多年来，直流电动工具给装配过紧螺纹紧固件的过程中无与伦比的控制能力。然而，工具成本高往往意味着装配保留他们只对关节那名对产品的安全性和功能是至关重要的。如今，技术进步的主机被允许装配在更多应用中使用这些工具比以往任何时候。
“1999年，DC电动工具主要用于汽车的安全关键关节，”库珀电动工具装配工具（Lexington，SC）的产品经理Steve Chapman说。“自从价格下跌以来，其他行业已经能够证明这些工具的额外费用。”
直流电动工具配备有一换能器来测量扭矩和编码器或解析器来测量角度。动力由伺服电动机和由基于微处理器的控制器支配，该工具可以运行了一个紧固件，以一个特定的扭矩或角度。可替代地，该工具可以拧紧所述紧固件到特定的扭矩，同时监控角度。它可以办下来紧固件特定角度，同时监测扭矩。或者，该工具可以收紧紧固件既特定扭矩和特定的角度。此外，直流电动工具，这一切以高的精确度，典型地小于所希望的值的3％。
测量角度为装配商提供了另一个检查紧固过程的质量。在每个关节上，螺纹紧固件在达到围绕后旋转一定数量的程度，或阈值扭矩。例如，如果储存器缺少组件，或者如果有两个垫圈而不是一个垫圈，则紧固件不会像预期一样转。直流电工具可以检测到问题并通知操作员故障。
“如果紧固件转弯太多，这可能意味着已经取得或者被剥夺了，补充说：”在AIMCO（波特兰，俄勒冈）技术服务经理史蒂夫·谢泼德。“如果事实证明太少，这可能意味着紧固件已经跨线程，并没有在所有的路要走。”
该工具的速度也可以设置。例如，装配可以编程工具慢慢开始这样的插座有机会与螺母或螺栓头啮合。为了缩短周期时间，该工具可用于最大速度时的破落的初始阶段设定。随后，附近破败的结束，该工具可以慢下来。这有助于确保一个重复的过程。
查普曼说，扭矩，角度和速度控制可以在安装自攻螺钉时，是很重要的。“常用扭矩往往比锁紧扭矩更高，”他解释说。“空气工具可能过早关断，但电动工具可以被编程为忽略现行扭矩，直到一定的角度”。
电动工具允许汇编程序编程紧固程序。例如，可以将工具设置为沿紧固件运行，稍微向下卸下，然后再次运行。这种常规可用于紧固包括垫圈的关节。
在过去的5年里，电动工具的许多进步都是在网络方面。在过去，工程师将紧固程序上传到控制器上，然后下载累积的装配数据。只能保存有限数量的程序和数据。今天，工具控制器可以通过以太网、DeviceNet或其他总线直接连接到车间网络。每一个扣件上的数据都可以被记录和存储，工程师们可以在他们的办公桌上，或者在海滩上，通过笔记本电脑和无线网络连接来调整扣件的过程。
大多数控制器还具有I / O，这允许它们执行许多的PLC的功能，就行了发送信号从外围设备来回，如代码读取器，输送门，信号灯和插座托盘。这可以帮助工程师防错紧固过程中，谢泼德说。
因此，当托盘到达组装站时，条形码或射频识别标签可以告诉控制器和组装者安装什么紧固件，安装多少，甚至在哪里安装它们。每个紧固件的扭矩、角度和速度设置都自动传输到工具，无需操作员干预。如果工位必须安装四个螺栓，控制器可以计算操作人员进行紧固操作的次数。如果没有完成足够的停机，或者有些停机不符合质量标准，控制器将触发警报，不会将托盘释放到下一个装配工位。此外，控制器可以将每个紧固操作的数据“结合”到单个产品的代码或标签上，同时将数据发送出去以进行综合分析。
工程师们可以使用这些数据来发现坏接头组装前的潜在问题查普曼说。此外，工程师们可能能够调整自己的初始工具设置，以提高紧固操作的整体效率。
入门级的电动车
当然，由于具有很高的精度和控制能力，价格也很高，电动工具总是比气动工具昂贵。今天，由于微电子技术在尺寸、成本和功率方面的改进，这一价格差距正在缩小。
这些进步中的一个受益者是新的插头并拧紧的从芝加哥气动（罗克希尔，SC）DC电动工具线。位于工具本身微电子避免对外部控制器的需求。该工具直接插入一个标准的110伏或230伏电源插座。破败的编程通过键盘完成的工具或通过掌上电脑和无线蓝牙连接。
“你可以在60秒内为工具编程，”芝加哥气动公司(Chicago Pneumatic)装配业务线经理安德鲁·巴兹利(Andrew Bardsley)说。输入扭矩值，运行三次，该工具就会了解接头，并自动设置角度、高速和降档速度等参数。”
通过Pocket PC，工程师可以设置自己的角度和速度值。他们还可以对工具进行编程，要求双手启动，以确保在使用工具紧固管螺母时的安全性。此外，工程师还可以启动一个名为ErgoStop的功能，帮助减少扭矩反应。
Bardsley表示，该工具不提供全控制器的所有铃声和吹口哨。相反，它旨在作为刚刚开始从气动工具转换为电动工具的汇编程序的入门级模型。“第2层和第3层汽车供应商受到客户的融力，以提供一些与其产品的可追溯性，”巴德斯利说。“这个工具给了他们一种经济的方式来做。”
BARDSLEY表示该工具也针对已经使用直流电工具的汇编器，但仍然运行一些用于非临界关节的气动工具。他说，这些汇编者“一直无法证明完全电动的成本。”
关闭无绳循环
在过去的几年里，由于扭矩精度、耐久性和电池寿命的提高，无绳工具在装配线上变得越来越普遍。由于没有空气软管或电缆，这些工具可以让操作人员进入密闭空间，并在总成周围行走时不会碰到任何东西。电池驱动的工具也有助于组装商解决质量问题。不听话的绳子和软管会划伤油漆，弄脏室内装潢。
但这些工具的缺点一直是开环操作。扭矩通常是由标准离合器机构控制的，而且没有办法存储或交流有关紧固过程的关键信息。
最新生成的无绳工具关闭控制回路。在过去的一年中，博世生产工具NA（安装展望，IL）和Cooper电动工具引入了有线表兄弟的许多错误打样能力的无绳工具。
“电源线一直是DC电动工具的克星，”承认查普曼。“电线比他们今天甚至10年前要好得多，但他们仍然是系统的弱点。这是第一件事情就是休息，特别是在应用程序，你必须达到内部的东西，显著改变工具的方向。那线得到所有扭曲，并最终断裂“。
博世(Bosch)和库珀(Cooper)以不同的方式解决了无线工具的无线控制问题。
Cooper的工具配有传感器和电子设备，可测量和控制扭矩，角度和紧固速度。通过红外传输完成无线通信。要与控制器通信，必须定期返回工具到持有人。通信不会实时发生，但该工具可以存储多达500个读数。
查普曼说:“我们使用红外线传输是因为它不太容易受到电推断的影响。”因此，你必须将工具放入支架中，但传动的可靠性很高。”
博世工具，通过无线蓝牙连接的控制器通信。虽然工具不具有传感器测量扭矩和角度，也可以每次它完成一个固定的周期时间报告，以及破旧的时间为每年的紧固件。数据传输是实时完成的，所以如果检测到装配误差，控制器可以停止线。
例如，如果操作员必须安装五个紧固件，则该工具将计算每个成功的润滑，博世生产工具的产品开发经理William Staiger解释。如果安装了太少的紧固件，则控制器不会将组件释放到下一个站。在第五个紧固件已成功安装后，工具关闭，防止操作员再次使用它，直到下一个装配到达站。
测量失效时间类似于测量角度，加入staiger。“如果倒闭应该需要4秒钟，并且离合器在2秒内关闭关闭，则紧固件可以是跨螺纹的，或者操作员可以在错误的部分上工作，”他说。
工具可以放置在距控制器30米的地方。一个控制器可以运行七个工具，每个工具可以与工厂中的任何其他控制器通信。此外，如果工具携带在控制器范围之外，它就无法操作，从而防止盗窃。
