用电动工具进行错误验证具有广泛的历史和令人兴奋的未来,包括无线网络和超声波紧固控制等技术。



错误打样的根部可以追溯到产品质量的大师Edward Deming。Deming在20世纪40年代提出了提高产品质量和设计的原则,尽管在20世纪50年代,他们在日本获得了更多的青睐。一段短暂的时间后,Shigeo Shingo使得日本概念的Poka-yoke(发音为Poh-Kah Yoh-Kay),或错误打样。

斯坦利装配技术公司的市场总监Michael Poth说:“当时,美国的防误加固工作是由生产线上的许多检查人员完成的。”“从那时起,我们进行了无数的防错改进,将各种变量从紧固等式中剔除。”

Poth提供了以下过去50年左右的防错改进时间表:

1950年代: 紧固件装配以扬基螺丝刀、棘轮扳手、档式气动工具和气动冲击扳手为主。电动工具主要用于钻孔和磨削。

1957年: 介绍了第一个“关闭”工具。当离合器处于预定扭矩时,电机的空气供应被关闭。由于关闭功能可降低对扭矩控制的影响,因此关闭工具最终被称为“扭矩控制工具”。 1962: Thor工具公司用液压脉冲机构引入冲击扳手,液压脉冲单元使“更柔软”冲击扳手。这是后期冲动扳手的前兆。

1966: 斯坦利介绍了T截止组装工具,当电机压力达到预定值时,使用简单的弹簧装载空气阀来关闭电动机空气供应。

1968年: GSE推出了一个旋转扭矩传感器,允许非常精确的动态扭矩测量。

1969年: 福特电机公司开始测量装配工具的扭矩性能。该公司发现扭矩值受到关节的大大影响,并开始测试组装工具在各种关节扭矩速率上。

1970年:
福特建立了经认证的工具程序和电动工具手册,以及扭矩控制目标,用于接受电动工具手册。

1974: 福特通过篡改装配工具扭矩调整设置来认识到突然做法。福特Aasks工具制造商从工具中删除扭矩调节。
* Stanley推出了TA截止装配工具,可通过远程压力调节进行扭矩。

1976: 三洋将直流电动装配工具引入日本汽车工业。

20世纪70年代末: 日本装配厂开始使用直流电工具和气动冲击扳手,单击扳手用于紧固件组件。

1981年: 日本乌柳公司通过日本移植汽车制造厂将气动冲动扳手引进美国。通用汽车与丰田(Nummi)的合作开启了这些工具在通用汽车组装工厂的广泛使用。福特不批准在他们的工厂使用,因为扭矩控制不好。

1980年代初: 介绍了具有整体扭矩传感器的组装工具。该工具允许在装配过程中直接测量动态扭矩。
*芝加哥气动,英格索兰,SPS等开始为螺纹紧固件组件提供直流电工具。汽车发动机装配厂开始使用具有320伏电机的这些工具,被认为是手持工具的过高电压。
* Rockwell提供了Pro-Spect型龙头扭矩监测和控制系统。GM购买这些多百万美元的美元安装来控制和收集所有关键装配操作的扭矩数据

1985: 斯坦利介绍了一种气动装配工具与扭矩传感器,角度编码器和整体电磁阀。该工具通过使用闭环控制来测量动态扭矩,并在达到目标扭矩时关闭工具,实现了新的扭矩控制水平。

20世纪80年代末: 引入了具有扭矩传感器和角度编码器的气动组装工具。

1988: Beta Tech推出FSC,一个低成本的单轴气动工具控制器来控制任何品牌工具。GM为用于气动工具的使用点控制系统购买这些。 1988: GSE购买TechMotive工具,并引入160伏直流电动便携式组装工具线。通过此交易,供应商成为竞争对手。所有装配工具制造商立即查找其扭矩传感器的其他来源。

1990年: 阿特拉斯·科普柯推出离合器关闭便携式装配工具LTV线。该生产线被认证为福特的电动工具手册。
*BetaTech推出CFP(通用紧固件平台)直流工具控制器线。这个概念允许任何品牌的DC组装工具由一个共同的控制器控制。克莱斯勒和通用汽车都认同这一概念。

1990年代初: 电动工具具有集成控制器可用,该集成控制器使用电子传感器来控制扭矩。

1994年: ISO 5393已修订;硬接头现在定义为30度,柔软的一个720度或更大。福特开始使用这作为工具认证的标准测试方法。

1996: 斯坦利买BetaTech。

1998: ATLAS COPCO介绍了DS系列,一种低成本的直流系统,通过传感电机电流消除扭矩传感器。该系列为便携式直流电动组装工具设定了价格点。

2001年: Stanley介绍QPS系列。该工具集成了扭矩控制器,并通过电子传感器控制扭矩。

未来的趋势…
无绳工具。 运营商将几乎任何其他工具属性交易,以便摆脱绳索。无绳工具允许更灵活的装配。

电池技术。 今天的工具使用镍镉电池。镍金属氢化物、锂离子和锂聚合物膜技术的发展将带来更高的储能和更轻的重量。锂聚合物每磅储存的能量是镍镉的四倍。

燃料电池 .最终,燃料电池(可能使用液态甲醇燃料)将取代电池。液体燃料的能量要高得多。

无线错误打样 .无绳工具将受益于基于rf的防错系统,这将使工具——当工作处于工作状态时——能够计算良好周期并根据产品自动设置控制目标。

无线网络.使用无线数据通信将更容易安装植物范围的数据收集。

用于多紧固件组件的柔性组件.装配工厂需要能够处理各种各样的产品组合和快速转换到下一个模型。可编程装配,使用一个单一的主轴顺序移动到多个紧固件,将允许灵活的装配。

紧固件识别.感测3D空间中的组装工具的位置将允许操作员在任何顺序中放置工具,而系统将识别它即将组装的紧固件并相应地设置其控制参数。

超声波紧固控制。测量紧固件的实际夹紧载荷的能力,而不是测量扭矩,具有完全改变行业的可能性。完美的扭矩控制仅提供紧固件夹紧载荷的+/- 25%。超声波控制有可能提供+/- 5%的钳位负载控制。