Tiskové zprávy

Šroubovací technika

(Tiskové zprávy červenec 2018)

Spolehlivost od začátku

Správný šroubovák jako záruka nejvyšší kvality

Analýza šroubování usnadňuje volbu šroubovacího nástroje

Ve světě techniky je šroubování nejčastěji používaným postupem pro spojování konstrukčních dílů. Každý výrobce se obává chyb při montáži. Pokud dojde dokonce ke stažení produktu z důvodu chybných šroubových spojení, jsou finanční škody velké. Pro zajištění spolehlivosti při montážních postupech hraje hlavní roli volba vhodného šroubovacího nástroje pro správnou aplikaci, společně se školením personálu a použitím kvalitních materiálů.

Šroubování lze provést spolehlivě pouze tehdy, pokud je práce prováděna  šroubovacími nástroji s vysokou přesností a šroubovák je optimálně přizpůsoben pro použití. Při výběru je proto třeba dodržet nejrůznější kritéria – od flexibility přes spolehlivost práce až po přesnost krouticího momentu, zohlednění provozních údajů, povinné dokumentování, investice, provozní náklady, atd. je vhodná Pro zajištění nezbytných parametrů utahování a řešení povolování je vhodná rozsáhlá analýza šroubování.

Při analýze šroubování se vše točí kolem otázky ideálního krouticího momentu, podle zvolených otáček a podle vhodného šroubovacího nástroje pro dané použití. Tobias Dirrigl, aplikační technik DEPRAG, vysvětluje: „konstrukční díl musíme zničit, abychom zjistili, jak ho lze ideálně sešroubovat. Záměrně šroubujeme nadměrným krouticím momentem, až dojde k rozpadu šroubu nebo konstrukčního dílu. Pouze tak se nechá stanovit moment přetížení.“ S pomocí originálních konstrukčních dílů se postup opakuje tak často, dokud není dosažen spolehlivý výsledek.

Šroubováním šroubu vzniká tření, které závisí na geometrii spojovacího prvku, ale také na materiálu konstrukčního dílu. Toto tření se mění podle vztahu mezi krouticím  momentem a dosaženou silou předpětí a je velkou neznámou při stanovení vhodných parametrů utahování. Technik v laboratoři ji přijde na kloub tak, že šroubovaný šroub povolí a znovu utáhne. Porovná průběh křivek krouticího momentu při prvním a druhém procesu šroubování, rozezná možné ztráty třením.

Stanoveny jsou také jevy usedání, které se vyskytují například, pokud je motor namontován na čerpadlo přes silikonové těsnění. I když byl utahovací moment navržen tak, aby bylo dosaženo potřebné předpětí, dochází v průběhu času „sedáním“ silikonu k jeho postupnému ztrácení. Důsledek: čerpadlo netěsní. U takového „měkkého spojení“ utahuje technik ve zkušební laboratoři šroub stanoveným utahovacím krouticím momentem a po určité době nově dotáhne. „Další krouticí moment“ je dán objasněním usedání a jeho vlivem na předpětí. V takových případech aplikační technikové doporučují, sešroubování ve dvou fázích.

Existují ale také ještě další zvláštnosti, specifické podle použití: Například při sešroubování dvou plechů, jejichž otvory se nepřekrývají úplně přesně, je nejprve zapotřebí vysoký krouticí moment, aby se plechy po sobě pohybovaly do přesného slícování. Pokud ke konci procesu šroubování leží otvory nad sebou, stačí pro konečné dotažení nízký krouticí moment. Při sešroubování s trvalým vysokým krouticím momentem by bylo při tomto šroubování dosaženo nechtěného momentu přetížení, došlo by ke zdeformování šroubů nebo konstrukčního dílu. I zde ukáže analýza šroubování problémy a stanoví spolehlivé parametry a sekvence.

Analýza šroubování má význam i při volbě optimálního postupu utahování: U přímého sešroubování konstrukčních dílů z kovů nebo z umělé hmoty šrouby pro tvarování a řezání závitů se mohou objevit změny krouticího momentu sešroubování. Použití utahovacího postupu řízeného krouticím momentem vede poté, i při nejvyšší přesnosti vypnutí, ke kolísání ve výsledném předpětí. Proti tomu působí adaptivní postupy šroubování DEPRAG Clamp Force Control (CFC) tím, že je průběh krouticího momentu během procesu zašroubování vyhodnocován a je rozeznána doba dosednutí hlavy šroubu. Rozdílný krouticí moment (nebo rozdílný úhel) vycházející z dosednutí hlavy šroubu, umožňuje zřetelně lepší stálost předpětí.

Na konci obsáhlých zkušebních sérií je výrobci doporučeno, jaké parametry šroubování
a který šroubovací nástroj jsou pro použití nejvhodnější. Vedle vestavných šroubováků
pro průmyslová zařízení je důraz kladen na ruční šroubováky pro průmyslovou sériovou výrobu. Šroubovák lze kombinovat s měřicí technikou DEPRAG nebo doplňovat osvědčenými podávacími systémy šroubů DEPRAG. Aplikační technik Tobias Dirrigl má jistotu: „Nalezneme vhodné řešení pro každý případ šroubování.“

Celé spektrum náročných úkolů šroubování ve výrobě pokrývá výrobní paleta ručních šroubováků MINIMAT/MICROMAT. S krouticím momentem od 0,02 do 65 Nm, konstrukčními tvary pro každé použití a nejmodernější technikou pohonu dosahují maximální spolehlivost v každé fázi výstavby. Podle případu použití může uživatel zvolit mezi přímým provedením pro vertikální směry šroubování, pistolovým tvarem pro horizontální šroubování a úhlovým tvarem pro zúžené prostorové podmínky nebo vysoký krouticí moment. Vedle osvědčených pneumatických šroubováků, zahrnuje rozsáhlé portfolio řadu šroubováků provozovaných elektronicky.

Senzoricky řízený MINIMAT-EC-servo šroubovák, poháněný spolehlivým
a nízkoúdržbovým bezkartáčovým EC-motorem, nabízí nejvyšší míru spolehlivosti
při průmyslové výrobě na ručních pracovištích. S touto technikou pohánění a s příslušným řízením je i na ručních pracovištích dosaženo maximální flexibility. Všechny podstatné parametry procesu jsou nastaveny, sledovány a dokumentovány na řízení. Dokonce je možné realizovat víc rozdílných krouticích momentů v jednom montážním taktu.

Také MINIMAT-EC konstrukční řada pro krouticí momenty od 0,01 do 25 Nm disponuje bezkartáčovým elektrickým pohonem a příslušným řízením pro vypnutí proudu. Na základě uložené procesní parametry montážní úlohy šroubovák pracuje, provede dokumentaci a vyhodnocení. Obě skupiny šroubováků, v provedení EC a EC-servo, umožňují propojení s nadřazeným centrálním systémem, např. pro záznam a vyhodnocení statistických údajů
procesu.

Jako flexibilní praktický všeuměl se osvědčil elektrický šroubovák DEPRAG MINIMAT-ED. Při dosažení krouticího momentu, nastaveného na šroubováku, se spolehlivě a s vysokou přesností vypne. Požadovaný krouticí moment zadává pracovník pohodlně tlačítky přímo na šroubováku, kde se objeví na dobře čitelném digitálním zobrazení a je lehce kontrolovatelný. MINIMAT-ED je vhodný především pro pracoviště s různými parametry utahování. Je možné ho použít při sestavování ovládacích skříní nebo skříňových rozvaděčů, na průmyslových místech pro dodatečné práce, při montáži velkých sérií nebo v provozu oprav.

Vhodným základním řešením pro mnoho šroubování je pneumatický šroubovák DEPRAG MINIMAT/MICROMAT s pneumatickým pohonem. Speciálně konstruovaná, vysoce přesná vypínací spojka umožňuje přesnost krouticího momentu s odchylkou menší než plus/mínus tři procenta. Tyto hodnoty zůstávají zachovány i při milionech řazení. Speciální vypínací spojka DEPRAG spolehlivé brání nekontrolovanému zvyšování krouticího momentu, u některých obvyklých šroubováků s vypínáním tomu tak není. DEPRAG šroubovák proto lze přednastavit nezávisle na kolísání tlaku a průběhu šroubování a překontrolovat pomocí odpovídajících snímačů a měřících přístrojů.

I pro speciální použití existuje celá řada ručních šroubováků v programu: DEPRAG SENSOMAT, speciální provedení pro závity rýhované, závity řezané nebo pro samovrtné průchozí šrouby. U takových šroubů leží krouticí moment zašroubování, z důvodu vysokého tření, blízko předepsaného momentu nebo dokonce výš. Šroubovák je na tuto problematiku přizpůsoben a šroubuje nejdříve na plný výkon a krátce před dosednutím hlavy šroubu je uvedena v činnost vypínací spojka. Tím je přesně dosažen požadovaný konečný moment, nastavený na šroubováku, a je vyloučeno destruktivní přetočení šroubu.

Impulzní šroubovák s vypínáním je v zásadě rázový utahovák, který je ale vybaven hydraulickým impulzním bicím mechanismem. Impulzní šroubovák se vyznačuje vysokým krouticím omentem, dobrou přesností při opakování krouticího momentu a nízkým zpětným krouticím momentem, přitom pracuje s mnohem menším hlukem než bicí mechanismus.

Rázové utahováky DEPRAG mají rukojeť pistolového tvaru, nebo rukojeť uzavřenou.
U rázových utahováků bez převodovky je bicí mechanismus přímo propojen s rotorem.
Při každém otočení se „shromažďuje“ energie, která je přes pohyblivé ozubení spojky předána na šroubovací vřeteno jako silný úder.

Šroubovák s hloubkovým vypnutím MINIMAT-T je určen pro šroubování, při kterém je požadována přesná hloubka zašroubování šroubu, například při upevnění dřeva na dřevo nebo sešroubování sádrokartonových desek. Pouzdro, nastavené na definovanou hodnotu hloubky, zaznamená hloubku zašroubování a spustí vypínací spojku.

VARIOMAT byl naproti tomu vyvinut speciálně pro dřevozpracující průmysl. Může být používán jak k vrtání, tak ke šroubování. Jeho rozsáhlé příslušenství otevírá širokou škálu aplikací.

Demontážní šroubovák je speciální provedení pro odvětví recyklace. Demontáž sešroubovaných částí probíhá před chemickým a tepelným zpracováním elektrického odpadu. Speciální šroubovák DEPRAG umožňuje správné nasazení dříku na hlavu šroubu a vytváří od začátku potřebný přítlak na šroub, aby bylo nedošlo k přerušení záběru a k přeskakování. Povolovací resp. zpětný krouticí moment, zvýšený korozí nebo deformací, je při horizontálním použití zachycen ergonomickou pistolovou rukojetí šroubováku nebo je omezen nastavitelnou bezpečnostní spojkou při použití vertikálním v přímých šroubovácích.

„Společně nalezneme pro vaše použití správný šroubovák a přiblížíme se co nejvíce bezchybné výrobě při montáži šroubováním.“, ujišťuje Tobias Dirrigl. Strojírenská firma DEPRAG představuje spektrum svých šroubováků od 8. do 10. října na MOTEK
ve Stuttgartu: hala 5, veletržní stánek 5408.

Se 700 zaměstnanci, kteří jsou zastoupeni ve více než 50 zemích, je DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG zavedeným partnerem, který celosvětově realizuje inovativní přístupy k šroubovací technice a automatizaci. Kromě nabídky kompletního servisu v oborech šroubovací techniky, podávací techniky, řídící a měřící techniky, spojuje strojírenská firma své výrobky také do komplexních, částečně nebo zcela automatizovaných montážních zařízení. Vše z jedné ruky – od konzultace až po servis a údržbu zařízení.


 
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.