在環境問題等情況下,通過螺釘連接兩個部件的方法,控制連接所需的螺釘轉動和緊固扭矩,重新成為自動化技術的必要手段。 (1)自動螺釘緊固的構成要素。 *螺釘緊固自動化的構成要素包括:由緊固裝置和供應裝置部件組成的硬件,以及由控制緊固扭矩等緊固條件和管理它的軟件2方面組成(圖1)。 (2)自動螺釘緊固裝置故障分析。 圖2中顯示出螺釘緊固自動化作業的典型故障。 ●把這些故障的原因作為自動化設備的課題,必須提出解決辦法,如(1)緊固不良;(2)螺釘供應錯誤;(3)定位不良等。 失效分析與對策。 通過對回轉螺釘緊固自動化設備故障的分析,我們發現有必要尋找以下方面的解決對策:(1)螺釘緊固不良;(2)螺釘零件供應錯誤;(3)螺釘定位錯誤等。這里就緊固不良這方面作一說明。 (1)螺釘緊固件的質量評估。 將螺釘緊固自動化中有關螺釘緊固不良處理的參考資料,并對螺釘緊固質量的評估方法進行了整理(圖1)。 本件的評定基本上是與螺釘生產時的構造包含關系相關聯,這種質量直接影響緊固件的質量。 (2)螺釘緊固不良的故障處理。 *螺釘扣緊不良的發生因素按發生率的百分比排列,見圖2。從圖中可以看出,底孔的加工及螺釘外形品質以外的不良因素,就是在螺釘扣緊自動化裝置這方面必須考慮的對策。 位于裝置原因首位的螺絲刀批頭打滑,是由于螺絲孔偏斜或螺絲頭的十字槽與批頭形狀不合適等單純復雜因素造成螺絲位置嚴重不良。 所以,在成批頭部的初期最佳形狀方面的技術追求和耐磨性對策等耐久度指標尤為重要。 此外,在螺釘的操作部分,采用了具有極高抓持可靠性的螺釘夾緊機構及其重要性。 螺旋供應失誤及對策 本文就螺釘緊固件供應中的錯誤進行了解釋,故障發生在螺釘緊固自動化操作中的第二位。 螺釘零件供應有誤及故障原因。 ·螺釘緊固自動化-2:故障分析及對策與本次介紹的螺釘零件供應錯誤引起的故障,約占螺釘緊固自動化故障的50%。 還受各種因素的影響,如所用的螺釘形狀(直徑、長度、特制螺紋、墊圈等)和加工工時短。 *螺釘部件的種類有以下幾種: 除因螺釘種類繁多而導致的故障外,還必須考慮到加工方法不同所造成的外周部起毛和各批次螺釘質量不均衡等因素的影響。 圖2中顯示了螺釘零件供應錯誤的典型分布數據。由數據可知,造成故障的原因主要分為:(1)供應機構端(零件供應端,供應管/槽端),(2)螺釘夾緊機構,(3)螺釘部件質量這三大類。 (2)螺釘部件和供應困難的問題。 ●由于螺釘部件的多樣性(圖1),穩定供應螺釘部件的困難程度可以在某種程度上被設想。 內徑形狀的不同可使對供體位影響較大的“重心”和“摩擦特性”發生變化,低成本的螺釘也可產生毛刺、磁帶等效應。 ·當墊片被帶入時,金屬熔渣和墊片混合在一起,這使得情況更加復雜。 ························································ ·圖3-b)盡管運輸時姿態穩定,但在螺釘擰緊前必須翻轉螺釘的情況。 ·圖2所示NO.1與NO.3存在供給錯誤的原因,NO.1是由于異物混入,如果采取了防止異物混入的措施,就會產生良好的效果。 (a)貨物檢查(自動分類等)中的異物混入檢查 (b)在自動化工程中有雙重選擇。 (3)設計供應制度的重要性。 ·螺釘固定自動化必須同時滿足生產效率和可靠性的要求。 自動工程由螺絲整列供給單元和螺絲緊固單元組成,前者包含振動盤,而部件整列供給隨機處理。而螺釘緊固單元則采用了固定節律處理。 ·要將兩個不同處理節奏的單元連接起來,優先使用全列螺旋存儲緩沖器。 螺旋定位誤差與對策 本文就螺釘緊固自動化操作中失效率發生最高的螺釘定位錯誤進行了講解。 一、螺釘定位錯誤及產生故障的原因。 造成定位錯誤的原因雖然有螺釘形狀和螺釘緊固工件端面兩個特點的原因,但是自動化設備端面的原因更大。圖1顯示了螺釘定位錯誤的原因。 ·故障原因大多與螺釘緊固端的工件質量有關。二是螺釘夾緊不良;所以,作為自動化裝置端的課題,需要解決1)螺釘位置偏差,2)振動偏差,3)螺釘夾緊不良的對策。上述3個不良原因的(1)和(3)與上回所述的螺釘供應失誤的對策有關。 二、螺釘位置與供應條件/夾緊機構關系系有誤。 ●螺釘定位作業取決于螺釘轉位后,如空氣槽,螺釘固定部分的螺釘姿態和位置是否合適。在螺桿姿態或定位不當的情況下,定位錯誤的幾率很高。 ●為使螺釘固定可靠,必須確保a)運輸過程中螺釘的姿態,b)運輸后螺釘穩定停止,c)運輸后螺釘固定停止,c)運輸后螺釘固定可靠,這3個要素。 為了保證螺釘夾具定位的可靠性,需要滿足以下3種夾具功能。 ·夾具機構部件的設計順序請參照下列步驟。 ·當輸送螺釘的止動方式和螺釘夾緊方式采用彈簧機構時,必須采用下列保證彈簧力關系的條件(螺釘輸送速度等),以及機構部的調整。 *由于振動而造成的定位誤差也是需要進行測量的原因。此外,還必須考慮零件送料器的噪聲以及與自動裝置相關的對齊裝置的適當運送速度等條件。 三、螺釘緊固作業工藝設計的重要性。 ·下面顯示了典型的工藝設計實例?!岸ㄎ淮_認”作為一種保證定位可靠性和穩定控制螺釘緊固轉矩的判斷過程,成為一個獨立的過程。 圖象處理和零件搬運。 零件傳動自動化中,圖像處理技術是一種強有力的故障排除生產技術。對排列機和輸送帶上的輸送部件姿態不佳以及定位故障對策外的異物混入對策都有良好的效果。下面是圖像處理技術的概述。 第一,自動化和圖象處理。 ·作為搬運、加工/裝配的生產線,可對整個生產過程進行可視化檢查,可靈活應用圖像處理技術。 為了防止定位錯誤,在定位平臺前測量螺釘部件的定位姿態,并將姿態不佳的部件排除出去(圖1)。 將檢件外形圖像識別為異物混合的故障對策,并將不同圖形部件(異物)排出。 ·在檢查應用中,利用圖像處理技術對螺釘固定后的外觀狀態進行檢查。 (2)圖像處理基礎技術。 通過圖像處理實現人眼對狀態的識別,主要有以下4種主要技術。 (a)圖像信號を二次元識別。 在檢驗中應用提取物體的局部特征。
2021年01月19日
自動化技術篇-螺絲緊固自動化
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