在过去,白色家电是由制造商提供的,客户一般没有设计投入。然而,随着定制需求的增加和竞争市场的扩大,制造业面临着生产更智能、更可靠和更有吸引力的产品的压力。使用新材料(而不是传统的柔性聚氯乙烯和搪瓷涂层钢板)的需求急剧增加。在关注安全法规、材料的可靠性、维修和更换需求以及回收和再利用应用的同时,轻量化的特性也得到了认真考虑。

经过无数次的精心体验,不锈钢、钣金或TPV都被选择并普遍使用。在电器装配中,粘接和机械紧固件是两种最常用的装配方法。然而,尤其在白色家电行业,胶粘剂的粘接能力和性能在极端条件下下降。白色家电超光滑的金属表面不能通过粘接完全连接。它需要一个额外的步骤来涂漆表面和额外的时间来固化。这就导致了对家用电器的维修和保养经验不足。此外,随着新的环保趋势日益流行,客户对胶粘剂中的化学物质感到担忧。

因此,今天最常见的轻质紧固件组件使用流量型螺丝紧固件;这种方法已经通过汽车行业被证明,并确保了强烈条件下紧固件的质量。事实上,现在有多种类型的紧固件,属于“流动”类型的家庭。多个紧固件制造商正在为不同材料提供不同的流式螺钉,因为某些器具制造商也开始使用碳纤维等创新材料。

“flow”系列的紧固件需要一个装配系统,该系统能够理解在保护紧固件本身的同时创建一个牢固的连接的重要性。特殊成形的流动紧固件尖端在高压和高速下产生摩擦热,影响未预先钻孔的材料的流动过程。在工艺开始时,高速和高压通过摩擦加热和软化材料。软化层被拉伸成一个漏斗,在这个漏斗中多条线被降低速度切割。一个成型的螺纹可以容纳一个“正常”的螺丝,如果需要进行维修。一旦形成了流孔,速度就会降低。下一步是预紧螺钉,直到头部接触,并最终紧固到扭矩和角度的预置参数。整个过程通常不超过两秒钟。

不需要诸如螺母的附加紧固件组件,因为组件最佳地穿透并形成螺钉的螺纹,使得螺杆稳定。不需要初始钻孔或冲压到材料层中。

这一过程不仅能够连接不同材料的薄板,而且在加工成本和时间方面也具有明显的优势。它也适用于公差波动和组件变化的应用,传统装配系统难以及时响应。

装配系统

在选择装配系统时,灵活性应该是最重要的。

为什么传统的紧固件装配解决方案不是真正的解决方案?

部件公差,例如偏离位置,材料厚度,层间隙,螺杆长度公差或结构差异在确保高螺旋螺纹质量方面具有重要作用。用于螺钉装配系统的市场上的当前解决方案对这些参数响应了每个螺钉位置的单独确定,该螺杆位置是耗时的。几代设备通过具有比例阀的气缸提供行程运动和行程力。压缩空气的行为可以通过任何精度来防止各个处理步骤。从漏斗形成(步骤3)到螺纹形成(步骤4)的过渡尤其至关重要。

存在危险,如果螺丝刀速度和/或压力过早降低,则漏斗未完全形成,并且提高钻孔扭矩可能破坏螺钉或部件。过渡的任何延迟都可能损坏新形成的线程 - 完全损害关节。

另一个问题是紧固件的喂料。一般来说,螺杆是通过“尖端”先“尖端”后“尖端”的进料软管送进的。由于这些流动紧固件的尖端是需要钻到材料,通过工具或过早接触的部分可能损坏。所以,完美的解决方案是一个进料系统,允许头部先进料,然后在最后一刻翻转螺钉,使其首先倾斜。这种类型的送料可以在前一个紧固件组装的同时完成,这样就没有时间延迟或更长的周期。

记住,材料和紧固件经常变化;随着产品需求的变化,传统的装配系统需要从头开始重建。这既昂贵又耗时。一个更好的解决方案是一个装配系统,它可以轻松灵活地调整以处理不同的紧固件、不同的参数和不同的材料。

流式紧固件组件所需的组装系统主要用于机器人。

使用早期的装配系统需要大量的操作人员参与,如参数输入、参数更改、调整气缸、空气等。如果使用的装配系统是自适应的,并且是自动调整的,那么花在照顾机器人或螺丝驱动系统上的时间就会减少。

装配系统

在步骤1和步骤6之间,诸如力和速度的参数几次改变。根据材料和堆叠,一个周期需要一秒钟和两秒。

您在完美的装配解决方案中应考虑哪些功能?

理想的组装应使用“闭环”和自适应装配单元,将EC伺服螺丝刀技术与EC伺服笔划技术相结合。

双闭环系统之间的通信允许自动识别渗透的材料层-独立的材料-或螺纹公差。这种控制可以持续评估来自控制模块的相关反馈,并自动优化流程。这可以通过调整过程变量如接触压力、进料距离和速度来实现。该系统还确保了理想的加工参数,这意味着:参数可靠地投入到每一个螺丝驱动周期的行动,以及连接部件和紧固件暴露在尽可能小的应力。

应将昂贵和费时的参数调整和联合分析过程减少到最低限度或完全消除。昂贵和广泛的维修程序造成的不准确形成的孔,堵塞的螺钉,或损坏的螺纹将保持在最低限度。当系统正在处理当前的紧固件时,建议将下一个紧固件预馈送到某种分配枢纽。这样一个完美的装配系统应该得到优化,以允许尽可能短的循环时间。

建议将始终由装配系统保持精确的连接,以符合螺丝螺距。

为了消除紧固件本身的任何损坏,应实施“首先”进料原理。这种类型的“首先”进料功能将保护螺丝尖端及其螺纹。考虑到需要具有短馈电循环,螺钉预加载功能(缓冲区)将优化循环时间。为了最大限度地减少机器人敷料或损坏进料器的任何电缆或软管,有“板载杂志站”。预定数量的螺钉自动进入杂志,机器人将在紧固件refiled站上卸载空杂志并拿起全杂志。

其中一个重要功能必须是符合人体工程学,直观的可维修的操作员界面(HMI)。理想的系统应详细录制所有处理参数,螺丝螺纹结果,完整的流程文档和处理分析。它应该提供装配设置和结果的无限制参数化;因此,可以精确地访问任何螺钉位置。与某种快速变化适应有关的模块化结构将使装配系统尤其是维护友好的。

在选择装配系统时,灵活性应该是最重要的,选择安装在装配单元后部或顶部的机器人应该是可能的。