Električni alat za montažu
Montažna proizvodnja teži ka kvalitetnim i preciznim vijčanim spojevima. Svi želimo da svaki od vijčanih spojeva bude dovoljno zategnut, a naravno, kod spomenutih repetitivnih poslova ponekad je potrebno zadovoljiti više uvjeta. Vijčani spoj mora biti zategnut pravilnom silom i također na pravu dubinu. U proizvodnji se upoznajemo s novim materijalima, a zbog pojeftinjenja proizvodnog procesa sve više se koriste samourezni vijci koji prilikom zavrtanja/odvrtanja trebaju još više pozornosti. Upravo zbog spomenutih problema, potrebno je izabrati alat koji ima mogućnost praćenja više parametara tijekom samog procesa odvrtanja/zavrtanja te tako osigurava da vijci uvijek budu pravilno zategnuti.
Ukratko ćemo predstaviti opremu za zavrtanje/odvrtanje vijaka, koja se koristi u današnjoj proizvodnji. Tehnološki napredak utječe praktički na sve sektore te inovacije usavršavaju alat i proizvodnju. Pneumatski alat koristi se u proizvodnji već više desetljeća. Na području pneumatskih odvijača najprecizniji su sigurno pneumatski odvijači sa isklopnom sklopkom (eng. »shut-off clutch«). Pneumatski odvijači namijenjeni su kritičnom zavrtanju/odvrtanju vijaka u metal, plastiku, kompozite, i na svim onim područjima gdje se zahtijeva nadzor samog momenta. Spomenuti odvijači mogu djelovati u tolerancijskom rasponu momenta zatezanja +/-10%, što naravno ovisi o samom vijčanom spoju – izvodimo li meki ili tvrdi vijčani spoj. Brzina pneumatskog odvijača odabire se tipom planetarnog pogona u samom odvijaču. Nazivna brzina odvijača jednaka je u cijelom rasponu, od početka do kraja procesa zavrtanja/odvrtanja. Pneumatski odvijači se u nekim slučajevima koriste za zavrtanje/odvrtanje samoureznih vijaka, ali samo pod uvjetom da moment urezivanja ne premašuje konačni ciljni propisani moment vijčanog spoja. Dobavljači vijaka obično propisuju smanjenje brzine zavrtanja/odvrtanja tijekom konačnog zatezanja vijaka. S obzirom na to da pneumatski odvijači nemaju mogućnost smanjenja brzine samog zavrtanja/odvrtanja, nisu najbolje rješenje za zavrtanje/odvrtanje samoureznih vijaka.
Oko 1990. godine u montažnoj proizvodnji se pojavio prvi električni alat koji pruža veću preciznost i točnost te ima više mogućnosti u jednom komadu alata. Baterijski alat postao je uobičajen u proizvodnoj liniji jer eliminira cijevi i kablove. Time se poboljšava sigurnost i ergonomija na radnom mjestu. Proizvodnje iskorištavaju prednosti električnog i baterijskog alata u svim novonastalim tvornicama. Čak se i u već postojećim tvornicama pneumatski alat nadomješta električnim i baterijskim zbog visokih troškova proizvodnje komprimiranog zraka za pokretanje pneumatskih motora.
Električni odvijači omogućuju veći nadzor nad samim radnim procesom. Najbazičniji odvijači iz skupine električnih odvijača svakako su odvijači s isklopnom sklopkom. Od pneumatskih odvijača se razlikuju prije svega po mogućnosti podešavanja optimalnih okretaja u cijelom rasponu zavrtanja/odvrtanja. Električni odvijači imaju mogućnost podešavanja mekog pokretanja na početku procesa odvrtanja/zavrtanja. Opremljeni su beskontaktnim senzorima u odvijaču, koji prepoznaju stanje odvijača tijekom radnog procesa. Informacije o stanju odvijača možemo pratiti na izlazima kontrolne jedinice odvijača.
Kod prethodno opisanog alata koji prepoznaje samo konačni isklopni moment, možemo zaključiti da u mnogim slučajevima spomenuti uvjet praćenja samog konačnog momenta nije dovoljan. U svakom slučaju, i spoj sam po sebi može biti uzrok za nepravilno zategnut vijak. Za to postoji više razloga:
- Dio koji nedostaje u vijčanom spoju, kao što je brtva ili podloška, koji mijenja cijelu karakteristiku vijčanog spoja.
- Kvaliteta vijaka može biti loša, što dovodi do deformacije vijaka u plastičnom dijelu vijaka.
- Oštećeni navoji ili nečistoće u samom vijčanom spoju dovode do nepravilno zategnutog spoja.
Alat s isklopnim mehanizmom doseći će ciljni moment puno prije nego što bi vijak u pravilu morao biti zategnut. Za nadzor prije spomenutih problema s vijčanim spojevima pratimo zavrtaj tijekom cijelog procesa zatezanja. Riječ je o sljedećem koraku za osiguravanje precizne montažne proizvodnje. Podloške koje nedostaju, navoji koji nedostaju, nečistoće u spoju, prekratki vijci ili krivi vijci dovode do nepravilno dosegnutog zavrtaja zatezanja, koji će biti izvan prije postavljenih tolerancija procesa zavrtanja.
Za rješenje spomenutih problema moramo posegnuti za odvijačima koji mjere željeni moment zatezanja na temelju utrošene struje motora odvijača po već unaprijed izračunatom algoritmu. To su odvijači s kontrolom električne struje (eng. »current control«). Spomenuti alat omogućuje regulaciju same brzine zatezanja ovisno o momentu zatezanja u vijčanom spoju. Alat s mjerenjem momenta prema električnom toku odličan su izbor za vijčane spojeve gdje nemamo iznimno brze promjene u vijčanom spoju. S obzirom na to da cjelokupni vijčani sustav utječe na konačni rezultat zatezanja, spomenuti alat nije najpoželjniji za sigurnosno kritične spojeve kod kojih moramo priložiti izvješće i sljedivost kalibrirane vrijednosti momenta svakog zatezanja.
Sigurnosno kritično zatezanje je zatezanje kod kojeg dolazi do rizika kod uporabe konačnog proizvoda ako zatezanje nije izvedeno pravilno. Kao primjer kritičnog vijčanog spoja možemo zamisliti vijčane spojeve koji su kritični u osobnom automobilu sa samu osobnu sigurnost. U želji za minimalnim brojem povrata, proizvođači obvezno moraju dokazati da su kritični spojevi pravilno zategnuti. Spomenuti dokaz o zategnutosti vijčanih spojeva omogućuje samo napredno kontrolirani alat za zatezanje s ugrađenom kalibriranom mjernom sondom. Spomenuti alat omogućuje kontrolu momenta i kutnu kontrolu pomoću ugrađene mjerne sonde koja se nalazi na izlazu alata za zatezanje. Omogućuje nam također regulaciju brzine u bilo kojem trenutku procesa zatezanja te pohranjivanje parametara svakog zatezanja. Samo time možemo dokazati ili pronaći grešku u određenom dijelu procesa zatezanja. Mjerna sonda u odvijaču kalibrira se po propisanom protokolu. Spomenuti alat s mjernom sondom (eng. » DC tools«) je alat koji omogućuje najbolji uvid u montažni proces.
Vijčani sustav s mjernom sondom omogućuje također višestupanjsko zatezanje u više koraka. Spomenuta prednost omogućuje nam optimalno postavljanje brzine, momenta i zavrtaja u svakom trenutku tijekom vijčanog procesa.
Ukratko ćemo predstaviti opremu za zavrtanje/odvrtanje vijaka, koja se koristi u današnjoj proizvodnji. Tehnološki napredak utječe praktički na sve sektore te inovacije usavršavaju alat i proizvodnju. Pneumatski alat koristi se u proizvodnji već više desetljeća. Na području pneumatskih odvijača najprecizniji su sigurno pneumatski odvijači sa isklopnom sklopkom (eng. »shut-off clutch«). Pneumatski odvijači namijenjeni su kritičnom zavrtanju/odvrtanju vijaka u metal, plastiku, kompozite, i na svim onim područjima gdje se zahtijeva nadzor samog momenta. Spomenuti odvijači mogu djelovati u tolerancijskom rasponu momenta zatezanja +/-10%, što naravno ovisi o samom vijčanom spoju – izvodimo li meki ili tvrdi vijčani spoj. Brzina pneumatskog odvijača odabire se tipom planetarnog pogona u samom odvijaču. Nazivna brzina odvijača jednaka je u cijelom rasponu, od početka do kraja procesa zavrtanja/odvrtanja. Pneumatski odvijači se u nekim slučajevima koriste za zavrtanje/odvrtanje samoureznih vijaka, ali samo pod uvjetom da moment urezivanja ne premašuje konačni ciljni propisani moment vijčanog spoja. Dobavljači vijaka obično propisuju smanjenje brzine zavrtanja/odvrtanja tijekom konačnog zatezanja vijaka. S obzirom na to da pneumatski odvijači nemaju mogućnost smanjenja brzine samog zavrtanja/odvrtanja, nisu najbolje rješenje za zavrtanje/odvrtanje samoureznih vijaka.
Električni odvijači omogućuju veći nadzor nad samim radnim procesom. Najbazičniji odvijači iz skupine električnih odvijača svakako su odvijači s isklopnom sklopkom. Od pneumatskih odvijača se razlikuju prije svega po mogućnosti podešavanja optimalnih okretaja u cijelom rasponu zavrtanja/odvrtanja. Električni odvijači imaju mogućnost podešavanja mekog pokretanja na početku procesa odvrtanja/zavrtanja. Opremljeni su beskontaktnim senzorima u odvijaču, koji prepoznaju stanje odvijača tijekom radnog procesa. Informacije o stanju odvijača možemo pratiti na izlazima kontrolne jedinice odvijača.
Kod prethodno opisanog alata koji prepoznaje samo konačni isklopni moment, možemo zaključiti da u mnogim slučajevima spomenuti uvjet praćenja samog konačnog momenta nije dovoljan. U svakom slučaju, i spoj sam po sebi može biti uzrok za nepravilno zategnut vijak. Za to postoji više razloga:
- Dio koji nedostaje u vijčanom spoju, kao što je brtva ili podloška, koji mijenja cijelu karakteristiku vijčanog spoja.
- Kvaliteta vijaka može biti loša, što dovodi do deformacije vijaka u plastičnom dijelu vijaka.
- Oštećeni navoji ili nečistoće u samom vijčanom spoju dovode do nepravilno zategnutog spoja.
Alat s isklopnim mehanizmom doseći će ciljni moment puno prije nego što bi vijak u pravilu morao biti zategnut. Za nadzor prije spomenutih problema s vijčanim spojevima pratimo zavrtaj tijekom cijelog procesa zatezanja. Riječ je o sljedećem koraku za osiguravanje precizne montažne proizvodnje. Podloške koje nedostaju, navoji koji nedostaju, nečistoće u spoju, prekratki vijci ili krivi vijci dovode do nepravilno dosegnutog zavrtaja zatezanja, koji će biti izvan prije postavljenih tolerancija procesa zavrtanja.
Za rješenje spomenutih problema moramo posegnuti za odvijačima koji mjere željeni moment zatezanja na temelju utrošene struje motora odvijača po već unaprijed izračunatom algoritmu. To su odvijači s kontrolom električne struje (eng. »current control«). Spomenuti alat omogućuje regulaciju same brzine zatezanja ovisno o momentu zatezanja u vijčanom spoju. Alat s mjerenjem momenta prema električnom toku odličan su izbor za vijčane spojeve gdje nemamo iznimno brze promjene u vijčanom spoju. S obzirom na to da cjelokupni vijčani sustav utječe na konačni rezultat zatezanja, spomenuti alat nije najpoželjniji za sigurnosno kritične spojeve kod kojih moramo priložiti izvješće i sljedivost kalibrirane vrijednosti momenta svakog zatezanja.
Sigurnosno kritično zatezanje je zatezanje kod kojeg dolazi do rizika kod uporabe konačnog proizvoda ako zatezanje nije izvedeno pravilno. Kao primjer kritičnog vijčanog spoja možemo zamisliti vijčane spojeve koji su kritični u osobnom automobilu sa samu osobnu sigurnost. U želji za minimalnim brojem povrata, proizvođači obvezno moraju dokazati da su kritični spojevi pravilno zategnuti. Spomenuti dokaz o zategnutosti vijčanih spojeva omogućuje samo napredno kontrolirani alat za zatezanje s ugrađenom kalibriranom mjernom sondom. Spomenuti alat omogućuje kontrolu momenta i kutnu kontrolu pomoću ugrađene mjerne sonde koja se nalazi na izlazu alata za zatezanje. Omogućuje nam također regulaciju brzine u bilo kojem trenutku procesa zatezanja te pohranjivanje parametara svakog zatezanja. Samo time možemo dokazati ili pronaći grešku u određenom dijelu procesa zatezanja. Mjerna sonda u odvijaču kalibrira se po propisanom protokolu. Spomenuti alat s mjernom sondom (eng. » DC tools«) je alat koji omogućuje najbolji uvid u montažni proces.
Vijčani sustav s mjernom sondom omogućuje također višestupanjsko zatezanje u više koraka. Spomenuta prednost omogućuje nam optimalno postavljanje brzine, momenta i zavrtaja u svakom trenutku tijekom vijčanog procesa.