传统上,通用汽车公司(General Motors Corp.)的操作人员用手持动力螺丝刀将Rivnut紧固件安装到车身上。然而,这个过程很耗时。但尽管这是一项耗时的工作,通用汽车还是决定将车辆两侧的紧固件数量从4个增加到5个。

一个紧固件处理系统解决了这个问题。紧固件处理系统采用脱出吹气机构将紧固件送到接收器头部,省去了之前操作中最耗时的部分。该处理系统还消除了昂贵的紧固件掉在地板上的问题。该系统的设计包括一个模块化的供料斗、振动碗给料器和一个集成的电驱动电源螺丝刀。

Rivnut紧固件是Bollhoff Rivnut Inc. (Kendallville, IN)生产的内部螺纹紧固件,单个操作人员可以在几秒钟内从工作的一侧安装。安装到位后,它们形成安全的螺母板,具有用于螺钉附件的干净螺纹。即使在反复装配时,紧固件也能牢牢固定。它们有5000多种尺寸和款式可供选择。通用汽车(General Motor)的运动型多用途车(suv)采用的是薄壁柄,在安装过程中会压缩,形成大法兰。这些法兰将载荷均匀地分布在大面积上。这提供了出色的拉出阻力。其他好处包括宽的抓地力范围,以及卓越的扭矩和螺纹强度。

这些紧固件通常用于汽车工业,用于将运输架和其他外部组件连接到汽车和卡车车身。它们提供了一种耐用且廉价的连接硬件的方法。它们可以安全地用螺栓固定在金属薄板上,而不需要接触另一侧。

为了安装支架,操作人员通常沿着移动的装配线携带一袋紧固件。操作人员从袋子中取出一个紧固件,将其放入一个六角孔中,然后抓起一个电动螺丝刀。操作人员在拿着紧固件的同时进行此操作。然后操作者拧紧紧固件。

在典型的应用中,使用传统手工方法,车辆两侧的操作人员几乎无法在指定的50秒周期内连接紧固件。在线路两侧各增加一名操作员将大大增加成本。在执行此操作时,许多紧固件掉落在地板上。之后,这些紧固件会被扫起来扔掉。另一个问题是,地板上松动的紧固件是一个潜在的安全隐患。

基于这些原因,我们联系了系统集成商经典设计公司(Troy, MI),开发了一种安装紧固件的自动化流程。经典设计选择MCI螺丝刀系统公司(Noblesville, IN)开发紧固件处理系统。根据项目经理Dale Markgraf的说法,“我们选择MCI是因为他们在解决问题方面的声誉。据我所知,这种操作以前从未被自动化过,所以肯定需要相当多的创造性思维。”

MCI的工程师使用通用汽车公司提供的现有工具来研究现有的工艺。在研究了现有的工艺后,MCI开发了一种系统,通过模块化的散装供应料斗给零件浇注振动碗机构。用振动的碗给料器,零件被倾倒到碗里。然后,这些零件沿着轨道向上振动,走向出口,在那里,被丢弃的零件从轨道上掉下来,被回收。运动是有通道的,因此每个部分自动承担指定的方向。

在这种情况下,零件应挂在法兰上。从振动碗,紧固件被追踪到一个逃逸和吹气机构。

紧固件是吹通过一个柔性管与法兰端拖到手持螺丝刀。为了完成这一任务,改进了计算机数控加工的接收器头工具,进一步降低了设计和制造成本。

将紧固件固定在接收头中,操作员将紧固件放置在卡车车身的六角孔中。然后操作者推动驾驶员的杠杆。驾驶员将扣件的头部推过接收器头部的下颚。驱动器将螺纹钉入紧固件,开始转矩过程。扣件在薄壁区域内压缩。驱动螺柱触底,驱动自动倒车。另一个紧固件被吹进接收器头部,如此循环往复。

MCI修改了其标准电气流程,以适应这种不寻常的顺序,并与通用汽车合作,开发了一套符合规范的外部安装的控制装置。

当项目接近完成时,通用汽车公司、经典设计公司和MCI公司最终完成了系统的开发。他们决定使用电动马达,而不是气动系统,可以减少循环时间,减少维护。维修和更换零件的减少补偿了电机和监测控制装置的额外费用。

Markgraf表示:“新的紧固件处理系统将安装5个紧固件的周期缩短到以前安装4个紧固件所需时间的三分之二。“紧固件现在直接从供应料斗到孔,消除了螺帽掉在地板上的可能性。通用汽车公司简化了这项工作,一个人就可以完成,而不必增加额外的操作人员。最后,旧工艺提供的高质量在新工艺中得到了保持。”

有关紧固件处理系统的更多信息,请致电MCI螺丝刀系统公司317-776-1970,www.mci-screwdrivers.com

有关系统集成的更多信息,请致电Classic Design Inc. 248-588-2738。

有关内部螺纹紧固件的更多信息,请致电Bollhoff Rivnut Inc. 877-347-3903或访问www.bollhoff-rivnut.com