Tiskové zprávy

Šroubovací technika

(Tiskové zprávy červenec2017)

CleanFeed – vyhovující koncepce technické čistoty při montáži

Technická čistota v procesu montáže

Prevence proti kontaminaci konstrukčních dílů, choulostivých na čistotu, při montáži šroubováním

Stejně, jako mohou lidé onemocnět nebezpečným virem, mohou být konstrukční díly poškozeny nejmenšími částečkami, což může vést k selhání jejich funkce, nebo dokonce i k selhání celého systému, jehož jsou součástí. Příčiny vzniku těchto nebezpečných částeček ve výrobních procesech různých odvětví jsou rozmanité. V automobilovém průmyslu vznikají částečky oděrem při montáži. DEPRAG Schulze GmbH proto vyvinul koncepci "CleanFeed", pro zamezení kontaminace konstrukčních dílů, choulostivých na čistotu, při montáži šroubováním.

V mnoha odvětvích požadavek na technickou čistotu stále narůstá a bude důležitým požadavkem na kvalitu celého výrobního řetězce: od výroby, přes logistiku, až po montáž. Především je to vyžadováno trendem miniaturizace, větším počtem elektroniky a častějším používání nových, lehkých materiálů. Konstrukční části tím budou na jednu stranu výkonné a efektivní, ale na druhou stranu také citlivé vůči nejmenším nečistotám.

Důsledek miniaturizace se projevuje na příkladu vstřikovacích systémů: Ty musí odolávat stále vyšším tlaku, přičemž jejich, již tak nepatrné rozměry mezer, se stále zmenšují a místy činí jen několik mikrometrů. Mikrometrové, tvrdé, kovové částečky mohou mezery zablokovat a způsobit trvalé vstřikování. To může výrazně narušit funkčnost motoru a vést k jeho poškození. U elektronických sestav mohou vést nejmenší vodivé částice ke zkratu. Tuto problematiku navíc posiluje používání nových materiálů, jako jsou plasty vyztužené karbonovými vlákny, protože jejich částice jsou vodivé.

Techniky a metody, které odpovídají rostoucím požadavkům na technickou čistotu v procesech výroby, jsou různé. Je to například skladování konstrukčních dílů, citlivých na čistotu, v čistém sterilním prostředí, kam smí vstoupit pouze vyškolený personál v odpovídajícím ochranném oděvu. Tím je zamezeno, aby dovnitř vnikly částečky zvenčí. Konstrukční díly kromě toho podstupují nákladný proces čištění. Vzniku částeček oděrem při přepravě je bráněno pomocí zafixování polohy a antistatickými obaly.

Předcházení kontaminace částečkami by mělo důsledně pokračovat i v průběhu montáže, neboť při ní mohou oděrem vznikat nebezpečné částečky v bezprostřední blízkosti konstrukčních dílů. Tím vzniká velké riziko kontaminace konstrukčních dílů, choulostivých na čistotu, škodlivými částečkami. Podíl takových konstrukčních dílů je v automobilovém a dodavatelském průmyslu velký, čímž se technická čistota v procesu montáže posouvá stále více do středu zájmu.

V závislosti na konstrukčním dílu a jeho požadavcích na čistotu musí být případně rozsah montážních prací navržen v čistém sterilním prostředí. Důležitou roli přitom hraje montážní zařízení. Nebezpečné nečistoty vznikají již při podávání dílů a při samotném procesu šroubování. Je třeba toto nebezpečí odstranit, nebo snížit, aby při těchto montážních úkonech nedošlo ke kontaminaci konstrukční části a sestavy, citlivé na čistotu.

Pro tuto výzvu vyvinuli odborníci pro šroubovací techniku a automatizaci z DEPRAG Schulz GmbH Amberg všeobecnou koncepci: koncepci CleanFeed. Ta je založena na specificky konstruovaných složkách CleanFeed, vyvinutých a vyrobených kompletně firmou DEPRAG. Její rozsah je od vhodné podávací techniky přes koncepcí odpovídající moduly se šroubovací funkcí až po zařízení pro odsávání nečistot, vznikajících v procesu montáže. Tím je splněna koncepce požadavků technické čistoty – vyhnout se vzniku částeček, eliminovat je, snížit – při celém procesu montáže šroubováním.

Nežádoucí částečky mohou vznikat již při oddělování šroubů. Tak například při použití vibračního spirálového podavače je dopravní prvek, spirálová dráha, rozvibrována vibračním pohonem. Tříděný prvek se pohybuje malými házivými pohyby. Stálým vibrováním může vzniknout poměrně vysoký otěr, který se šíří přes podávané součásti do celého podávacího systému. Proto je v procesu montáže s vysokými požadavky na technickou čistotu důležitou podmínkou již použití podávací techniky, šetrné ke konstrukčním dílům a s nízkým otěrem. Podavače se zdvižnou lištou DEPRAG z koncepce CleanFeed naberou šrouby ze zásobní nádrže pomocí kývavého pohybu kolejnice segmentového tvaru, což téměř nezpůsobí otěr. Čidlo v zásobovací kolejnici přitom reguluje počet nezbytných zvedacích pohybů. Pokud bude obsluha zpracovávat méně dopravovaného materiálu, podavač připraví odpovídající malé množství. Na zdvižné kolejnici kloužou šrouby pomocí gravitace přes mechanické retardéry a roztřídí se do separátoru šroubů. Hadicí podavače bude následně podávaný prvek přiveden do modulu se šroubovací funkcí. Podávané spojovací prvky, které nemají správnou polohu, skončí znovu v hrnci podavače.

Dále může vzniknout otěr v hadici podavače, především v ohybech, ale také při "házení" v přímých úsecích hadice. Zde nabízí DEPRAG levný a účinný zdroj vakua "Particle Killer", které zachycuje a odsaje zbytkové nečistoty. Vedle varianty Inline, při níž je čištěný spojovací prvek "vstřelen" přímo do hubice šroubovacího nástroje, je k dispozici varianta Pick&Place, při které odsávání probíhá v oblasti pozice odebírání.

Nyní začíná samotný průběh šroubování. Ruční a stacionární šroubováky DEPRAG série MINIMAT-EC-Servo byly navrženy speciálně pro požadavky technické čistoty při montáži šroubováním. Šroubováky mají jednak ESD schopnost (anglicky electrostatic discharge: elektrostatický výboj). Pomocí elektrostatického náboje je zabráněno tomu, aby se při montáži šroubováním usazovaly vzduchem unášené nečistoty. Za další se snižuje otěr při záběru dříku v hlavě šroubu. "Během navlékání se otáčky sníží a zvýší se teprve poté, když byl dřík správně navlečen a šroub může být přišroubován" – tak dipl. Ing. Robert Bachmeier, DEPRAG obchodní náměstek pro Německo. Stacionární šroubováky mohou být navíc vybaveny doplňkovým vakuovým připojením, které při přistavení šroubováku odsaje zbytkové nečistoty. Aby nebyly konstrukční části kontaminovány padajícími nečistotami, je u vestavných šroubováků nabízeno šroubování spodní. "Pro technickou čistotu montáže je tak možné využít gravitaci. Lapač nebo speciální odsávací zařízení v případě potřeby padající částečky sbírá pro jednoduché odstranění", tolik Bachmeier. Všechny součásti CleanFeed, s výjimkou jednotky pro spodní šroubování, jsou k dispozici jak pro ruční, tak pro stacionární použití a vytvářejí při montáži podmínky čistého a sterilního prostředí (zabraňují částečkám velikosti od 0,1 µm do 5 µm resp. 1 μm až 1000 µm).

S CleanFeed nabízí DEPRAG všeobecnou koncepci, která vychází z desetiletých zkušeností a Know - how v oblasti technické čistoty. Společnost tak poskytla již v 80. letech šroubovací zařízení známým výrobcům pro montáž disketových jednotek v USA. Montážní podmínky pro proces šroubování odpovídaly požadavkům na čisté prostředí. Všechno z jedné ruky – s koncepcí CleanFeed vyvinul DEPRAG řešení, které umožní optimální soulad mezi jednotlivými součástmi a procesy.


Kontakt
Dagmar Dübbelde
DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG
Carl-Schulz-Platz 1
D-92224 Amberg
Tel: 09621 371-343
Fax: 09621 371-199
Email: d.duebbelde@deprag.de 

Copyright fotografie (vymezení autorských práv):

Vezměte, prosím, na vědomí, že fotografie podléhají autorským právům. Neoprávněné použití bez souhlasu vlastníka a udání zdroje, úprava či užití pro jiné účely nejsou dovoleny.