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Erschließung verschiedener Montagelösungen für Motorsteuerungen mit neuer Energie

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schraublösungen für neue Energie-Motorsteuerungen, Schraubenzuführungs- und Anzugslösungen, Elektroschrauber mit Drehmomenteinstellung

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Das Motorsteuergerät, ein zentrales elektronisches Modul in Fahrzeugen mit neuer Energie, dient als Brücke zwischen dem Motor und dem Batteriepaket und ist in erster Linie für die Energieübertragung und -umwandlung verantwortlich. Seine Funktionalität beruht auf dem koordinierten Betrieb einer Reihe von Schlüsselkomponenten.

In seinem automatisierten Montageprozess werden Schlüsselkomponenten wie PCBA-Leiterplatten und IGBT-Module mit Schrauben befestigt und stellen hohe Anforderungen an den Montageprozess. Es ist wichtig, Probleme wie verschmutzte Schrauben, lose Schrauben und falsch ausgerichtete Schrauben zu vermeiden, da diese die Montagequalität beeinträchtigen und potenziell ein Sicherheitsrisiko für das gesamte Fahrzeug darstellen können.

1. Festziehen von PCBA-Leiterplatten
Anforderungen an die Montage: Die Leiterplatte, ein wichtiges elektronisches Bauteil im Motorsteuergerät, erfordert bei der Montage ein hohes Maß an Oberflächensauberkeit. Wenn sich Verunreinigungen in die Schrauben mischen, können sie leicht Kurzschlüsse oder offene Schaltkreise verursachen, die den normalen Betrieb der Schaltung beeinträchtigen. Daher ist eine staubdichte Behandlung von entscheidender Bedeutung. Darüber hinaus muss die Anzugsqualität der Schrauben in Echtzeit überwacht werden, um Defekte wie z. B. schwimmende, hochstehende und abgenutzte Gewinde zu vermeiden.

Die Lösung: Für die häufig verwendeten kleinen Schrauben M2 bis M4 in Leiterplatten wird ein schrittweiser Schraubenzuführer im automatischen Schraubenzuführungsprozess verwendet. Dieses Zuführgerät hat eine geringe Verklemmungsrate der Schrauben und eine stabile Zuführung. Während des Prozesses vom Einschieben bis zur Zuführung sorgen verschiedene Reinigungskomponenten für die Sauberkeit der Schrauben. Zusätzlich kann je nach Schraubengröße ein Schraubenzuführgerät mit 0,8 l Fassungsvermögen gewählt werden. Durch die kompakte Bauweise kann es direkt auf der Werkbank platziert werden und passt sich flexibel an die Arbeitsplatzgestaltung an.

Während des Anziehens ist es aufgrund der Inkonsistenz der Schraubenprodukte nicht möglich, schwimmende Schrauben zu erkennen, die zwar den Kontaktpunkt erreichen, aber keine ausreichende Klemmkraft haben. Sensorbasierte Schraubwerkzeuge können den Kontaktpunkt während des Anziehens automatisch identifizieren, Probleme mit schwimmenden Schrauben genau erkennen und Drehmoment und Winkel überwachen, um Anomalien beim Anziehen zu erkennen.

Darüber hinaus werden einige Leiterplatten manuell montiert, so dass die Mitarbeiter die Schrauben manuell aufnehmen und anziehen müssen. Während des Montageprozesses können jedoch Probleme wie heruntergefallene Schrauben, verpasstes Anziehen oder wiederholtes Anziehen auftreten und die Produktqualität beeinträchtigen.

Die Lösung: Für den manuellen Schraubenhandhabungsprozess wird ein Trommelschraubenzuführer für die quantitative Zuführung verwendet, der die Anzahl der Schrauben steuert und mit Barcode-Scannern oder Längenerkennungs- und Sortierfunktionen gekoppelt werden kann, um eine Vermischung der Schrauben zu vermeiden und so die Qualität des Anziehens zu verbessern und Nacharbeit zu reduzieren. Für den manuellen Schraubprozess kann ein Montageleitsystem eingesetzt werden. Über eine grafische Benutzeroberfläche führt es die Mitarbeiter durch standardisierte Abläufe. In Kombination mit einem Positionierhebel steuert es die Reihenfolge des Anziehens von Schrauben, wodurch ein falsches oder verpasstes Anziehen vermieden und die Qualitätskontrolle weiter verbessert wird.

2. Anziehen von IGBT-Modulen
Anforderungen an die Montage: Um eine bessere Wärmeableitung während des Betriebs zu erreichen, wird eine Schicht Wärmeleitpaste zwischen dem IGBT-Modul und dem Kühlkörper aufgetragen, und das Modul wird gleichmäßig mit Schrauben angezogen.

Lösung: Ein typisches IGBT-Modul verfügt über vier Anzugspunkte, die gleichmäßig angezogen werden müssen. Im Vergleich zu einer vierachsigen synchronen Anzugslösung können durch die Einführung einer Nachziehstrategie Kosten für die Ausrüstung eingespart werden. Es wird nur ein intelligentes Anzugswerkzeug benötigt. Durch die Einstellungen des Pset-Drehmomentprogramms und die Konfiguration der Nachziehaufgaben werden die Schrauben zunächst in einer diagonalen Abfolge auf ein Drittel des Soll-Drehmoments angezogen und dann in derselben diagonalen Abfolge auf das Soll-Drehmoment nachgezogen, wodurch ein gleichmäßiges statisches Drehmoment an jedem Punkt gewährleistet wird.