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Comment réaliser un vissage automatique multidirectionnel ?

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système de vissage automatique, vissage automatique multidirectionnel, module de serrage de vis

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Dans le domaine de l'assemblage industriel automatisé, le vissage automatique multidirectionnel est un processus essentiel pour traiter les structures de produits complexes (tels que les trous de vis multilatéraux et les pièces irrégulières). Il ne s'agit pas seulement de réaliser un "verrouillage multidirectionnel de la couverture", mais aussi d'équilibrer le temps du cycle de production et la qualité du verrouillage. Les solutions de vissage automatique applicables varient d'une entreprise à l'autre en raison des différences entre les types de produits et les exigences en matière de capacité de production. Cet article détaille les méthodes de mise en œuvre du vissage automatique multidirectionnel sous deux angles : "Il fournit des références pour la sélection des solutions par les entreprises et contribue à améliorer l'efficacité de l'assemblage et la cohérence du produit.

I. Serrage synchrone multibroche : Le "choix de l'efficacité" pour les scénarios à temps de cycle élevé

Le serrage synchrone multibroche est une solution de vissage automatique multidirectionnel conçue pour répondre aux exigences de temps de cycle élevé et de type de produit unique. Grâce à des groupes de broches personnalisés, il permet de verrouiller simultanément plusieurs trous de vis, ce qui réduit considérablement le temps de verrouillage par pièce. Il convient aux scénarios de production standardisés à grande échelle (tels que les boîtiers d'appareils électroménagers et l'assemblage de cartes mères de produits électroniques).

(1) Principes fondamentaux et avantages

Conception personnalisée du groupe de broches : En fonction de la position, de l'angle et de la quantité des trous de vis du produit, le nombre et l'angle d'inclinaison des broches de serrage sont personnalisés. Chaque broche de serrage peut régler indépendamment le couple et la vitesse, ce qui garantit le verrouillage simultané de tous les trous de vis et évite les pertes de temps liées au verrouillage séquentiel d'une seule broche.

Avantage significatif en termes de temps de cycle élevé : Comparé au verrouillage séquentiel monobroche, le serrage synchrone multibroche peut réduire le temps de verrouillage par pièce à environ 1/(nombre de broches) de l'original (par exemple, le verrouillage synchrone à 8 broches augmente l'efficacité d'environ 8 fois), ce qui répond facilement aux exigences de temps de cycle des lignes de production à haute capacité.

Qualité de verrouillage stable : Toutes les broches de serrage sont reliées par le même système de contrôle, avec une régulation unifiée des paramètres de couple et d'angle, ce qui permet d'éviter les écarts de paramètres causés par les opérations manuelles ou le verrouillage séquentiel monobroche, et de réduire les défauts tels que les vis flottantes et les filets dénudés.

(2) Conditions et précautions applicables

Scénarios applicables : Convient aux conditions de production à long terme avec des modèles de produits uniques et des positions de trous de vis fixes, tels que les capots de moteur et les panneaux de commande des machines à laver. Ces produits ne nécessitent pas de réglages fréquents de l'équipement, ce qui permet d'exploiter pleinement les avantages de la synchronisation multibroche en termes d'efficacité.

Flexibilité limitée en matière de changement de modèle : En raison de la conception personnalisée du groupe de broches, le changement de modèle de produit nécessite le remplacement de l'ensemble du groupe de broches et un nouveau débogage des paramètres, ce qui entraîne des cycles de changement plus longs et des coûts plus élevés. Ce système n'est pas adapté aux scénarios de production de petites séries et de variétés multiples.

Planification préalable essentielle : Avant la mise en œuvre, étudiez avec précision les données relatives aux trous de vis du produit (coordonnées de position, angle, profondeur) afin de vous assurer que le groupe de broches correspond parfaitement aux trous de vis. En outre, tenez compte de la précision du positionnement de la pièce et utilisez des gabarits de fixation pour sécuriser les pièces, afin d'éviter que le déplacement de la pièce pendant le verrouillage n'affecte l'alignement du groupe de broches.

II. Serrage monobroche (robot à six axes + module de soufflage et d'aspiration) : La "solution globale" pour une production flexible

Le serrage monobroche combiné à un robot à six axes et à un module de soufflage et d'aspiration est une solution de vissage automatique qui concilie "couverture multidirectionnelle" et "changement de modèle flexible" Grâce à la souplesse de la trajectoire du robot à six axes et à la stabilité de l'alimentation du module de soufflage et d'aspiration, il est possible d'obtenir un verrouillage à n'importe quel angle et dans n'importe quelle position. Il convient aux scénarios de production avec de multiples variétés et spécifications (comme les pièces automobiles et l'assemblage de dispositifs médicaux).

(1) Configuration de base et avantages

Robot à six axes : Mouvement multidirectionnel : Le robot à six axes a une capacité de mouvement à plusieurs degrés de liberté, ce qui permet un réglage flexible de l'angle et de la position de la broche de serrage. Qu'il s'agisse d'un verrouillage vertical, horizontal ou incliné, il peut couvrir 360° grâce à la programmation, ce qui permet de traiter facilement les trous de vis multidirectionnels sur des pièces irrégulières.

Module de soufflage et d'aspiration : Alimentation stable + prévention des défauts : La structure d'alimentation double "alimentation par soufflage + adsorption par le vide" est adoptée. La fonction de soufflage permet de transporter rapidement les vis jusqu'à la position de la mèche, améliorant ainsi l'efficacité de l'alimentation ; la fonction d'adsorption par le vide permet de fixer fermement les vis, empêchant leur basculement ou leur chute (c'est-à-dire les "vis tordues ou tombées") pendant le verrouillage horizontal ou incliné, garantissant ainsi un processus de verrouillage stable.

Positionnement par vision : Précision accrue : Équipé d'un système de détection par vision, il peut identifier en temps réel les positions des trous de vis, compenser automatiquement les écarts de positionnement des pièces (tels que de légers décalages), garantir que la broche de serrage s'aligne correctement sur le trou de la vis, réduire les problèmes tels que le dénudage du filet et le désalignement de la vis causés par un alignement imprécis.

Changement de modèle flexible : Adaptation à la production multi-variétés : Lorsque l'on change de modèle de produit, il suffit d'appeler le programme de verrouillage du produit correspondant (y compris la trajectoire du mouvement et les paramètres de couple) dans le système de contrôle, sans avoir à remplacer l'équipement matériel. Le processus de changement est rapide et pratique, et convient aux besoins de production flexible de plusieurs variétés et de petites séries.

(2) Conditions d'application et suggestions d'optimisation

Scénarios applicables : Convient aux conditions de production avec divers modèles de produits et des positions de trous de vis variables, comme l'assemblage de pièces pour différents modèles de voitures dans l'industrie automobile et l'assemblage d'instruments multi-spécifiques dans les dispositifs médicaux. Il peut répondre avec souplesse aux besoins de verrouillage multidirectionnel de différents produits.

Direction de l'optimisation du temps de cycle : Améliorer encore le temps de cycle en optimisant le chemin d'alimentation (par exemple en réduisant la distance entre le chargeur de vis et le robot) et en ajustant la vitesse de déplacement du robot (en augmentant l'efficacité du mouvement dans les limites de précision autorisées) pour répondre aux besoins de capacité moyenne à élevée.

III. Recommandations pour le choix d'une solution de vissage automatique multidirectionnel

Lors de la sélection d'une solution de vissage automatique multidirectionnel, les entreprises doivent procéder à un examen approfondi en fonction de leurs propres besoins de production :

Donner la priorité au serrage synchrone multibroche : Si le produit est unique, que la demande de capacité de production est élevée (par exemple, une production quotidienne supérieure à 10 000 pièces) et qu'une production stable à long terme est nécessaire, le serrage synchrone multibroche peut réduire les coûts de production unitaires avec une grande efficacité et améliorer la compétitivité de la capacité de production.

Priorité au serrage monobroche (robot à six axes + module de soufflage et d'aspiration) : S'il existe de nombreuses variétés de produits et des changements fréquents de modèles (plus de trois par jour), et s'il est nécessaire de gérer un verrouillage multidirectionnel complexe, les avantages de flexibilité de cette solution peuvent réduire les coûts de changement et s'adapter à une production diversifiée.

Précautions d'usage : Quelle que soit la solution choisie, il est nécessaire de s'équiper d'un système de surveillance du couple pour détecter en temps réel les données de couple et d'angle pendant le processus de verrouillage et signaler rapidement les défauts. En outre, il convient de mettre en place un mécanisme de maintenance régulière de l'équipement afin de prolonger sa durée de vie et d'assurer une production stable à long terme.

Conclusion

Le cœur des solutions de vissage automatique multidirectionnel est de "répondre aux besoins de la production" En choisissant raisonnablement des solutions multibroches synchrones ou monobroches flexibles, combinées au réglage des paramètres et à la maintenance des équipements, les entreprises peuvent parvenir à un verrouillage multidirectionnel efficace et automatisé, améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits, et gagner des avantages dans la vague de la production automatisée.