Kursy • Poradniki • Inspirujące DIY • Forum
Każdy majsterkowicz intuicyjnie wie, jak dokręcić śrubę: na wyczucie. W hobbistycznym warsztacie to zwykle wystarczy, aby uzyskać prawidłowy moment obrotowy dokręcenia.
W produkcji przemysłowej wymagania względem bezpiecznego dokręcania śrub są jednak o wiele wyższe. Potrzebne są więc specjalne narzędzia.
Wpis sponsorowany.
Precyzyjna kontrola momentu dokręcenia poszczególnych śrub jest niezbędna. Jest to spowodowane koniecznością zagwarantowania funkcjonalności produktu aż do końca cyklu jego żywotności. Do prac ręcznych i w zautomatyzowanych układach można zastosować systemy śrubokrętów z miniaturowymi czujnikami od n-gineric. Przeznaczone są one do bezpiecznego montażu niezwykle małych śrubek (od gwintów M 0,6) – takich, jakie znajdziemy np. w telefonach komórkowych, smartwatchach i zegarkach.
Precyzyjna końcówka śrubokrętu od n-gineric
Aby zapewnić niezawodny proces dokręcania śrub, trzpienie tych narzędzi wyposażono we wbudowany czujnik momentu i kąta obrotowego, który w niezwykle precyzyjny sposób mierzy moment obrotowy działający na połączenie gwintowe. Zasada pomiaru momentu obrotowego oparta jest na pomiarze odkształceń przy pomocy czujnika naprężenia. Jest to wał pomiarowy zamontowany między uchwytem na końcówkę śrubokręta a napędem FAULHABER. Element ten wykonany jest ze specjalnego stopu, który odkształca się proporcjonalnie do zastosowanego momentu obrotowego.
Odkształcenie wału jest przekształcane przez 24-bitowy przetwornik na cyfrowy sygnał pomiarowy, który trafia optoelektronicznie do elektroniki sterującej pracą napędu – system ten kontroluje moment obrotowy aż 2000 razy na sekundę.
„Według mojej wiedzy jesteśmy jedyną firmą instalującą czujniki momentu obrotowego na trzpieniach śrub dla małych momentów obrotowych z porównywalną precyzją” – mówi Stefan Flaig, dyrektor generalny w n-gineric. „Oczywiście silnik i przekładnia odgrywają w tych systemach bardzo znaczącą rolę. Potrzebna nam duża moc przy zachowaniu niezwykle małych rozmiarów oraz znacznego zakresu dynamiki, ponieważ dla każdego procesu dokręcania śrub w obrębie jego sekwencji wymagana jest szybka kontrola momentu obrotowego i prędkości” – podkreśla Flaig.
System napędowy FAULHABER z silnikiem bezszczotkowym i przekładnią planetarną zapewnia idealne działanie w tym zakresie. Dzięki dużym przyspieszeniom napędów uzyskujemy bardzo krótkie czasy cyklu, tj. doskonałą wydajność. Bezszczotkowy napęd FAULHABER charakteryzuje się ponadto niezwykle długim cyklem żywotności, co kwalifikuje system śrubokrętów do produkcji masowej w warunkach pracy 24/7. „W szczególności dla bezpiecznych połączeń gwintowych w branży motoryzacyjnej (połączenia gwintowe klasy ryzyka A, dyrektywa VDI 2862) śrubokręty muszą być wyposażone w system czujników do pomiarów co najmniej jednej zmiennej kontrolnej” – wyjaśnia Stefan Flaig.
Moment obrotowy oraz kąt obrotów mierzone są bezpośrednio, przy zachowaniu redundancji w postaci trzeciej zmiennej poprzez jednoczesny zapis prądu silnika.
Silnik bezszczotkowy FAULHABER 2057B
W całkowicie automatycznym systemie śrubokręt z czujnikiem stanowi najlepszy wybór ze względu na bezpieczeństwo, jakie zapewnia głównemu zadaniu tego systemu. Proces dokręcania śrub, w którym trudno wychwycić moment pomiędzy zbyt luźnym dokręceniem śruby (bez siły blokującej) a uszkodzeniem połączenia śrubowego (wskutek przekręcenia), można kontrolować za pomocą wielostopniowego dokręcania precyzyjnego. Co więcej, wadliwe elementy robocze powodują błędy dokręcania śrub. Jednak można to w niezawodny sposób wykryć w postaci szeregu nakładających się na siebie pozycji parametrów w sekwencji faz dokręcania (produkcja z błędem zerowym).
Automatyczne stanowisko precyzyjnego dokręcania śrub
Takie połączenie zautomatyzowanego systemu śrubokrętów z inteligentnym stacjonarnym czujnikiem momentu obrotowego i z symulatorem opadania śruby umożliwia automatyczną cykliczną weryfikację zdolności systemu śrubokrętów, np. codziennie przed rozpoczęciem zmiany.
Znaczne środki przeznaczono na opracowanie intuicyjnego i prostego w obsłudze oprogramowania dla operatora urządzenia. Służy ono do ustawiania parametrów dokręcania śrub, zapewnia przejrzystość procesu dzięki segmentarycznemu wyświetlaniu krzywych dokręcania śrub w czasie rzeczywistym oraz oferuje najlepsze możliwe opcje dokumentacji danych technologicznych.
Wpis sponsorowany dla FAULHABER.
Zaburzenia układu mięśniowo-szkieletowego są jedną z najczęstszych chorób zawodowych w UE i Ameryce Północnej oraz najczęstszych... Czytaj dalej »
Przeczytaj powiązane artykuły oraz aktualnie popularne wpisy lub losuj inny artykuł »
FAULHABER, napędy, robotyka, silniki
Dołącz do 20 tysięcy osób, które otrzymują powiadomienia o nowych artykułach! Zapisz się, a otrzymasz PDF-y ze ściągami (m.in. na temat mocy, tranzystorów, diod i schematów) oraz listę inspirujących DIY z Arduino i RPi.
Trwa ładowanie komentarzy...