DEPRAG CLAMP FORCE CONTROL

Automatizált összeszerelési folyamatok során bevált megoldás, hogy a termékek összeszereléséhez használt csavarokat egy fix, előre meghatározott nyomatékértékre húzzuk. A szereléshez a megrendelők elvárásának megfelelő (pl.: standard deviation +/-1%; Cmk>1,67) csavarozógép típusokat választyjuk ki, garantálva ezzel a gyártás során elvárt nyomatékrétékek lehető legnagyobb pontosságát a lehető legkisebb szórás mellett.

Egy csavar feladata a termékben az, hogy a két alkatrész felet egy elvárt erővel összeszorítsa, de funkciója rendkívül sokféle lehet, például, hogy garantálja a termék megfelelő tömítését, szilárdságát, hővezető képességét, minőségét.

Előfuratolt csavarkötések terén két különböző eljárást különböztetünk meg:

• Előre menetelt furatmetrikus csavarok alkalmazásához
• Furat megfelelő furatképpel a menetformáló/menetnyomó csavarok alkalmazásához

Biztos sokunk találkozott már azzal, hogy a csavarozási nyomatékgörbéket elemezve, a termék eltérő csavarozási pontjain, valamint termékenként is, a nyomatékgörbék formája eltér abban az esetben is, ha a végnyomaték ettől függetlenül megegyezik. Az eltérés egyes esetekben akár drasztikus is lehet. Metrikus csavarok esetén a különbség általában kisebb, menetformáló csavarok esetén jóval nagyobb. A CFC szoftver alkalmazása menetformáló csavarok esetén hozza a legjobb eredményt.

A fent említett különbséget sok tényező befolyásolja:

• Anyag homogenitás
• Furat mérete,- kialakítása, -gyártási szórása, -tűrése

• Csavar típusa,- gyártási szórása,- tűrése
• Alkalmazott kenőanyag vagy menetrögzítő megléte vagy hiánya, mennyisége, annak típusa

Mivel ezek a paraméterek furatonként és csavaronként eltérnek, ezért a nyomatékgörbék sem lesznek egyformák. Menetformáló csavarok alkalmazása esetén, a csavarozási folyamatban megkülönböztetünk két szakaszt:

• Menetformálás
• Célnyomatékra húzás

Az, hogy egy, a termékben alkalmazott menetformáló csavar mekkora valós szorítóerőt fejt ki, azt az befolyásolja, hogy a csavarnak a készülékházba mekkora forgatónyomaték szükséges a menet megformálásához. A menet formálása általában a csavar fejének a felületre történő felütközéséig tart.  Ebből egyértelművé válik, hogy a valós szorítóerőhöz tartozó forgatónyomatékot a végnyomaték és a menetformálási nyomaték különbsége adja. Ez a különbözeti nyomaték az, ami a két alkatrész fél összeszorításáért felel. A menetformálási szakaszban az alapanyagok szórásából adódóan nagy különbségek lehetnek, amelyek nagyban befolyásolják a szorítóerőt. A lenti példán látható 6 nyomatékgörbén jól kivehető a különbség. A célnyomaték minden esetben azonos, a menetformálási szakasz viszont minden esetben eltérő, emiatt a valós szorítóerőt befolyásoló különbözeti nyomaték csavarozásonként is drasztikusan eltér (0,45-0,8Nm).

Erre a problémára kínál megoldást a Deprag Clamp Force Control szoftver, amelynek célja, hogy állandó szorítóerőt garantáljon az alapanyagok szórásától függetlenül.

Ennek az innovatív, adaptív csavarozási folyamatnak a lényege, hogy felismeri a csavar fejének felületre történő felütközését, majd egy előre meghatározott különbözeti nyomatékra vagy szögelfordulásra húzva garantálja az állandó szorítóerőt.

Működési elv:
A csavarozó vezérlő folyamatosan elemzi a csavarozási folyamat során ébredő nyomatékot. A Deprag által fejlesztett szoftver egy matematikai függvény alapján detektálja a csavar felütközését:

A szoftverben a felütközési pontot egy paraméterezhető ablakba várjuk (OK-Window), amelynek a nyomaték, illetve szögelfordulás limitjei előre beállíthatók. A szoftver által számított felütközési pont (1:Detected seat point) szolgál a különbözeti nyomatékra húzás alapjául.  Ez az a pont, amely csavarozásonként mindig eltérő értékű lesz.

A felütközési ponthoz képest az előre beállított különbözeti nyomatékot építi fel a rendszer (Differential torque), garantálva ezzel az állandó szorítóerőt. Természetesen itt is paraméterezhető, hogy mekkora ablakban (nyomaték-szög) fogadhatók el az eredmények (OK-Window).

Mivel a seat point minden esetben eltérő, a különbözeti nyomaték pedig állandó, így a teljes nyomaték (Total torque = seat point + differential torque) csavarozásonként is eltérő lesz, igazodva ezzel a termékek egyedi feltételeihez.

A szoftver alkalmazható műanyagba illetve fémbe történő csavarozások esetén is a Deprag AST40 és AST12 sorozatvezérlőkkel.

A szoftver működését az következő videó jól szemlélteti.

Amennyiben a szoftver felkeltette érdeklődését, keresse területi képviselő kollégánkat.