Proiectarea personalizată și tehnologia avansată permit alimentatoarelor să manipuleze o gamă largă de elemente de fixare filetate, fără filet și ciudate.

alimentare

Acest alimentator acceptă inele de lipire în vrac, apoi le orientează și le livrează unul câte unul la vârful sculelor operatorului. Fotografie oferită de Visumatic Industrial Products

Alimentatoarele automate pot manipula piulițe standard și multe alte tipuri de piulițe, inclusiv piulițe cu flanșă, pătrat, tee, fără față și Keps. Fotografie prin amabilitatea Design Tool Inc.

Un furnizor auto de nivel 1 folosește acest sistem personalizat pentru a alimenta un clip cu instrumente robotizate, care plasează clipul pe partea țintă. Fotografie prin amabilitatea Instrumentului automat Dixon

Utilizând acest sistem la cheie, un furnizor european Teir 1 poate alimenta și instala șuruburi, plăci și știfturi într-un ansamblu balama ușii în mai puțin de 15 secunde. Fotografie prin amabilitatea DEPRAG Inc.

Producătorii hrănesc o gamă largă de elemente de fixare neconvenționale. Acestea includ dibluri din lemn, cleme din plastic, nituri, săgeți cu gheare, cleme din metal, fitinguri din alamă cu gheare (zimțate) și dopuri de expansiune. Fotografie oferită de Visumatic Industrial Products

Producătorii de dispozitive medicale alimentează știfturi de până la 0,021 inci lățime și 0,06 inci lungime pentru microasamblări. Fotografie prin amabilitatea Weber Screwdriving Systems Inc.

Șuruburile nu sunt singurele elemente de fixare care pot fi alimentate instrumentelor de instalare complet sau semiautomat. Piulițele, șuruburile de fixare și alte elemente de fixare - atât filetate, cât și fără filet - pot fi alimentate automat.

Pentru un furnizor european de nivel 1, provocarea a fost alimentarea și instalarea plăcilor și știfturilor - împreună cu șuruburile - în ansamblurile balamalelor ușilor. Compania a încercat asamblarea manuală pentru o vreme înainte de a trece la o companie DEPRAG Schulz GmbH & Co. sistem bazat pe un cadran rotativ de indexare.

În funcțiune din august 2013, sistemul asamblează balama ușii în mai puțin de 15 secunde. După ce un operator a plasat trei componente balamale preasamblate într-un dispozitiv de fixare, două șurubelnițe electronice Minimat-EC strâng două seturi de șuruburi la un cuplu specific.

Ansamblul este apoi mutat într-o stație unde sunt instalate două plăci cu o presă. Înainte de instalare, plăcile sunt alimentate dintr-un bol vibrator pe un transportor care se aliniază și le plasează una față de cealaltă. O priză dublă preia plăcile și le poziționează pentru presă, care le introduce cu o forță de 200 de newtoni.

După aceasta, plăcile sunt fixate cu două șuruburi fiecare folosind două șurubelnițe pneumatice Minimat. Plăcile sunt necesare pentru a regla balama în timpul asamblării finale a vehiculului.

În cele din urmă, două știfturi filetate sunt instalate cu o altă șurubelniță pneumatică. Știfturile sunt alimentate prin suflare în poziție printr-un tub.

Pentru a vă asigura că nici o balamală asamblată incorect nu ajunge la departamentul de ambalare, fiecare stație de lucru transmite un semnal „OK” sau „nu OK” către unitatea de control principală a sistemului. Toate balamalele proaste sunt transportate la prima stație de lucru, unde operatorul le pune deoparte.

Sisteme precum acesta reprezintă o pauză curată din trecut - când producătorii au fost obligați să aibă asamblori care să poziționeze și să instaleze manual piulițe, șuruburi de fixare, dopuri de expansiune și alte elemente de fixare neconvenționale. Tehnologia avansată de astăzi facilitează hrănirea lor ca niciodată.

Manual vs. Automat

Deși este mai răspândită astăzi, alimentarea complet automată a elementelor de fixare neconvenționale nu este o alegere automată pentru toate aplicațiile. Alimentarea manuală sau semiautomatică (folosind instrumente acționate manual) poate fi cea mai bună, în funcție de volumul de producție și de mărimea piesei.

„Multe tipuri de componente ciudate care sunt alimentate astăzi nu au fost alimentate înainte”, susține Lori Logan, manager de marketing pentru DEPRAG Inc. "Piesele mai mari pot fi plasate manual, dar este nevoie de mult mai mult timp pentru ca o persoană să plaseze piese mai mici, care sunt din ce în ce mai frecvente."

Costul este un alt factor. Elementele de fixare neconvenționale tind să necesite un alimentator dedicat care să manipuleze numai piese într-un interval foarte mic de lățime sau lungime. În plus, aceste evacuări ale alimentatoarelor (care separă și eliberează fiecare element de fixare) nu sunt interschimbabile.

Alimentatoarele de astăzi au tehnologii avansate. De exemplu, Weber Screwdriving Systems Inc. oferă mai multe alimentatoare de trepte care generează vibrații cu un cristal piezo și arcuri plate unghiulare, mai degrabă decât bobine electromagnetice. Jim Graham, președintele Weber Screwdriving, spune că aceste alimentatoare pas cu pas asigură alimentarea continuă și fiabilă a știfturilor, clemelor și a altor elemente de fixare. De asemenea, sunt foarte silențioase, cu un nivel de zgomot de numai 64 decibeli.

„Vibrația este controlată prin aplicarea unei tensiuni pe cristal, care oscilează și generează mișcare liniară”, explică Graham. "Gama de frecvență înaltă de 140 până la 400 hertz este mai puțin abrazivă decât cea tradițională de la 60 la 120 hertz de la bobine și oferă un control mai mare al micro pini, cleme și piulițe."

Majoritatea furnizorilor oferă scăpări standard și personalizate pentru a manipula elemente de fixare de diferite forme și lungimi. DEPRAG oferă, de asemenea, două tipuri de evacuări (numite separatoare), care au mecanisme de livrare diferite. Tipul de diapozitiv captează un element de fixare între două blocuri, în timp ce lama de profil încorporează un element de fixare într-un bloc și îl livrează pentru instalare.

Instrumentul automat Dixon face scăparea ES-16 pentru utilizare pe produsele sale din seria 100 Track-Fed. Ieșirea este pentru aplicații în care trebuie să se retragă de sub un cap de plasare după plasarea unui element de fixare în fălcile sculei.

Visumatic Industrial Products realizează cinci ieșiri de bază, inclusiv o unitate siameză care alimentează fuse separate. Nu au arcuri exterioare.

Kevin Buckner, director de inginerie pentru Design Tool Inc., spune că progresele în domeniul roboticii și software-ului CAD facilitează dezvoltarea furnizorilor de sisteme de alimentare și de conducere personalizate pentru elementele de fixare neconvenționale. La fel de importante, progresele în tehnologia pneumatică permit un control mai mare și o asamblare mai precisă cu aceste elemente de fixare.

Toate nucile sunt permise

Producătorii de produse albe se îndreaptă din ce în ce mai mult către alimentatoare automate de nuci pentru a crește producția și a îmbunătăți calitatea și precizia. Cu toate acestea, producătorii din industria auto rămân utilizatorii principali ai acestor alimentatoare.

În ultimii trei ani, un furnizor auto de nivel 1 a folosit alimentatoare personalizate de la Dixon pentru a accelera ansamblul pieselor interioare și exterioare turnate din plastic. Dixon a dezvoltat o serie de celule de lucru, fiecare dintre acestea având un robot cu șase axe, un dispozitiv de susținere a pieselor și dispozitive de alimentare pentru a manipula o varietate de elemente de fixare în formă ciudată. Acestea includ cleme pentru brad de Crăciun cu șaibe de spumă, cleme în formă de A și piulițe non-standard cu plastic turnat în exterior.

În funcție de piesa care este asamblată, robotul preia și instalează cleme și piulițe după cum este necesar. Piulițele sunt alimentate cu pistă la scule personalizate montate pe robot, care apoi ancorează piulița în interiorul piesei de plastic. Clemele goale sunt alimentate cu suflare la scule, dar clemele cu suport din spumă sunt alimentate cu șină.

„Am personalizat sculele pentru fiecare element de fixare, dar am realizat corpurile de schimb interschimbabile”, explică Brian Droy, vicepreședinte de vânzări pentru instrumentul automat Dixon. "Acest lucru permite companiei să fabrice mai multe piese pe aceeași mașină."

Driverele alimentate cu suflare din seria SD-2000 ale Dixon manipulează piulițe standard și cu flanșă la fel de largi ca M12. Droy spune că un alt furnizor de nivel 1 folosește SD-2040 pentru a conduce o piuliță hexagonală M8 pe un ansamblu compresor. Știftul și soclul de centrare pneumatic al șoferului acționează piulița cu un cuplu de 17 newton-metri.

Seria SD-2000 este, de asemenea, disponibilă cu scule de vid care împiedică căderea piuliței în cazul în care există un obstacol între scule și partea țintă. Un senzor din controlerul șoferului monitorizează sursa de vid pentru asigurarea procesului.

Jarrod Neff, manager de marketing pentru Visumatic Industrial Products, spune că furnizorii auto de nivel 1 utilizează alimentatoarele companiei pe scară largă pentru a hrăni toate tipurile de alune, inclusiv zimțate și cu arc. Alimentatoarele lor sunt, de asemenea, utilizate de furnizorii aeronautici și militari pentru a alimenta și a conduce piulițe pe știfturi în echipamente radar și de telemetrie.

Un alt client non-auto produce aspersoare pentru terenuri de golf. Fiecare aspersor are un dispozitiv de control al fluidului care necesită montarea unei piulițe de blocare din nailon ¼-20 pe un știft într-o zonă încastrată. În urmă cu cinci ani, ansamblorii instalau manual piulițele cu un instrument pneumatic de acționare. De multe ori au suprasolicitat sau strâns piulițele sau le-au poziționat necorespunzător, rezultând filetarea încrucișată.

Compania a înlocuit sistemul manual cu un alimentator de piulițe Visumatic VNPD-56.6, care avansează automat piulița în poziția de acționare și o aliniază cu știftul de recepție. Neff spune că alimentatorul a redus timpul de ciclu, a îmbunătățit calitatea și a eliminat filetarea încrucișată. De asemenea, producătorul folosește un instrument electric de curent continuu cu control al cuplului și al unghiului pentru a asigura o strângere adecvată. De atunci a instalat încă două alimentatoare de piulițe.

Alimentatoarele de piulițe ale Design Tool pot manipula atât piulițe hexagonale standard, cât și piulițe cu flanșă de diferite grosimi. Buckner spune că un client a instalat recent un mic sistem de alimentare personalizat care acționează o piuliță cu flanșă hexagonală pe un șurub de cărucior într-un ansamblu de consolă. Sistemul are un mecanism de alimentare, ansamblul platinei și cuib pentru a ține consola. Durata ciclului pentru a conduce piulița pe șurub este de 1,5 secunde.

„Orientarea corectă a piuliței și poziționarea acesteia către șurub a fost o provocare, dar la fel a fost și proiectarea cuibului”, recunoaște Buckner. "Trebuia să asigure alinierea piuliței și a șurubului, precum și să permită încărcarea și descărcarea ușoară a suportului după ce piulița a fost acționată."

Graham spune că clienții din industria auto alimentează frecvent piulițe pe știfturi din chiulasele motoarelor mici și montează discurile pentru frânele cu disc. El susține, de asemenea, că unii producători testează alimentatoarele de piulițe Weber cu sisteme de inspecție vizuală pentru a verifica diametrul pielei și înălțimea firului înainte de a fi instalat.

În industria aerospațială, producătorii folosesc alimentatoarele furnizorului pentru a alimenta și a instala automat gulere filetate HI-LOK și HI-LITE (piulițe) pe știfturi de împerechere. Gulerele sunt fabricate din aluminiu roșu-anodizat. Graham spune că alimentatoarele personalizate sunt, de asemenea, proiectate pentru aspirarea capetelor gulerului care se rup după instalare.

În general, alimentatoarele pot manipula cu ușurință piulițe pătrate, piulițe tee, piulițe fără față (care au o suprafață neprelucrată), piulițe Keps (care au o șaibă reținută) și piulițe de cuplare lungi. Tipurile mai dificile sunt piulițele cu fante și piulițele de castel, care prezintă fante într-o secțiune rotunjită deasupra fie a firelor, fie a piuliței principale.

Atâția alții

Cu excepția nucilor, lista neconvențională a elementelor de fixare pe care producătorii trebuie să le alimenteze este extinsă. Include șuruburi de fixare, dopuri de expansiune, plăci, știfturi, cleme, dibluri din lemn, inele de lipit, inele O, arcuri, șaibe (rotunde sau pătrate), șuruburi, scrieri, fitinguri din alamă, nituri și miezuri de supapă.

Neff explică faptul că un furnizor de tuburi auto a lucrat recent cu Visumatic pentru a dezvolta o mașină automată pentru a alimenta, lubrifia și instala un miez de supapă filetat în ansamblurile orificiilor de încărcare ale vehiculului. Principalele provocări sunt prevenirea intrării supapelor proaste în procesul de asamblare și strângerea fiecărui miez la un cuplu presetat consistent.

După ce un operator plasează un port de încărcare preasamblat într-un dispozitiv, senzorii închid dispozitivul și verifică dacă portul este bun sau rău. Porturile defecte sunt păstrate în dispozitiv și pot fi eliberate numai atunci când un supraveghetor introduce o parolă pe HMI-ul mașinii. Dacă portul este considerat bun, se inițiază asamblarea.

Un miez de supapă este alimentat prin suflare dintr-un bol la modulul de putere VPM al mașinii, care apoi mută miezul într-o poziție pentru plasare. Lubrifiantul aerosolizat se aplică rapid pe miez și este strâns la un cuplu prestabilit.

Grammer AG din Amberg, Germania, dezvoltă și produce componente pentru interiorul vehiculelor, precum și scaune pentru șofer și pasager. Tetierele active pentru accident pentru scaunele din față fac parte din linia de produse a companiei. În 2010, Grammer i-a cerut DEPRAG să dezvolte un sistem la cheie cu 14 stații pentru realizarea tetierelor.

Elementele de fixare neconvenționale necesare pentru asamblarea fiecărei tetiere includ un știft de blocare și doi știfturi canelate, conform Boris Baeumler, inginer de aplicații pentru DEPRAG Inc. Știfturile canelate sunt suflate dintr-un bol vibrator într-un separator și apoi presate în suportul CAK (unul dintre subansamblurile principale ale tetierei) pentru a fixa două tuburi de ghidare.

Imediat după aceasta, un știft de blocare este suflat dintr-un bol vibrator diferit într-un separator și apoi introdus și fixat în glisiera tetierei (un alt subansamblu). Durata ciclului pentru asamblarea fiecărei tetiere este mai mică de 10 secunde, permițând o rată de producție de peste 360 ​​de unități pe oră. De atunci, Grammer a instalat încă trei sisteme în Mexic și unul în Polonia.

Producătorii de aspersoare de incendiu alimentează și conduc frecvent șuruburi de fixare pentru a ține la loc flaconul de sticlă al capului sprinklerului, notează Graham. Când apare un incendiu, acumularea de căldură determină extinderea lichidului chimic din flacon și spargerea sticlei, eliberând supapa de închidere a apei și apa.

El spune că producătorii de automobile alimentează cleme de plastic pentru a asambla căptușelile ușilor și panourile caroseriei. Producătorii de dispozitive medicale alimentează știfturi de până la 0,021 inci lățime și 0,06 inci lungime pentru microasamblări.

„Am realizat o mulțime de sisteme unice pentru clienți, inclusiv unul pentru alimentarea jetoanelor de 4 inci pentru un producător de suporturi de transmisie grele”, notează Neff. „Pentru a corecta sistemul trebuie întotdeauna să lucrăm îndeaproape cu clientul și să ne asigurăm că amândoi putem justifica cheltuielile de dezvoltare a instrumentelor.”

„Nu toate elementele de fixare neconvenționale sunt concepute pentru hrănirea automată”, conchide Droy. „Unii pur și simplu nu pot fi hrăniți din cauza formei lor. Sunt predispuși să se blocheze în tub. ”