总成中没有不重要或不必要的零件。产品中的每一个组成部分,无论是大的还是小的,简单的还是复杂的,都由工程师委派到那里去执行特定的任务。

例如,螺纹紧固件通常用于组装部件,特别是如果产品需要修复或拆卸产品。但是,但是,也需要一种或多种类型的未剥离的紧固件,例如销,夹子,垫片和钩子。

这些紧固件允许快速装配或移除组件,而无需螺钉或额外的硬件。但是,手动安装它们可能是乏味和物理要求的,这就是为什么制造商越来越多地自动执行它。

Dixon Automatic Tool Inc.的工程经理Jim Dixon指出:“公司在任何可能的时间和地点都使用自动化设备来安装无螺纹紧固件。一个很好的例子是允许紧固件轻松卡入到位的总成,而不是要求紧固件拧入到位的总成。”

迪克森自动一直在设计和建设自20世纪40年代以来的所有类型的未剥离紧固件的系统。迪克森表示,该公司的系统最初被制造商开发了飞机弹药系统的制造商使用。该公司自扩大了客户群以包括汽车,电子,白品,照明和喷水灭火器行业。

几年前,狄克逊为一家军火制造商创建了一个定制系统,希望组装一种由两部分组成的新产品。由于成品的质量很重要,莫代尔车间的无损共振声学方法验证了一个零件的尺寸和完整性,四个视觉摄像头检查另一个零件的形状和颜色,以确保两者都符合公差。

这两个冲压金属件自动连接使用一个压力,这适用于足够的力量,使他们在一起。测压元件记录了压入过程中每个接头处的力。最后,将日期和序列号印在每个零件上,然后再将其移动到下一个工作站。迪克森说,序列号允许完全可追溯性。

送料和检查系统是一种常见的方法,以准确安装无螺纹紧固件在一个组装。其他方法包括使用专门设计的机器人末端工具(EOAT),以及将合作机器人与自动夹料进给和插入系统结合起来的工作单元。所有这些先进的技术使它比以往任何时候都更容易供应非传统的紧固件。

这么多喂养

无螺纹紧固件制造商需要提供和安装的清单非常多。它包括膨胀塞、板、各种销钉、夹子、木销钉、盲铆钉和驱动铆钉、钎焊环、O形圈、弹簧、垫圈(圆形或方形)、螺栓、划线器、黄铜配件、轴固定器、推入式嵌件和盖、软管卡箍和阀芯。

Flexible Automation Inc.拥有超过30年的定制和集成系统,可以安装各种夹、销和螺母。Flexible Automation的总裁兼所有者安德鲁·奥斯特霍尔泽(Andrew Osterholzer)说,这些系统经常处理a·雷蒙德·廷纳曼(A. Raymond Tinnerman)生产的非螺纹紧固件。这些包括带法兰的U型夹、U型和膨胀型螺母、面板销、圣诞树夹(有和没有泡沫垫圈)、鸟喙、S型和A型夹,以及推螺母或螺柱固定器,它们基本上是带有内槽的垫圈。

一些制造商依赖于Visumatic工业产品公司的手持和自动化系统来安装非螺纹紧固件。紧固件的类型从铆钉和倒钩镖,到Palnuts(锯齿和弹簧加载),滚花黄铜配件和冻结塞,用于填补水冷内燃机上的砂铸造芯孔。

“早在20世纪60年代和70年代,我们的机器就提供了大量的滚压、直销和成形销,”迪克森说近几十年来,客户需要安装各种各样的紧固件,如驱动销、黄铜镶块、焊接螺柱、塑料销、空心铆钉螺母和定制冲压金属夹和零件。我相信我们的客户将来会需要安装许多其他类型的紧固件。但是,无论使用哪种紧固件,我们都为每种紧固件定制了工具,并使夹具可互换。这使公司能够在同一台机器上制造多个零件。”

狄克逊说,不同的制造商使用供应商的定制挑选和放置系统来安装紧固件。每个系统包括一个振动给料机,沿轨道分离紧固件和拾取工具,以便于检索;一次抓住、固定和放置多个紧固件的EOAT;安全防护;和系统控制。六轴或其他机器人由制造商单独购买并安装在工作单元中。

也可从Dixon获得静止(LP)和机器人(RLP)吹送零件置剂。紧凑且坚固,单位放置金属和塑料紧固件,该塑料紧固件已振动碗供给并通过空气管输送。它们的置位下颌具有333牛顿的最大压力。RAM行程为100,150或180毫米。伴随振动进料碗的尺寸由紧固件几何确定。

对于与喂养和安装非接种紧固件相关的挑战,Osterholzer仅使用符合尺寸和材料公差的零件来引用重要性。自动化需要精确的零件,特别是当它们小时。

“无论是冲压的金属部件还是模压的塑料部件都不是完美的,”Osterholzer说。“由于毛刺、毛刺和水分等因素,它们的尺寸和表面往往会出现变化,这使得它们很难一直被处理。”

对Osterholzer来说,同样重要的是确保接收部件的位置是精确的。例如,装饰板上的凸台可能因为太弯曲,或已经翘曲或缩水而位置不正确。制造商可以使用3D轮廓传感器来确保接收部件的正确定位。

Visumatic营销经理Jarrod Neff表示:“一次又一次地正确安装非螺纹紧固件需要两样东西。”“接收部件必须经过适当的设计,使其与馈电紧固件始终配合良好。紧固件的选择必须是彻底的,所以它总是在容忍范围内。”

一旦紧固件被送至配合部分,它是必要的,使用适当的力量来安装紧固件,以创造一个强大的连接。根据内夫的说法,由于力的水平需要精确,因此可能需要大量的试验和错误来实现这一点。他建议制造商尽早向设备供应商提供这两种零件的规格,以帮助生产过程。通过图表进行力监测也可以帮助质量控制。

“夹设计尤其是塑料夹和其他部分,所以它们在喂食前,它们不会在碗中互锁,”迪克森添加。“还确保系统提供适当的访问每个部件以抓取或喂养,以及零件检查和过程监控的正确级别。安装区域的部分间隙很重要,因为任何类型的屏障都可以产生负面影响的紧固件插入。“

产品中的产品

灵活的自动化提供了一系列ARM端的机器人工具,用于安装夹子和其他非目的紧固件,如中间板推螺母,膨胀螺母,边缘面板U形螺母和圣诞树紧固件。RLP夹制定器是机器人安装(R),低容量(L),并使用气动缸(P)将夹子驱动到位。用轻质铝合金组件制造,该装置重量仅为2.5磅。

Osterholzer解释道:“许多汽车制造商使用RLP来有效地将卡箍放置在汽车饰条上。“一个常见的应用是机器人安装RLP,并让它停靠在一个加载区域的振动给料机。大约有30个塑料夹子在3秒内加载到工具的杂志中。然后机器人将工具移动到接收部分上,并快速一次安装一个夹子。”

该公司的RHS剪辑设置利用伺服驱动器(S),并提供高容量(H)安装。它通常安装在一个中型六轴机器人的末端,但也可以安装在一个固定的基座上。其高占空比直线电机执行器集成了行程和力传感,以实现最佳防错。

除汽车公司外,白色商品,医疗器械,飞机,专业电子和家具的制造商定期使用Vim-700和VIN-700自动夹子进料和插入系统。Vim-700安装在工作单元中,并与Cobot或六轴机器人一起使用。

除了坚固耐用的设计之外,系统的自动插入模块还具有符合插入冲程的微处理器控制的馈线和打孔位置传感器。该模块封闭用于清洁和减速,并且提供高达20英尺的饲料线束,所以机器人可以沿着装配线移动和工作。可以添加可选传感器以监视每个紧固件从进料器到鼻梁的工具尖端的转移。

白色家电组装员使用VIM-700来安装固定冰箱门上垫圈的带刺飞镖。线束制造商使用该系统将飞镖插入线束上支架的开口中。

有了手持vin700,组装人员可以准确、稳定地放置单作用紧固件,如带刺黄铜配件和塑料销钉,或双作用紧固件,如铆钉和塑料锚。该装置的主要特点是一个先进的鼻镜,以及一个位于销钉后面的冲头,使操作者能够在启动前积极地感觉到销钉杆进入孔中。这确保了最大的装配效率。