德国家电制造商Vorwerk在设计最先进的吸尘器时,需要最先进的自动化系统来组装它。



在早上起床后,打喷嚏和咳嗽,泪水,流鼻涕或头痛可以表明尘螨的过敏。

据美国国家环境健康科学研究院(National Institutes of Environmental Health Sciences)的数据,27%的美国人对尘螨足够敏感,从而出现轻微的过敏症状。对一些人来说,尘螨过敏原会导致严重的症状。美国过敏、哮喘和免疫学院估计,多达90%的过敏性哮喘患者对尘螨敏感,至少45%的哮喘年轻人对尘螨过敏。每家每户都有尘螨。它们在潮湿、温暖的气候中茁壮成长,尤其是在床垫、床单、地毯和室内装饰中感到特别自在。

致病的并不是螨虫本身,而是它们的粪便,它们分解成微小的颗粒,最终进入周围的空气中。

管理房屋尘螨的最重要工具是一个很好的吸尘器。但并非所有真空吸尘器都是一样的。每一个真空吸尘都会灰尘,但许多人通过排气空气释放出一些灰尘。

Vorwerk & Co.的工程师们认为,进入真空的东西应该留在真空中。Vorwerk总部位于德国伍珀塔尔,主要生产真空吸尘器、搅拌机和其他产品。

该公司的新款Kobold 140真空吸尘器“吞下”99.9%,占所有真空灰尘的99.9%,这归功于独特的新包,因为它收集灰尘时滤除空气。“到目前为止,只有在家用品中的多个不同的过滤器中才能实现深刻的清洁度,”Vorwerk公司沟通经理Michael Weber说。“改变过滤器很麻烦,并且经常被忽视。通过用新的全部粉尘袋更换,通过单一步骤在眨眼中更换三个过滤器。它很方便,简单,但完美有效。“

过滤袋执行三个任务。预滤层会截留大颗粒。袋子内层的珠子可以吸收难闻的气味。最后,高效微粒空气过滤器能保留99.9%的致敏家居灰尘。

用新的旧灰尘袋取代简单而干净。滤波器单元的襟翼打开,拆除全袋,并插入新的袋子。在这个过程中,灰尘仍然在尘埃袋中。扣锁闭合确保其完全密封。

“无论里面什么都没有再次出来,”韦伯说。“即使是过敏的人也可以在不与有害过敏原接触的情况下更换防尘袋。顺便提及,Kobold 140的排气量比正常空气更清洁1,000倍。“

除了滤袋外,Vorwerk工程师还提出了一种新的整体设计和电机,用于Kobold 140。重量只需4公斤,真空在刷子的连接器上具有通用接头,使其进入每个角落。配备伸缩手柄,在使用后可以完全消失在设备中,真空可以适应用户的高度并在小橱柜中存放。

真空的马达位于外壳的顶部。抽真空时,空气从机组底部吸入,然后通过滤袋,直接进入机组上部,在那里排出。由于直接空气路径,小,低功率驱动器运行有效:真空只需要900瓦的功率,但达到60000 rpm。

韦伯说:“与之前的车型相比,发动机更小,重量轻45%。”

本机自动安装连接吸尘器外壳上、下外壳的螺丝。图片由DEPRAG Schulz GmbH & Co.提供。

自动Screwdriving

为了生产其最先进的真空,Vorwerk希望成为最先进的组装和测试系统。Dementag Schulz GmbH&Co.--在Lewisville的Deprag Inc.的父母公司。

Vorwerk的采购经理Carsten Hollatz说:“与必须购买某些核心组件的系统集成商相比,DEPRAG可以在内部提供所有技术解决方案。“这对我们来说是一个很大的优势,因为组装自动化是服务密集型的。在服务需求的情况下,我们需要一个全面负责并能胜任协助我们的合作伙伴。”

设计索德设计并为Vorwerk制造了两台机器。一台机器自动安装螺钉,以加入真空吸尘器外壳的上壳,其中包含电机和用于防尘袋的波纹管。另一个组装伸缩手柄。它还检查所有前面的装配步骤。这两台机器一起使Vorwerk能够在单个班次中组装1,600个Kobold 140真空吸尘器。

真空吸尘器外壳的自动化系统依次执行一些任务,同时执行其他任务。开始时,预组装的模块(上、下壳体)从起始位置的右侧自动通过输送机输送。当启动信号被激活时,升降机将现在由两个滑块水平支撑的零件从传送带上取下。滑块配备有灵活的弹簧销,以适应塑料零件的公差和变形。该机制安全地保持模块而不会刮伤它。固定器在夹具中压住外壳。

在夹具中的传感器确保模块已正确加载,按键在外壳的肋骨形状。接下来,机器使用深度探头确定预组装的防尘袋波纹管是否存在。同时通过真空试验检查波纹管的气密性。如果波纹管不是密封的,模块将自动排出并运送到维修站。

传感器还检查是否存在电缆挂钩线圈的电线。如果这些检查是成功的,螺杆驱动主轴部署。由于空间的限制,主轴位于工件刀架的下方,并在开始螺丝驱动过程时凸出。

机器配有十个主轴。然而,其中一个不用于驱动螺丝。相反,它用作旋转致动器,以检查真空可调电源开关的动作。静止的最小角度螺丝刀螺丝刀将开关逆时针转动到位置3.当达到1次牛顿仪表时,主轴自动关闭。如果未达到位置3,则模块被排放到维修站。

随着开关的测试,九个内联最小-C螺丝螺纹主轴同时将两个不同的螺钉安装到1牛顿仪的扭矩。三个螺钉是B3.5 x 15.5毫米,六个是b3.5 x 40毫米。主轴被安排在限制区域中节省空间。

扭矩是用应变计杆测量的,应变计杆集成在每个主轴上。深度探头提供额外的过程控制。如果零件没有正确紧固,则将组装件送到维修站。

一旦安装好螺丝,保持器和螺丝驱动主轴就会回到起始位置,升降机将外壳带回到传送带,传送带将外壳从系统运送到左侧。在此期间,接下来的9个紧固件被送入标准DEPRAG螺旋送料机主轴。同时采用单、双振动碗。螺杆被激发,然后通过进料软管直接射入每个主轴的前端。

维修站通过传送带集成到装配线中。如果系统拒绝某个模块,则由汇编器决定是否可以返工。如果不是,该模块将被拒绝为废料。如果可以重新加工,则组装人员使用带有内置扭矩传感器的螺丝刀。除非每个紧固件都按正确的扭矩安装,否则返工站不会松开总成。

这台机器将手柄固定在真空的伸缩手柄上。图片由DEPRAG Schulz GmbH & Co.提供。

在装配上掌握

在下一站,伸缩手柄被组装好。在机器启动之前,操作员手动将电缆挂钩连接到手柄上。然后,他将整个手柄放置在系统中,并插入一个弹簧。手柄上的滑动电源开关设置在0位置。

当机器被致动时,将手柄保持有各种夹紧装置。系统中使用17个气动气缸。气缸确保模块保持安全地保持而不会变形。尖端和手柄中间的张紧缸确保其可靠地定位。在组装系统的左侧,止动器将手柄保持在其位置。该止动器是多目标 - 后来将在手柄上进行张力测试。工件互锁确保只有在所有装配步骤完成后才只能再次移除模块。

第一个测试进程检查开关是否实际处于0位置。如果没有,则汇编系统将停止并显示错误消息,问题将得到纠正。

如果开关在正确的位置,机器继续下一步。一个测试销滑进手柄并测试内部:相对于开关,手柄手柄内的成员是否定位正确?通过这种方法,可以识别和消除以前装配过程中的错误。然后将手柄附在手柄管上。

附接到液压缸的试验销现在将滑动开关从位置0(真空关闭)移动到位置3(最大功率)。完全组装的真空吸尘器必须使用此设置将工厂留出,该设置也设置在外壳上。此时,执行额外的测试:把手定位成预定义的倾斜角。

如果手柄通过所有这些测试,它可以继续到下一个站,其中电缆钩固定在手柄上。螺钉由5串螺丝刀自动提供。最小-C内联螺丝刀螺丝螺丝板将螺钉驱动到电缆挂机到指定的深度。同时,系统检查手柄帽已正确连接。止动件上的测试销伸出并抵靠为此目的提供的“鼻子”。该拉伸试验建立了手柄管是否牢固地安装,并且夹具是否正坐着。

电缆挂钩现在转30度,以确保它已正确地附加为后续包装。在装配过程的最后,一个加热的压花工具为每个模块提供一个制造标识号。这样,就可以为质量管理目的进行跟踪。

气动气缸确保手柄模块保持牢固地保持而不会变形。图片由DEPRAG Schulz GmbH & Co.提供。

组装线上

有关自动螺丝刀的更多信息,请访问www.jaquemin.com阅读这些文章