Přehled nejrůznějších šroubováků a Vašich aplikací

A   Šroubovací technika pro průmyslovou montáž

Pro průmyslovou montáž nabízí firma DEPRAG rozsáhlý sortiment základních řešení, osvědčených pneumatických šroubovákůNANOMAT® , MICROMAT®nebo MINIMAT® až po elektricky poháněné EC-Servo-šroubováky.

Pro výběr těchto šroubováků musí být zohledněna / vybrána následující kritéria:

• manuální nebo stacionární použiíEinsatz
• pohon: pneumatický nebo elektrický
• provedení: přímé, úhlové nebo pistolové provedení
• požadavek na procesní zabezpečení, flexibilitu, dokumentaci

V mnoha případech v průmyslové montáži se používá nejenom jeden šroubovák, nýbrž celý šroubovací systém pro libovolný případ použití, šroubovací proces a požadované procesní zabezpečení. Tzn. šroubováky, měřicí zařízení krouticího momentu a úhlu otočení, přívodní technika až po úplné vytvoření ručního pracoviště nebo po plně automatické montážní zařízení – vše musí být sladěno.

Zde je úvod pro výběr správného nářadí ke šroubování. Nicméně, šroubovací technika pro Váš konkrétní případ šroubování je odsouhlasena vždy na základě cílené analýzy použití (např. šroubovací analýzy na základě Vaší součástky).

B   Šroubovací technika pro speciální aplikace

Pro nejrůznější speciální aplikace nabízí firma DEPRAG nejrůznější typy nářadí, jako např.:

• SENSOMAT®
  Šroubovák s mechanickou spojkou pro šroubování samořezných, tvářecích a závrtných šroubů. Šroub je utažen plným momentem motoru. Teprve krátce před dosednutím hlavy šroubu na podložku je uvedena v činnost vypínací spojka a šroubovák je potom vypnut při dosažení nastavené hodnoty krouticího momentu. Tím je zajištěno, že šrouby jsou zcela správně zašroubovány, ale nejsou přetaženy.
• Impulsní šroubovák s vypínáním
  Šroubovák s hydraulickým bicím mechanismem např. pro rychlé sešroubování bez znatelných reakcí krouticího momentu s nebo vypínání krouticího momentu.
• Rázový utahovák
  Pro rychlé utažení a povolení šroubů v rozsahu krouticího momentu od  90-1200 Nm
• MINIMAT®-T
  Šroubovák vypínající po dosažení nastavené hloubky zašroubování šroubu. Šroubovák je určen pro ty případy, kde je třeba dodržet přesnou hloubku šroubovaného šroubu nezávisle na velikosti dosaženého krouticího momentu např. při zpracování dřeva a při šroubování sádrokartonových desek.
• VARIOMAT
  Ideální nářadí pro zpracování dřeva.
• Demontážní šroubovák
  Snadné povolení šroubových spojů např. při opravách a recyklacích.
• Šroubovák s plochou hlavu
  Řešení pro stísněné prostory a pro šroubování od M3 do M8

Výběr vhodného šroubováku pro průmyslovou sériovou montáž je velmi náročný. Při výběru vhodného šroubovacího nářadí Vám pomůže v následujících krocích náš průvodce.

V zásadě jde o to, abychom zjistili, jakou techniku montáže použít přímo pro Vaši konkrétní výrobu. Při relativně nízkém počtu kusů, krátkých cyklech životnosti výrobků nebo při vysokému počtu variant produktů nabízíme ruční šroubováky pro manuální montáž.

Při stoupajících počtech kusů výrobků lze pracoviště dovybavit např. automatizovaným přívodem šroubů.

Pro relativně vysoké počty kusů výrobků a dlouhou životnost těchto produktů doporučujeme pro automatizované montážní procesy poloautomatizovaná nebo plně automatizovaná montážní zařízení.

Podle četnosti variant Vašich výrobků jsou k dispozici i flexbilní XY-jednovřetenové systémy nebo vícevřetenová zařízení.

Nabízíme dva druhy pohonu – elektrický a pneumatický. Elektricky nebo pneumaticky poháněné nářadí se vyznačuje specifickými vlastnostmi, které jsou při výběru nářadí důležité (pro jednotlivé případy použití).

Je třeba zohlednit při výběru následující faktory:

Výběr pohonu ovlivňuje mnoho faktorů a kombinací, jako např. zda je k dispozici stlačený vzduch pro pneumatické šroubováky nebo zda jsou požadavky na flexibilitu a různé utahovací parametry – jasný znak k použití elektricky poháněného a volně naprogramovatelného nářadí ke šroubování.

Kritérium A: Flexibilita

Je-li u Vaší aplikace možnost či nutnost změnit parametry krouticího momentu, úhlu otočení, směru otáčení nebo hloubku zašroubování, doporučujeme použití elektřických šroubovacích systémů. EC šroubovací systémy (MINIMAT®- EC-Servo-šroubovák, NANOMAT®-EC-šroubovák, MICROMAT®-EC-šroubovák, MINIMAT®-EC-šroubovák) umožňují volné naprogramování nahoře uvedených parametrů. Změny v průběhu šroubování mohou být lehce provedeny. 

To znamená, že naopak u stejných (neměnících se) parametrů je zcela dostačující pneumatický šroubovák s vypínáním (NANOMAT® šroubovák, MICROMAT® šroubovák, MINIMAT® šroubovák).

Kritérium B: Procesní zabezpečení

Signály šroubování je/není v pořádku jsou k dispozici u pneumatických a EC-šroubováků.

K zaznamenání, vyhodnocení a dokumentaci montážních kroků se používají inteligentní šroubovací systémy převážně na EC bázi. Jako alternativu nabízíme Pneumatické šroubováky s dodatečnou senzorikou krouticího momentu a úhlu otočení.

Mohou být požadovány dodatečné požadavky při montáži bezpečnostních součástek. Evidence a vyhodnocení výsledků krouticích momentů přes nezávislou senzoriku nebo požadavky na přebytečnost, které nabízí EC-Servo-šroubovací technika  ve spojení s použitím dodatečných měřicích systémů krouticího momentu.

Kritérium C: Přesnost krouticího momentu

DEPRAG pneumatické šroubováky řady NANOMAT®, MICROMAT® nebo MINIMAT®, vybavené s vysoce přesnou mechanickou vypínací spojkou, nabízí přesnost se standardní odchylkou menší než ±3 % – i při milionech taktů.

Standardní odchylka je údaje pro přesnost šroubováků DEPRAG. Index strojní způsobilosti Cmk je rozhodující hodnota způsobilosti nářadí pro průmyslové použití. Pneumatické šroubováky s vypínací spojkou splňují za vhodných okolních podmínek hodnotu Cmk ≥1,67  při toleranci ±10 % s ohledem na 6 Sigma dle ISO 5393. Jinak řečeno, hodnota Cmk 1,67 znamená podíl chyby 0,6 na milion zašroubování.

DEPRAG šroubováky na základě EC- resp. EC-Servo-techniky umí více: Dle uspořádání a naprogramování utahovacích sekvencí dovolují přesnost krouticího momentu se standardní odchylkou menší než ±1 % a s ohledem na index strojní způsobilosti hodnotu Cmk ≥1,67 při toleranci ±5 % dle 6 Sigma, ISO 5393. Podíl chyby pouze 0,6 na milion zašroubování.

Kritérium D: Sběr provozních dat a statistické řízení procesu

Ke sběru provozních dat a statistickému řízení procesu jsou nezbytné šroubovací systémy, které mohou komunikovat pomocí nadřazeného ukládání procesních dat. Také zde nabízíme jako systémové řešení EC- nebo EC-Servo-techniku.

Kritérium E: Povinnost dokumentace

Zaznamenání dosažených hodnot krouticího momentu a úhlu otočení umožňují oba systémy. Zatímco toto představuje u EC-/EC-Servo-techniky základní funkci, pneumatický šroubovák musí být dodatečně vybaven senzorikou krouticího momentu a úhlu otočení. Původně výhoda efektivnosti pneumatického pohonu se tím snižuje.

Kritérium F: Potřeba investic

Četné možnosti a funkce EC-/EC-Servo-techniky se odráží v investičních nákladech.

V zásadě platí: Čím vyšší je požadavek na šroubovací systém (procesní zabezpečení, balík funkcí atd.), tím vyšší jsou investiční náklady.

Nabízíme osvědčenou, cenově výhodnou vzduchovou techniku.

Kritérium G: Provozní náklady

K reálnému zjištění provozních nákladů je potřeba zohlednit několik ovlivňujících faktorů, jako např.:

• Srovnání nákladů energií
• Náklady na údržbu: Zatímco jsou pneumatické šroubováky obsluhovány zpravidla zaměstnanci ve firmě, EC šroubováky jsou "závislé" na dodavatelích elektrické energie. 
• Náklady na školení odborného personálu (např. softwarové školení)
• Kalibrační předpis pro měřicí prostředky (norma pro kvalitu EN ISO 9001) 
• Odolnost proti vnějším vlivům (prach, vlhkost,...)
• Investiční náklady

Kritérium H: Přítomnost pohonu

Pokud není k dispozici stlačený vzduch, je jasné kritérium vyloučení pneumatických šroubováků.

Kritérium I: Dlouhá životnost

DEPRAG šroubováky jsou určeny pro nepřetržitý průmyslový provoz a mají vysokou životnost – i v případě použití v trvalém provozu. Toto platí jak pro elektrické i pneumatické nářadí.

Nabízíme rozsáhlý sortiment šroubováků – v nejrůznějších provedeních – přímo pro Vaši aplikaci.

Pro klasické ruční použití – pro šroubování ve vertikální šroubovací ose – doporučujeme šroubovák přímého tvaru, pro horizontální šroubování pistolové šroubováky. Úhlové šroubováky jsou ideální pro šroubování v těžko přístupných místech nebo pro vysoké krouticí momenty. Šroubováky s válcovým tělesem jsou vhodné pro vestavbu do montážního zařízení stejně tak pro nejrůznější specifická řešení zákazníka.

Cílem šroubování je zpravidla spojení dvou nebo více součástek na definovanou upínací sílu. Přímé metody, jak změřit cílenou upínací sílu, nejsou v sériové výrobě hospodárné. Jako určující veličinu máme při šroubování krouticí moment. Z toho odvozeno – je třeba sledovat přesnost krouticích momentů v přímém spojení s upínací sílou, kterou je třeba docílit, tím i kvalitu šroubování: Čím přesněji pracuje šroubovák, tím spolehlivější je šroubový spoj.

Kromě krouticího momentu je k měření další veličina k dispozici, a sice úhel otočení. Přičemž je měřena definované pootočení hlavy šroubu od prvního pohybu až po konečný moment. Přičemž oba výsledky měření (krouticího momentu i úhlu pootočení šroubu) jsou v předepsaných tolerancích, tak zajistíme nejvyšší pravděpodobnost správného zašroubování.

Také otáčky jsou rozhodující veličinou, kterou je třeba definovat: např. při šroubování plastů může díky vysokým otáčkám vzniknout vysoké tření, což by mohlo negativně ovlivnit šroubování (tvarování závitu).

Nastavení, povrchová úprava, rozměrová přesnost dílů, které je třeba spojovat, přesnost umístění součástek atd. mají vliv na montážní proces a musí být na ně brán zřetel. Tak lze jednoduše vyřešit např. šroubování čerpadel s těsněním atd.

Rozsáhlé analýzy šroubovacího případu jsou nejvíce vhodné k určení nezbytných parametrů utažení a volby vhodného řešení.

Firma DEPRAG nabízí desítky let zkušeností ve šroubovací technice, profesionálně vybavené zkušební laboratoře (akreditace DAkkS) a početný tým specialistů na nejrůznější aplikace.

Naši odborníci v Německu a po celém světě Vám na místě pomohou s řešením Vaší aplikace. Neváhejte, prosím, kontaktovat naše odborníky z příslušných oddělení firmy DEPRAG.