Effektiv montering av små komponenter i medicinsk utrustning och elektronikprodukter

En av de största utmaningarna i montering av delar och komponenter i elektroniska produkter samt medicinsk utrustning är låga moment och självgängande skruvar i plast. Att montera en självgängande skruv till ett förbestämt moment i ett hål i en plastdetalj eller i ett annat liknande material behöver hantera en stor variation i friktion beroende av att hålen är svåra att få exakt lika och materialet i sig varierar en del i egenskap. Friktionen varierar således mellan olika hål och komponenter och för att få en säker och högkvalitativ slutprodukt behöver ju skruven dras åt till rätt moment – oavsett variationerna i friktion. Andra utmaningar i montering är s.k. “floating screw”, d.v.s. när skruven inte är helt nedgängad, missade skruvar, sönderdragna gängor, nedgängad och åtdragen skruv men ingen klämkraft ändå. 

De flesta av dessa utmaningar är sådana att en operatör inte kan se om det blir rätt eller att han/hon missar ett fel p.g.a. den mänskliga faktorn. Detta resulterar i att en produkt med ett potentiellt kvalitétsfel släpps vidare till kund. En annan vanlig följd av dessa fel är omarbetesstationer eller skadade och förstörda komponenter om behöver kasseras.

Genom att ta bort klicknycklar eller traditionella kopplingsverktyg från produktion och använda mer avancerad utrustning kan dessa verktyg i sig själva användas för ökad kvalitét genom att verifiera att monteringen har utförts korrekt, ge operatören adekvat återkoppling och säkerställa en jämn och hög kvalité i skruvförbanden.

Avancerade monteringsverktyg har t.ex. möjlighet att ha kontroll på vilket moment och vilken vinkel en skruv dras till vilket säkerställer rätt resultat. Genom att använda både vinkel och moment och använda utvecklade åtdragningsstrategier i systemet kan man säkerställa att skruven gängas ned hela vägen och sedan att rätt klämkraft installeras i förbandet genom att mäta momentet som installeras efter att skruven har gängats ned. Genom att använda den här åtdragningsstrategin kommer man runt problemet med friktion i plasthål som kan variera mycket mellan olika detaljer och se till att själva klämkraften i förbandet är det som räknas och inte motståndet vid nedgängning. Verktyget kan ställas in att ge operatören återkoppling om skruven fastnar vid nedgängning, om gängor dras sönder eller om korrekt klämkraft/moment inte uppnås.

Andra fördelar med avancerade åtdragningsverktyg är att de kan räkna antal dragna skruvar så att rätt antal åtdragningar utförs i en monteringsoperation, ett smart verktyg kan känna av om en skruv redan är dragen för att inte räkna den två gånger. Ett positioneringssystem eller en jig kan användas för att starta verktyget och rätt åtdragningsprogram för olika skruvar som skall dras i en viss ordning och till olika moment. Detta gör att operatören bara kan dra åt skruvar på ett visst sätt och att det blir rätt moment för varje skruv.  En vakuumpump kan kopplas till för att enklare plocka upp skruven för montering, denna pump kan sända signaler till verktyget/roboten att skruven är linjerad korrekt på verktyget för att kunna dras åt utan risk för att skada gängorna.

Genom att övervaka dina åtdragningar i en mjukvara så kan du se om det är en specifik batch med komponenter eller skruvar som verkar vara fel på, om en specifik operatör behöver utbildning eller om det är något annat som påverkar processen.

MicroTorque-monteringssytem är designat för att dra åt skruvar till moment under 2.5Nm och verktyget finns både för handhållet och för fixturerat. De kan alltså både användas av en operatör eller enkelt monteras i en automatiserad monteringsstation eller i en robot. Systemet är modulärt vilket betyder att samma controller används för båda sorters verktyg men beroende på applikation väljer man momentintervall på verktyg, funktionalitetsnivå, längd på kabel och tillbehör som momentarm eller vakuumpump. Monteringssytemet kan bli kontrollerat/startat med t.ex. RFID eller streckkodsläsare eller styras remote med hjälp av en mjukvara. Monteringssytemet kan användas tillsammans med robot och kan då kommunicera med t.ex. I/O eller Open Protocol. Ett antal automatiserade monteringsstationer med MicroTorque finns i drift runt om i världen. 

MicroTorque-systemet övervakar åtdragningen och lagrar datan och resultatet kan lagras tillsammans med en produktsserienummer eller verktygets serienummer. Detta görs med hjälp av en mjukvara som t.ex. tillåter full spårbarhet som krävs enligt MDR för medicinsk utrustning. Det finns olika behov av att lagra data och vi kan såklart se till att just den data ni vill sparas hamnar i en databas för att kunna säkerställa spårbarhet. Dock är kunden alltid ansvarig för drift av sin databas samt att skydda och förvalta insamlad data.

MicroTorque-monteringssystemet kan användas med en robot och kommunicera med I / O eller öppet protokoll. Ett antal framgångsrika automatiserade eller semiautomatiserade monteringsstationer används globalt inom en mängd olika industrier.