Skruvdragare med borstlös motor och sensorstyrd fingertoppskänsla
Varje gör-det-självare vet intuitivt hur hårt en skruv ska dras åt. Det räcker alldeles utmärkt i hobbyrummet. Inom industrin är kraven desto högre. Faktum är att åtdragningsprocessen spelar en central roll vid industriell produktion eftersom den säkerställer produktens kvalitet genom hela livscykeln.
Kombinerar du en automatiserad skruvdragare med en intelligent extern momentgivare som simulerar ett skruvförband, får du ett automatiserat test av skruvdragarprocessen. Testet kan du till exempel använda som en kontrollpunkt inför varje skift i produktionen.
Skruvdragare för Industri 4.0-miljöer
Bästa valet i fullt automatiserade skruvningsprocesser är en sensorbaserad skruvdragare som en n-ginerics produkt, eftersom den säkerställer kärnprocessen för att lyckas med ett korrekt skruvförband.
Sedan några år erbjuder n-gineric skruvdragare för Industri 4.0-miljö med hjälp av mycket avancerad teknik med drivenheter som är baserade på FAULHABERs borstlösa DC-motorer försedda med planetväxel och integrerade mikrosensorer.
Skruvdragarna hanterar extremt små skruvar från storlek M0.6 galant. Det är för övrigt skruvtypen som oftast används till såväl mobiltelefoner och smarta klockor som ”vanliga” armbandsur. Skruvdragarna används i både manuella och automatiserade skruvningsstationer.
Moment och rotationsvinkel mäts direkt vid motoraxeln
För att säkerställa tillförlitligheten i skruvningsprocessen är skruvdragarna utrustade med integrerade, roterande moment och en vinkelsensor som sitter mellan skruvchucken och FAULHABER-motorn. Sensorn med integrerad elektronik mäter momentet 2000 gånger per sekund och ger en digitaliserad signal proportionell till momentet med extremt hög upplösning (24-bitar). Strömförsörjningen sker induktivt och mätresultatet skickas som seriell data via optisk överföring till styrelektroniken.
”To my knowledge, we are the only company to install the rotating torque sensor into a screw spindle for small torques comparable precision” säger Stefan Flaig, General Manager på n-gineric.
”Of course, the motor and the gearhead play an extremely important part in these systems”, säger Stefan Flaig.
”We need high power with extremely small dimensions and a considerable amount of dynamics, because fast control of the torque and speed is needed for every screwdriving process within a sequence of screwdriving stages.”
Motorn och växellådan spelar viktig roll
Drivenheten med en borstlös DC-motor från FAULHABER är försedd med planetväxel. På så vis skapas ideala förutsättningar för att hantera kraven som ställs.
”We achieve very short cycle times due to the high acceleration capacity of the drives, i.e. excellent productivity. The brushless FAULHABER drive is also characterised by having an extremely long service life, therefore qualifying the screwdriving system for mass production under 24/7 conditions”, säger Stefan Flaig.
N-gineric har lagt ner mycket arbete på att göra hela systemet så användarvänligt som möjligt. Windowsmjukvaran höjer igenkänningsfaktorn för de flesta användare. Den används bland annat för att programmera parametrar, återkoppla processdata i realtid och skapar dessutom goda förutsättningar för att dokumentera allt.
Skruvdragare för säkerhetsrelaterade skruvförband inom fordonsindustrin, (risk class A threaded connections, VDI directive 2862), måste vara utrustade med ett sensorsystem som mäter åtminstone en variabel, förklarar Stefan Flaig.
”We measure the torque and the rotation angle directly, and also have redundancy as a third variable by simultaneously recording the motor current. This is used for permanent self-monitoring of system integrity.”
Behöver du hjälp? Hör av dig
Utvecklar du automatiska analyslaboratorier, tatueringsmaskiner eller andra apparater där det krävs precisa rörelser? Är du konsult eller konstruktör med en helt annan expertis än just drivsystem? Om eller kanske snarare när du kör fast är du välkommen att höra av dig till oss och berätta vad du vill att rörelserna i din industriella applikation ska åstadkomma.
