsem po možnosti nastavitve optimalnih vrtljajev v celotnem območju vijačenja. Električni vijačniki imajo možnost nastavitve mehkega zagona v začetku vijačnega procesa. Opremljeni so z brezkontaktnimi senzorji v vijačniku, ki zaznavajo stanje vijačnika med delovnim procesom. Informacije o stanju vijačnika lahko spremljamo na izhodih kontrolne enote vijačnika.
Že pri prej opisanih orodjih, ki zaznavajo samo končni izklopni moment, lahko z razmislekom ugotovimo, da marsikdaj omenjeni pogoj spremljanja samega končnega navora ni dovolj. Kakorkoli, tudi sam spoj po sebi je lahko vzrok za nepravilno privit vijak. Za omenjeni vzrok je lahko več razlogov:
- Manjkajoči del v vijačnem spoju, kot je lahko tesnilo ali podložka, ki spremeni celotno karakteristiko vijačnega spoja.
- Kvaliteta vijaka je lahko slaba, kar privede do deformacije vijaka v plastično območje vijaka.
- Poškodovani navoji ali nečistoče v samem vijačnem spoju privedejo do nepravilno privitega spoja.
Orodja z izklopnim mehanizmom bodo dosegla ciljni navor bistveno prej, kot bi praviloma vijak moral biti privit. Za nadzor prej omenjenih težav v vijačnih spojih spremljamo zasuk vijačenja med celotnim vijačnim procesom. Gre za naslednji korak za zagotovitev natančne montažne proizvodnje. Manjkajoče podložke, manjkajoči navoji, nečistoče v spoju, prekratki vijaki ali napačni vijaki privedejo do napačno doseženega privitega zasuka, ki bo izven prej nastavljenih toleranc vijačnega procesa.
Za rešitev omenjenega problema moramo posegati po vijačnikih, ki merijo željeni moment privitja na podlagi porabljenega toka motorja vijačnika po že naprej izračunanem algoritmu. To so vijačniki s kontrolo električnega toka (ang. »current control«). Omenjena orodja omogočajo regulacijo same hitrosti vijačenja v odvisnosti od momenta privijanja v vijačnem spoju. Orodja z merjenjem navora v odvisnosti od električnega toka so odlična izbira za vijačne spoje, kjer nimamo izredno hitrih sprememb v vijačnem spoju. Glede na to, da celotni vijačni sistem vpliva na končni rezultat vijačenja, omenjena orodja niso najbolj zaželena za varnostno kritične spoje, pri katerih moramo priložiti poročilo in sledljivost kalibrirane navorne vrednosti vsakega vijačenja.
Varnostno kritično vijačenje je vijačenje, pri katerem pride do tveganja pri uporabi končnega proizvoda, če vijačenje ni izvedeno pravilno. Kot primer kritičnega vijačnega spoja si lahko zamislimo vijačne spoje, ki so kritični v osebnem avtomobilu za samo osebno varnost. V želji po minimalnem številu vpoklicov je za proizvajalce obvezno, da dokažejo ali so kritični spoji priviti pravilno. Omenjeni dokaz o privitosti vijačnih spojev omogočajo samo napredno kontrolirana vijačna orodja z vgrajeno kalibrirano merilno sondo. Omenjena orodja omogočajo navorno in kotno kontrolo z vgrajeno merilno sondo, ki se nahaja na koncu na izhodu vijačnega orodja. Omogočajo nam tudi regulacijo hitrosti v poljubnem času vijačnega procesa in shranjevanje parametrov vsakega vijačenja. Le s tem lahko dokažemo ali najdemo napako v določenem delu vijačnega procesa. Merilna sonda v vijačniku se kalibrira po predpisanem protokolu. Omenjena orodja z merilno sondo (ang. » DC tools«) so orodja, ki omogočajo najširši pogled v montažni proces.
Vijačni sistem z merilno sondo omogoča tudi večstopenjsko vijačenje v več korakih. Omenjena prednost nam omogoča optimalno nastavitev hitrosti, navora, zasuka v vsakem trenutku med vijačnim procesom.