Компания Aventics заменила пластик, используемый для систем клапанов в установках для диализа. Но применявшиеся ранее пневматические гайковерты не позволяли соблюдать заданное значение момента. Резьба оказывалась сорвана, а процент брака значительно возрастал. Решением стал шуруповерт MicroTorque. Благодаря использованию этого инструмента обеспечивается безопасность сборки деталей из нового материала
21 марта 2023 г.
«Прочные и компактные пневматические компоненты приобретают все большее значение в секторе биологических наук», — рассказывает Даниэль Геберт (Daniel Gebert), ответственный за управление качеством в компании Aventics GmbH в Латцене. «В секторе здравоохранения все чаще требуются решения для работы при низком давлении с высокой степенью электрического и функционального интегрирования», — добавляет он. Приводя пример из широкого ассортимента продукции компании, он описывает систему клапанов установки для диализа: «Такие компоненты сочетают высокую точность с надежность. Мы постоянно совершенствуем нашу продукцию».
Изменение структуры пластика привело к ослаблению винтов
В ходе постоянного совершенствования своей продукции компания Aventics приняла решение об использовании нового типа пластика для опорной пластины системы. Однако на предварительном этапе серийного производства винты часто срывали резьбу. Даниэль Геберт инициировал кампанию по поиску решения проблемы; проектно-техническая группа внимательно изучила соответствующую технологическую операцию и вскоре обнаружила причину возникновения сложностей. Пневматические прямые гайковерты, использовавшиеся ранее, просто не подходили для работы с новым материалом опорной пластины. Из-за особенностей конструкции, инструменты данного типа могут затягивать винты только с фиксированным моментом и фиксированной скоростью. «Из-за инерции инструмента резьба при затяжке самонарезающих винтов срывалась», — делится Геберт. При том, что новый пластик лучше подходил для использования с химической точки зрения, его оказалось и проще повредить. Пластиковая деталь, использовавшаяся ранее, была толще, прочнее и тверже, поэтому не повреждалась в случае периодического превышения крайне низкого момента затяжки 18 сНм (= 18 сантиньютон-метров или сотая часть Ньютон-метра = 0,18 Нм). Замена материала на новый дала компании Aventics повод переосмыслить способ затягивания винтов для обеспечения безопасности процесса сборки.
Система MicroTorque отличается от ручных пневматических прямых гайковертов более низким уровнем шума и высокой точностью
Высокотехнологичная стратегия затяжки «перехитрила» материал
Несмотря на то, что самонарезающие винты диаметром 0,93 мм имеют только четыре с половиной витка резьбы, шпиндель MicroTorque, тип QMC41-50-HM4, выполняет затяжку в три этапа. Даниэль Геберт подробно описывает процесс: «В начале цикла затяжки бита шуруповерта поворачивается на пониженной скорости, чтобы вставить инструмент в головку винта Torx-T2. После завершения данного этапа установки система переключается на этап угла поворота, и винт затягивается со скоростью 500 об/мин до тех пор, пока его головка не коснется поверхности материала. Как только это произойдет, скорость шпинделя резко снизится до 210 об/мин, и на этапе с управляемым моментом винт будет затянут заданным моментом, равным 18 сантиньютон-метрам». Так как скорость вращения может быть произвольно запрограммирована на любом этапе, система MicroTorque способна адаптироваться к широкому спектру задач затяжки. Оптические и акустические сигналы на шуруповерте и контроллере позволяют оператору контролировать результаты сборки в любое время. До поздней осени система выполнила 80 000 циклов сборки без каких-либо проблем.
После перехода на управляемую и контролируемую затяжку процент брака сократился практически до нуля
Тщательный контроль качества с подробными схемами затяжки
Недавно разработанная система компании «Атлас Копко» может еще больше, подчеркивает Геберт: «Контроллер MicroTorque очень компактный, а графические функции просто фантастические. Нам достаточно подключить обычный ПК, и контроллер отобразит подробные кривые и схемы затяжки». Визуализация четкая и понятная. Путем анализа схем затяжки специалисты Aventics теперь могут интерпретировать операции затяжки более детально и точно понимать, что именно происходит на каждом этапе процесса. «Это было невозможно при использовании пневматического инструмента».
Схемы затяжки определяют качество поставляемых компонентов
Графики точно отображают колебания сопротивления вставке. Это может произойти, если диаметры предварительно просверленных отверстий с резьбой в литых компонентах находятся вне заданного диапазона допустимых значений. Во время установки винта шуруповерт MicroTorque обнаруживает изменения в коэффициентах трения в микродиапазоне.
Операторы высоко оценивают преимущества эргономичности
Благодаря трехступенчатому процессу затяжки мы значительно сократили уровень брака и достигли превосходной точности при производстве
Автор — Хайко Венке