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丹尼克尔智能电动螺丝刀为汽车天窗装配防错拧紧降本增效
2022-05-19 16:52:13 搜狐

汽车天窗的装配工艺主要分为全自动、半自动及手动装配工艺,在天窗装配生产过程中,通常采用手工搬运的形式完成天窗放置,定位、翻转,安装等工作,劳动强度大,装配节拍难以控制。在进行零部件铆接或螺钉拧紧作业时,没有辅助设备进行检测,无法实现定位,计数,检漏,防错等功能。在关键尺寸检测时,通常会使用一套仿形检具,通过人工打点测试,检测效率低,可靠性差。随着人工成本的不断上升以及安装效率低下对产能和产品质量的影响,需要自动检测装置来实现天窗工艺控制。

天窗装配生产线是以一个工位或一个站作为单元拼接而成的,装配拧紧工位类型大致可分为总成预装工位、天窗组件安装工位。每个工位类型又可细分成若干子工位。每个工位都具有一定的装配生产工艺与技术要求。

总成预装

总成预装分别是自动喷油及导轨预装工位,遮阳帘支架预装工位和马达底座预装工位。目的是为了缩短在线装配时间,从而保证天窗装配生产线装配的节拍不受影响。总成预装工位中的拧紧作业有扭矩要求,需要通过电动螺丝刀来进行扭矩防错控制。

天窗组件安装

天窗组件安装分为成六部分,分别是:马达托盘及导管,机构导轨与拉索,马达及遮阳帘,机械组,挡风网以及移动玻璃。天窗组件主要任务就是组件装配,拧紧作业有扭矩要求,需要进行扭矩防错控制,部分有条码信息的组件如马达,遮阳帘等需要进行数据追溯。

工控机主要负责天窗装配生产线的信息采集与数据追溯工作,通过Ethernet网络设备采集各工位条码扫描信息,电动螺丝刀的扭矩和度信息以及RFID的读写信息等。对采集到的数据进行存储和处理,为逻辑控制器的控制逻辑提供判定依据,同时将天窗装配生产线运行数据显示在线头大屏幕上。

天窗装配生产线中,有部分装配工艺需要人工配合才能完成,这给天窗装配的可靠性带来了不可控因素。为了避免人为因素对天窗装配质量造成影响,需要对装配进行防错控制。防错是指对于不利于客户并且造成浪费的错误进行预测、防止的过程。在天窗装配过程中,如果没有防错控制,那么天窗的装配过程就可能会出现较低的下线合格率和较高的装配成本。所以通过可靠的防错控制,运用合理的加工工艺和高精度的检测装置可以预防或检测错误,降低人工复检的时间成本,提高天窗装配可靠性。

在天窗各部件装配过程中主要可能出现的拧紧错误情况有两种,一是螺丝漏拧,二是螺丝没拧到位(扭矩值没达到标准)。根据这两个技术指标,在中控服务器配置界面中可以对每个装配工位的拧紧参数进行设置,只需将工艺要求中的扭矩数值所对应的程序号和螺丝个数填入配置界面,系统将根据配置信息进行防错控制。

天窗各部件装配主要采用电动螺丝刀的角度防错进行控制,在多数情况下可以把扭矩作为目标值对拧紧结果进行控制,但拧紧过程中可能由于多种原因导致螺丝未拧紧到位扭矩就已经达到设定值的情况出现。所以在监控扭矩值的同时对实现目标扭矩时螺丝所转过的角度也进行监控。利用紧固螺丝和连接零配件都是一致性很高的零件,拧紧角度高度接近这一特点,对于状态异常的拧紧监控角度,其与正常拧紧的数据偏差较多,可以简单辨识异常物料和异常操作,实现装配防错,达到保证装配正常进行的目的。角度防错是通过采集电动螺丝刀记录的监控角度,将其与预先设定的角度上限进行对比的防错措施。这种措施需要在使用正确合格的螺丝的前提下,采样电动螺丝刀正常执行拧紧作业得到的监控角度,通过数据分析并结合实际生产情况,得出角度上限。监控角度还与连接材料的软硬有关,所以在设定角度上限时,需要综合考虑连接材料的种类和螺丝的情况,才能准确的实现角度防错。

通过以上角度监控可实现天窗装配过程中的防错模式有以下两种:

1)防止重复拧紧

对于需要对多颗螺丝进行拧紧作业的工位,时常会发生对己经完成拧紧作业的螺丝进行重复拧紧的错误,角度防错可以可靠避免这种错误的发生。重复拧紧错误发生时,由于螺丝己经达到目标扭矩,再次施加扭矩进行拧紧作业,实现目标扭矩所需的监控角度将落在B区间,监控角度甚至趋近于零。所以,角度防错可以实现对螺丝重复拧紧的控制。

2)防止螺丝错装

对于螺丝错装的情况,角度防错的方法同样可以进行辨别。对通过角度防错辨别螺丝错装的情况,需分析螺丝的螺纹长度,从而得到拧紧作业时所需的角度差异,通过设定角度上限,将差异螺丝的监控角度控制在设定范围之外,从而实现不同螺丝的混装防错,在实现目标扭矩T的情况下,如果使用了差异螺丝,则其拧监控角度将不在正确螺丝拧紧角度的监控范围之内,电动螺丝刀会报警。

中控服务器通过对各个工位电动螺丝刀的数据进行采集,根据配置文件进行数据处理,将扭矩与角度值显示工具控制器上。

丹尼克尔智能拧紧工具

零出错、高效率是丹尼克尔智能拧紧工具的核心价值和优势,确保装配各项指标的数据追溯以及防错功能。保障天窗装配的合格品率,降低客户的生产成本。这也为后期调试阶段的程序优化带来了便利,缩短了调试周期。


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