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Werks-Servo-Elektroschrauber: Welche Funktionen sind erforderlich?

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Servo-Elektroschrauber, elektrischer Drehmomentschrauber, Bürsten-Elektroschrauber

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Als der grundlegendste und kritischste Schritt in Montageprozessen macht das Anziehen von Schrauben einen Sprung von der "Drehmomentkontrolle" zur "intelligenten Präzisionskontrolle" Vor allem in High-End-Bereichen wie der Automobilherstellung, der Luft- und Raumfahrt und neuen Energiebatterien können herkömmliche Druckluftwerkzeuge die strengen Anforderungen an Rückverfolgbarkeit und Genauigkeit nicht mehr erfüllen. Als "Herzstück" der Präzisionsmontage ist der Servo-Elektroschrauber zur Standardausrüstung in intelligenten Fabriken geworden. Welche Kernfunktionen muss ein servo-elektrischer Schrauber also haben, um sich bei High-End-Fertigungsaufgaben auszuzeichnen?

I. Hochpräzise duale Closed-Loop-Regelung von Drehmoment und Winkel

In der High-End-Fertigung ist die Qualität der Verschraubung nahezu "null Toleranz". Bei der Montage von Automobil-Chassis oder Flugzeugtriebwerken beispielsweise kann das Versagen einer einzigen Schraube katastrophale Folgen haben.

Dynamische Drehmomentpräzision
Ein hochwertiger Servo-Elektroschrauber muss eine extrem hohe dynamische Drehmoment-Wiederholgenauigkeit aufweisen (der Danikor-Servoschrauber erreicht eine Genauigkeit von 6σ ±5%). Mit Hilfe eines hochauflösenden Drehgebers und eines eingebauten Drehmomentsensors kann er kleinste Veränderungen während des Schraubvorgangs in Echtzeit überwachen und so sicherstellen, dass die Drehmomentabgabe an jeder Station den Konstruktionsspezifikationen entspricht.

Mehrstufige Anzugskontrolle
Im Gegensatz zu einer einfachen Drehbewegung unterstützt ein intelligenter Servoschrauber eine mehrstufige Programmierung. Er kann sich zunächst mit hoher Geschwindigkeit drehen, um ein Voranziehen zu ermöglichen, und dann automatisch auf niedrige Geschwindigkeit umschalten, wenn er sich dem Zielmoment nähert, um ein Überschwingen zu vermeiden und die Genauigkeit zu verbessern. Durch den Überwachungsmodus "Drehmoment + Winkel" werden Probleme wie Überschneidungen, abgenutzte Gewinde oder unvollständiger Sitz (floating lock) effektiv erkannt.
II. Umfassende Datenerfassung und Rückverfolgbarkeit des Produktionsprozesses

In der Ära von Industrie 4.0 gibt es kein Qualitätsmanagement ohne Daten. Fabriken im High-End-Bereich verlangen, dass der Anziehprozess jeder einzelnen Schraube nachvollziehbar ist.

Echtzeit-Upload von Anzugskurven
Der servoelektrische Schrauber von Danikor kann komplette Schraubkurven (Drehmoment-Zeit, Drehmoment-Winkel usw.) aufzeichnen und diese Daten in Echtzeit in das MES (Manufacturing Execution System) der Fabrik hochladen.

Identifikation und Chargenverwaltung
In Verbindung mit einem Barcode-Scanner kann der Servoschrauber von Danikor die Schraubdaten mit einer eindeutigen Produktseriennummer verknüpfen. Sollte es später zu Qualitätsproblemen kommen, können die Techniker schnell die Betriebsdaten des Servoschraubers aus der Datenbank für das betreffende Bauteil abrufen, das Jahre zuvor montiert wurde.
III. Flexible Anpassungsfähigkeit an Arbeitsbedingungen und Parameterkonfiguration

Produktionslinien in Fabriken müssen oft verschiedene Schraubentypen verarbeiten. Ein Wechsel der Werkzeuge für jedes unterschiedliche Produkt würde die Effizienz drastisch reduzieren.

Multi-Task/Multi-Programm-Speicher
Der Hochleistungs-Servoschrauber von Danikor kann in Verbindung mit dem Steuergerät der CK-Serie bis zu 254 Verschraubungsaufgaben speichern. Durch einfaches Umschalten über einen SPS-Befehl (Speicherprogrammierbare Steuerung) kann der Servoschrauber sofort die Schraubparameter für verschiedene Schrauben ändern.

Vielfältige Steuerungsmodi
Neben der grundlegenden Drehmomentsteuerung verfügt der Danikor-Servoschrauber über fortschrittliche Strategien wie "Winkelsteuerung" und "Streckgrenzensteuerung" Insbesondere bei der Handhabung einer Mischung aus "harten" und "weichen" Verbindungen bestimmt die Anpassungsfähigkeit des Schraubers den Grad der Flexibilität der Montagelinie.
IV. Langlebigkeit und Stabilität der Hardware

Die komplexe Fabrikumgebung und der hochfrequente Dauerbetrieb stellen erhebliche Anforderungen an die Hardware eines Servoschraubers.

Bürstenloser Servomotor
Im Vergleich zu bürstenbehafteten Motoren eliminiert die bürstenlose Konstruktion eines Servoschraubers nicht nur die Verunreinigung durch Kohlestaub (entscheidend für die Medizin- oder Präzisionselektronikindustrie), sondern verlängert auch die Lebensdauer und die Wartungsintervalle erheblich. Der Servoschrauber von Danikor erreicht eine durchschnittliche MTBF (Mean Time Between Failures) von 1.000.000 Zyklen und eine Betriebslebensdauer von mindestens 10.000.000 Zyklen.

Kalibrierungsintervall
Die Erstellung eines wissenschaftlichen Kalibrierungsplans ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die Montagegenauigkeit stets den Konstruktionsspezifikationen entspricht. Aufgrund seiner hervorragenden Leistung muss der Danikor-Servoschrauber nicht täglich überprüft werden. Das empfohlene Kalibrierungsintervall beträgt in der Regel 250.000 Zyklen/einen Monat (für ultrahochfrequente Produktionslinien) und 500.000 Zyklen/zwei Monate (für automatisierte Montageaufgaben mit Standardfrequenz).
Auf dem High-End-Montagemarkt geht der Wettbewerb unter den Servo-Elektroschraubern längst über die einfache Rotationsfunktion hinaus und bewegt sich stattdessen in den Bereich der "Algorithmen" und "Systemintegration" Danikor hat sich intensiv mit dem Bereich des intelligenten Schraubens befasst und die Servosteuerungstechnologie mit komplexen Prozessalgorithmen tief integriert. Der Servo-Schrauber von Danikor erreicht nicht nur eine international führende Genauigkeit, sondern bietet auch eindeutige Vorteile bei lokalem Service und MES-Kompatibilität, was ihn zu einer der ersten Wahl für High-End-Ersatzteile macht.