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Wie erreicht eine vollautomatische Schraubmaschine das Zuführen und Anziehen von verschiedenen Schrauben mit einem einzigen Schraubmodul?

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automatisches Schraubsystem, Schraubenanzugsmodul, automatisches Schraubenzuführungs- und Anzugssystem

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Vollautomatische Schraubmaschinen werden in zunehmendem Maße in der Fertigung eingesetzt, z. B. bei der Montage von Haushaltsgeräten und der Herstellung von Automobilteilen. Für ein einzelnes Produkt werden jedoch oft mehrere Schraubentypen benötigt. Wird für jeden Schraubentyp ein separates Schraubgerät konfiguriert, erhöht dies nicht nur die Anschaffungs- und Wartungskosten erheblich, sondern beansprucht auch wertvollen Platz in der Produktionslinie. Häufige Arbeitsplatzwechsel verringern zudem die Effizienz der Produktion. Das Ziel "ein Kernmodul, das für mehrere Schraubentypen geeignet ist", kann durch spezielle Konstruktionen erreicht werden Im Einzelnen gibt es je nach den Unterschieden bei den Schrauben zwei Anpassungslösungen:

Lösung 1: Für Schrauben mit denselben Spezifikationen, aber unterschiedlichen Längen

Wenn die Schrauben die gleichen Kernspezifikationen wie Durchmesser und Steigung haben und sich nur in der Länge unterscheiden, müssen die Kernkomponenten des Schraubmoduls nicht ausgetauscht werden. Kompatibilität kann durch "mehrere Schraubenzuführungen zur Materialzufuhr + Kanalwechsel" erreicht werden

Parallele Zuführung durch mehrere Schraubenzuführungen:
Konfigurieren Sie eine entsprechende Anzahl von automatischen Schraubenzuführungen, basierend auf der Anzahl der verschiedenen Schraubenlängen. Jedes Zuführgerät ist für die Zufuhr von Schrauben einer bestimmten Länge zuständig, wodurch Verklemmungen durch das Mischen von Schrauben unterschiedlicher Länge vermieden werden. Jedes Zuführgerät ist außerdem mit einer Vorrichtung zur Erkennung von Materialmangel ausgestattet. Wenn der Füllstand der Schrauben im Trichter unter den Schwellenwert sinkt, wird ein automatischer Alarm ausgelöst, um Material nachzufüllen, was eine Unterbrechung der Versorgung verhindert und die Genauigkeit und Stabilität der Zuführung gewährleistet.

Automatische Umschaltung über Multi-In-One-Schraubenverteiler:
Ein Multi-In-One-Schraubenverteiler ist zwischen den Schraubenzuführungen und dem Schraubmodul installiert. Der Verteiler hat 2-4 unabhängige Eingänge (entsprechend den verschiedenen Zuführungen) und einen einheitlichen Ausgang (verbunden mit dem Schraubmodul). Während des Betriebs erkennt die SPS-Steuerung automatisch die erforderliche Schraubenlänge für den aktuellen Prozess und sendet ein Signal an den Verteiler, um schnell auf den entsprechenden Zuführkanal umzuschalten. Der gewählte Zuführer verwendet dann Luftdruck, um die Schraube präzise an das Bit des Moduls zu liefern. Der gesamte Umschaltvorgang erfordert keinen manuellen Eingriff, wodurch das Risiko einer fehlerhaften Montage verringert wird.

Lösung 2: Für Schrauben mit deutlich unterschiedlichen Spezifikationen

Wenn sich Schrauben in ihren Kernspezifikationen wie Durchmesser und Steigung erheblich unterscheiden und der Austausch von Kernkomponenten wie Bit und Zuführkanal erforderlich ist, wird eine Lösung mit mechanischem Schnellwechsel und zusätzlicher Aufnahmeplattform" verwendet, um flexible Kompatibilität zu erreichen.

Automatischer Bit-Wechsel über mechanisches Schnellwechselmodul:
Die Kernkomponenten des Schraubmoduls - wie der Bit und das Saugrohr - bilden eine mechanische Schnellwechselbuchse. Wenn ein Wechsel zu einer anderen Schraubenspezifikation erforderlich ist, bringt der Bewegungsmechanismus das Modul zu einem Buchsenwähler, wo es die Buchse automatisch durch eine für die nächste Schraube geeignete ersetzt. Gleichzeitig stellt sich das Schraubwerkzeug automatisch auf die für den nächsten Prozess erforderlichen Parameter ein.

Zusätzliche Aufnahmeplattform zur Verkürzung des Abholwegs der Schraube:
Da das Schnellwechselmodul die Schrauben mit Hilfe von Vakuumsaugern aufnimmt, wird die "Schraubenaufnahmedistanz" zu einem Schlüsselfaktor, der den Zyklus der Produktionslinie beeinflusst. Bei herkömmlichen Anlagen ohne Aufnahmeplattform ist der Schraubenzuführer in der Regel neben der Produktionslinie befestigt, und das Schraubmodul muss vom Schraubarbeitsplatz zum Auslass des Zuführers fahren, um eine Schraube aufzunehmen, was eine lange Strecke und Zeit für den Hin- und Rückweg bedeutet. Durch die Installation einer Aufnahmeplattform neben dem Schraubarbeitsplatz wird die Entnahmedistanz erheblich verkürzt, wodurch der Produktionszyklus beschleunigt wird.

Fazit

Durch die beiden oben genannten Lösungen kann ein einziges Schraubmodul den Bedarf an mehreren Schraubentypen für ein und dasselbe Produkt decken. Im Vergleich zum traditionellen Modell "eine Schraube, ein Gerät" reduziert dieser Ansatz die Kosten für die Beschaffung der Ausrüstung, spart Platz in der Produktionslinie und minimiert die durch den Wechsel der Arbeitsstationen verursachten Ausfallzeiten. Außerdem erhöht es die Flexibilität der Produktionslinie. Wenn in Zukunft neue Schraubenspezifikationen eingeführt werden, muss die Produktionslinie nicht umstrukturiert werden - bei Lösung 1 muss nur ein Schraubenzuführgerät hinzugefügt werden, und bei Lösung 2 muss nur die entsprechende Schnellwechselbuchse gekauft werden. Dadurch eignet sich das System besser für den Trend zur Produktion mehrerer Sorten in kleinen Mengen.