Wybór narzędzi do montażu

Wybór wkrętaka przemysłowego wygląda z pozoru na łatwe zadanie, lecz często okazuje się bardziej skomplikowane niż przewidujemy. Ten przewodnik powinien rozjaśnić nieco sprawy związane z wyborem odpowiedniego wkrętaka elektrycznego czy pneumatycznego do zastosowań przemysłowych. Zajmiemy się tu narzędziami przeznaczonymi do pracy w systemie wielozmianowym które wymagają dużej powtarzalności momentu obrotowego, precyzji działania oraz bezawaryjnej pracy. Tak więc odrzucamy tu narzędzia z bazaru oraz mało-precyzyjne wkrętaki ze sprzęgłem poślizgowym .

Rozważania nad wyborem

Przede wszystkim powinniśmy zadecydować jakim medium będziemy chcieli napędzać nasze wkrętaki. Powszechnie znane są dwa środki napędowe : Pneumatyka i Elektryczność. Przy tym wyborze powinniśmy kierować się następującymi kryteriami:

- ilość sztuk

- możliwość zasilania sprężonym powietrzem

- żądane momenty obrotowe

- budżet

Napęd pneumatyczny jest niezwykle silny i solidny i może być przeciążany aż do zatrzymania wrzeciona. Wkrętak pneumatyczny toleruje również pracę w przeciwnym kierunku z maksymalnym momentem obrotowym. To są nadal historyczne zalety silnika pneumatycznego jeśli zasilamy go odpowiednio czystym i naolejonym powietrzem. W takich warunkach wkrętak pneumatyczny jest w stanie przepracować około dwa miliony cykli wkręcania bez potrzeby jakichkolwiek napraw. Jest to jednak liczba nie zbyt w wysoka w stosunku do wkrętaków elektrycznych HIOS najnowszej technologii bezszczotkowej HIOS gdzie wkrętaki pracują bez serwisowania ponad pięciu milionów cykli ! Gdy wkrętak pneumatyczny jest zasilany nie naolejonym powietrzem ilość cykli bezawaryjnej pracy spada.

Dla produkcji przemysłowej dużych rozmiarów polecany jest wkrętak pneumatyczny lub wkrętak elektryczny bezszczotkowy. Dla produkcji małoseryjnej mogą być stosowane wkrętaki elektryczne z tradycyjnym silnikiem szczotkowym wyposażone w sprzęgło.

Dostępne sprężone powietrze ?

Sprężone powietrze jest bez wątpienia droższym medium niż elektryczność. Dla większości przypadków to właśnie silnik elektryczny z kompresorem wytwarza sprężone powietrze. Wiadomo również że silnik nie przekazuje 100% mocy do wału napędowego kompresora tak więc mamy tu do czynienia ze stratami w procesie produkcji sprężonego powietrza. Należy tu również zwrócić uwagę na niestabilność jeśli chodzi o ciśnienie i przepływ w dostawach sprężonego powietrza do narzędzi. Im więcej mamy odbiorników sprężonego powietrza tym wahania ciśnienia są większe które są nie bez znaczenia dla stabilnej pracy wkrętaków pneumatycznych. Z tym samym problemem mamy do czynienia w przypadku wkrętaków elektrycznych zasilanych bezpośrednio (bez stabilizatora) z sieci 230V. Wkrętaki pneumatyczne charakteryzują się maksymalną odchyłką od nastawionego momentu obrotowego wynoszącą około 5% dla wkrętaków elektrycznych bezszczotkowych ta wartość odchyłki jest taka sama.

Płynna zmiana momentu obrotowego oraz prędkości obrotowej

Stanowisko montażowe gdzie wymagana jest szybka zmiana momentu obrotowego oraz prędkości obrotowej wymaga tak elastycznego wkrętaka . Najlepszym rozwiązaniem dla tego typu jest wkrętak bezszczotkowy z elektronicznym programowanym kontrolerem. Kontroler może przechowywać dane o parametrach skręcania dla każdego cyklu. Kontroler również może zapamiętywać kilkanaście programów montażu o różnych parametrach. Wkrętak tego typu umożliwia również zaprogramowanie jednego cyklu wkręcania w kilku krokach gdzie początkowa prędkość obrotowa podczas wkręcania może być wyższa a końcowa niższa aby uzyskać dużą precyzję montażu.

Rozważania budżetowe

Biorąc pod uwagę koszty związane z zakupem nowych narzędzi montażowych powinniśmy brać pod uwagę następujące rozwiązania:

- ręczny elektryczny wkrętak z tradycyjnym silnikiem szczotkowym jest najczęściej tańszym rozwiązaniem lub co najmniej porównywalnym cenowo z wkrętakiem pneumatycznym

- wkrętak pneumatyczny jest przeważnie tańszy niż elektryczny wkrętak bezszczotkowy i równie łatwy w serwisowaniu

- bezszczotkowy wkrętak elektryczny z kontrolerem momentu obrotowego oraz kąta obrotu jest najbardziej elastyczny ze wszystkich rozwiązań lecz jego cena jest również adekwatna do możliwości

Podsumowanie

Poniżej znajduje się spis kilku wspólnych cech dla wkrętaków przemysłowych które powinny być rozważone przed podjęciem decyzji o wyborze odpowiedniego wkrętaka

- dokładność momentu obrotowego

- niski poziom generowanego hałasu oraz waga narzędzia

- ergonomiczny uchwyt narzędzia

- niski pobór powietrza/prądu

- wysoka wytrzymałość eksploatacyjna

Specjalne wymogi użytkowe

Poniżej podajemy przykładowe aplikacje dla wkrętaków i rozwiązania:

Montaż pionowy – wkrętak pneumatyczny/elektryczny prosty

Montaż poziomy – wkrętak pneumatyczny/elektryczny z uchwytem pistoletowym

Ograniczony dostęp – wkrętak z głowicą kątową

Zliczanie cyklów montażu/zmontowanych elementów – wkrętak elektryczny OPC

Pomiar momentu obrotowego każdego cyklu montażu – wkrętak elektryczny bezszczotkowy PG lub wkrętak servo z kontrolerem

Montaż z wymogiem „bez wibracji” – wkrętak bezszczotkowy

Montaż w strefach EPA – wkrętak bezszczotkowy antyelektrostatyczny

Montaż w kilku krokach ze zmiennymi parametrami – wkrętak elektryczny z kontrolerem

Montaż odpowiedzialnych urządzeń – wkrętak bezszczotkowy z pomiarem momentu obrotowego lub wkrętak z kontrolerem.

F.H.U. Bertol od kilku lat dostarcza na polski rynek produkty wysokiej jakości dla przemysłu. Są to przede wszystkim nowej generacji wkrętaki elektryczne HIOS (głównie bezszczotkowe), wkrętaki pneumatyczne Vessel, urządzenia pomiarowe (kontrola momentu obrotowego), podajniki wkrętów, produkty ESD (odzież, obuwie, jonizatory, opaski etc.) oraz akcesoria niezbędne przy montażu (ramiona reakcyjne, balansery, bity/groty/końcówki).

Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą.