Řešení pro automatické vyrovnávání dlouhých šroubů

Dlouhé šrouby se mohou po tepelném zpracování ohnout, manipulace nebo jiné sekundární operace. Korekční úloha se stává náročnější, když součást kombinuje štíhlou stopku, tvarovanou hlavu a jednu nebo více závitových zón. Stroj musí udělat víc, než aby díl vypadal rovně: musí měřit od dohodnutého data, apply correction at approved contact zones and verify the same characteristic used by the customer's final inspection.

Toto řešení rovnání dlouhých šroubů je určeno pro výrobce šroubů s hlavou, kolíky a podobné osově symetrické spojovací prvky. Popisuje konfigurovatelný proces, není univerzální zárukou výkonu. Konečná přesnost, doba cyklu, úroveň nástrojů a automatizace se potvrdí až po výkresu, byly přezkoumány reprezentativní vzorky a způsob přejímky.

Proč dlouhé šrouby potřebují po tepelném zpracování narovnat

Tepelné zpracování je dokumentovaným zdrojem ohybu u delších spojovacích prvků. Auto Bolt, výrobce spojovacího materiálu, uvádí rovnání jako sekundární proces, protože delší šrouby se mohou během tepelného zpracování ohnout a musí být opraveny, aby vyhovovaly specifikacím zákazníka.

Velikost a tvar ohybu se liší podle geometrie, materiál, tvrdost, historie tepelného zpracování a manipulace s díly. Jedno číslo pro průměr a délku proto nestačí k výběru stroje nebo slibu výsledku.

Long bolt samples with different diameters, lengths and head designs

Obrobky pokryté tímto řešením

Stejnou koncepci stroje lze vyhodnotit pro několik rodin spojovacích prvků, ale každá rodina potřebuje svou vlastní podporu, recept na měření a korekci.

Rodina obrobkůTypická geometrieHlavní starost o narovnání
Šroub s částečným závitemHladká stopka, hlavu a závitový konecPoužijte funkční základ a vyhněte se zatížení vrcholu závitu
Oboustranný čepZávity na jednom nebo obou koncích s centrální stopkouOmezená délka hladkého kontaktu a konstrukce koncové podpory
Plně závitový uzávěrZávit přes většinu nebo celé těloŽádná zjevná hladká měřicí nebo korekční zóna; testování proveditelnosti je zásadní
Stupňovitý nebo přírubový uzávěrVíce průměrů, hlava nebo mezipřírubaPřenos datumu, vůle a specifické nástroje
Tepelně zpracovaný polotovar šroubuHlava nebo čistý polotovar před vytvořením závituProcesní sekvence může umožnit jednodušší kontakt a měření

Společnost Nedschroef Machinery veřejně uvádí, že její rovnací systém RRA zvládá osově symetrické díly, jako jsou šrouby a šrouby, včetně dílů se závitem nebo bez závitu, závitové konce, stupňovité hřídele a mezipříruby. To je užitečný průmyslový důkaz, že tyto geometrie lze automatizovat, ale jeho publikovaný rozsah a výstup jsou údaje o konkurenci a nejsou specifikacemi pro návrh StraighteningTech.

Požadované vstupy projektu

Před výběrem vybavení, poskytněte výkres součásti a vyplňte následující datovou sadu. Pokud produktová řada obsahuje několik velikostí, identifikovat nejmenší, největší a nejobtížnější reprezentativní díly namísto dodání pouze průměrné velikosti.

VstupProč na tom záleží
Typ šroubu a revize výkresuDefinuje hlavu, vlákno, stopka a povolené kontaktní zóny
Průměr, celková délka a hladká délka stopkyUrčuje rozteč podpěr, přístup a obálka stroje
Velikost závitu, stoupání a délka závituUrčuje nástroje pro zamezení závitu a ochranu
Materiál, tvrdost a stav tepelného zpracováníOvlivňuje korekční sílu, odpružení a nebezpečí poškození povrchu
Rozložení příchozího ohybuUrčuje rozsah měření a počet korekčních pozic
Požadovaná vlastnostPřímost, radiální házení, Je třeba rozlišovat požadavek TIR nebo jiného výkresu
Vztažné a měřicí polohyZajišťuje, že výsledek stroje koreluje s výstupní kontrolou
Povolené povrchové značkyDefinuje podporu, kontaktní materiály sondy a berana
Cílový výstup a schéma řazeníUrčuje manuální, poloautomatická nebo automatická manipulace
Požadavek sledovatelnostiUrčuje, zda je zahrnuto ukládání výsledků nebo linková komunikace

Přímost, Ráz a funkční datum

Přímost a házivost nejsou zaměnitelné. Přímost určuje, jak se prvek odchyluje od ideální přímky. Házení se měří, když se součást otáčí vzhledem k definované referenci, a proto zahrnuje vliv vybraného počátku.

Pro šroub s hlavou, možné reference zahrnují střediska, hladká stopka, průměr ložiska, prvek na straně hlavy nebo osa definovaná výkresem. Měření na hřebenu závitu může zavést rozteč a povrchové efekty, které nepředstavují ohyb středové linie. V nabídce tedy musí být uvedeno:

  • řízená charakteristika a konečná mez;
  • základny a podpůrné uspořádání;
  • každou měřicí pozici;
  • metoda sondy nebo měřidla;
  • whether the machine reading must correlate with a customer's offline gauge.

Pokud výkres neposkytuje použitelný hladký průměr měření, koncepce měřidla může vyžadovat speciální pouzdro, schválená hlavní matice, optické měření nebo jinou ověřenou metodu. Toto rozhodnutí je učiněno během studie proveditelnosti.

Ochrana vláken je procesní požadavek

Ochrana závitu nemůže být redukována na obecné tvrzení, že stroj způsobuje „nulové poškození“. Nástroje musí být navrženy pro aktuální kontaktní zóny, závitová forma, tvrdost, nátěr a povolený stav povrchu.

Pro šroub s částečným závitem, preferovaný koncept je obvykle podporovat, změřte a zatlačte na schválené hladké oblasti stopky, kdykoli to výkres a tvar ohybu dovolí. Když jsou hladké kontaktní zóny krátké nebo chybí, řešení může vyžadovat profilované opěrné boty, odlehčené nářadí, vyměnitelné měkké kontaktní prvky nebo změna procesu, která posune rovnání před tvorbou závitu.

Test proveditelnosti musí zkontrolovat více než jen konečné házení. Měl by také zkontrolovat přijetí závitového měřidla, viditelné odsazení, stav povlaku a jakýkoli funkční znak specifický pro výkres po korekci.

Doporučený proces s uzavřenou smyčkou

1. Vložte a identifikujte díl

Díl je ručně vkládán nebo oddělen od násypky/stupňového podavače. Recept na výměnu může identifikovat rodinu šroubů, ale výběr receptury nenahrazuje fyzické nástroje a kontroly výkresů.

2. Stanovte datum

Obrobek je umístěn na středech, válečky nebo vyhrazené podpěry na schválených površích. Vůle hlavy a závitu se ověřují před rotací.

3. Změřte příchozí ohyb

Součást se otáčí, zatímco jedna nebo více sond měří vybrané axiální polohy. Řízení vypočítává horní bod a korekční polohu z naměřené křivky. Rozsah měření musí pokrývat reprezentativní vstupní části bez přeběhu sondy.

4. Použijte řízenou korekci

Beran aplikuje řízený posuv nebo sílu ve zvoleném bodě. Korekce se provádí v malém, opakovatelné kroky, aby se zohlednilo materiálové odpružení a zabránilo se zbytečným nadměrným opravám.

5. Přeměřte a opakujte

Stroj se otočí a díl znovu změří. Pokud je naměřený výsledek mimo definovaný limit, kontrola provede další schválený opravný krok. Maximální iterace nebo omezení síly chrání proces před nekonečnou prací na nevhodné části.

6. Ověřte a vyložte

Výsledné měření je porovnáno s přejímacím pravidlem. V závislosti na zvoleném automatizačním balíčku, shodné a neshodné části lze oddělit. Uchovávání dat nebo linková komunikace je zahrnuta pouze v případě, že je specifikována v konfiguraci projektu.

Long bolt straightening machine installed at a customer production site

Video projektu skutečného vyrovnávání dlouhých šroubů

Následující video pochází z kanálu Rovnací stroj na YouTube a nese název „Zákaznická stránka stroje na vyrovnávání dlouhých šroubů“. Dokumentuje nainstalované nastavení rovnání dlouhých součástí. Video potvrzuje koncept aplikace a manipulace; to samo o sobě neprokazuje univerzální přesnost, výkon nebo údaj o úspoře práce.

Výběr úrovně stroje a automatizace

Správná plošina závisí na velikosti obrobku, tvar ohybu, geometrie závitu, požadovaná síla a cílový výstup. StraighteningTech's published bolt machine pages provide candidate envelopes, ale každá část zůstává předmětem technického potvrzení.

Kandidátská cestaNejlepší výchozí bodJe potřeba potvrzení
Ruční nebo poloautomatické nakládáníNízká hlasitost, mnoho variant nebo raná fáze proveditelnostiPřístup operátora, podporovat přechod a tok kontrol
Automatické rovnání bodu/lisuVýkresem definované házení s měřitelnými místy ohybůDatum, polohy sondy, odpružení a lisovací nástroje
Průchozí nebo válečkový konceptVhodná osově symetrická geometrie a objemRiziko kontaktu se závitem, světlost hlavy a schopnost procesu
Automatická linka s krokovým podavačemStabilní řada velkoobjemových šroubůOddělení dílů, orientace, nakládací okno a kapacita vyrovnávací paměti

Pro zveřejněné kandidátní vybavení, zkontrolovat Řada strojů na vyrovnávání šroubů, a Stroj na rovnání šroubů UBJ-80 a Stroj na rovnání šroubů UBJ-315. Publikovaná katalogová čísla jsou předběžnými výběrovými údaji; schválená specifikace projektu se stanoví ze vzorového testu a nabídky.

Vzorový plán testování a akceptace

MAE, další výrobce průmyslových rovnaček, explicitně nabízí studie proveditelnosti a testy rovnání, než se zákazníci zavážou ke konceptu. To je také bezpečný přístup pro dlouhé šrouby, protože materiál reaguje, přístup k vláknu a korelaci měřidla nelze vyřešit pouze z marketingového popisu.

Doporučená sada vzorků

  • reprezentativní díly z běžné výroby, nejen ručně vybrané jednoduché kousky;
  • díly v celém rozsahu příchozího ohybu;
  • nejmenší a největší velikosti v navrhované rodině;
  • nejtěžší hlava, kombinace stopky a závitu;
  • dostatek dílů pro opakování sekvence měření a korekce.

Záznam během testování

Záznam testuPožadovaný důkaz
Identifikace díluRevize výkresu, materiál, tvrdost a stav tepelného zpracování
Příchozí stavOhyb/házení v dohodnutých polohách s použitím dohodnutého základu
Nastavení procesuOpěrné pozice, polohy sondy, umístění berana a limit korekce
Konečný stavMachine result plus correlation with the customer's gauge
Kontrola povrchu a závituVizuální kontrola a výsledek specifikovaného závitu/funkčního měřidla
Pozorování cykluMěřený cyklus pro testovanou konfiguraci, s vyloučením předpokladů
VýjimkyDíly odmítnuty, výpadky měření a jakýkoli ruční zásah

Do obchodní záruky by mělo být zapsáno pouze testované a schválené okno. Výsledky z jedné velikosti šroubu by neměly být automaticky rozšířeny na jiný průměr, délka, uspořádání materiálu nebo závitu.

Běžné poruchové režimy a reakce návrhu

Režim selháníPravděpodobná příčinaOdezva návrhu
Nestabilní čteníŠpatné datum, kontakt hřebenu závitu nebo nekonzistentní podporaDefinujte funkční základ a ověřenou měřicí plochu
Označení závituVáleček, podpora nebo beran v kontaktu s nechráněným závitemPoužívejte schválené hladké zóny nebo vyhrazené odlehčené/profilované nástroje
Nadměrná korekceVelká první oprava nebo nepřesný model odpruženíPoužijte postupnou korekci a kompletní přeměření
Opravte v jedné poloze, chudí jindePříliš málo měřicích bodů nebo složitý tvar ohybuZměřte požadované axiální polohy a korigujte podle zóny
Dobré strojové čtení, neúspěšné měřidlo zákazníkaJiné datum nebo metoda kontrolyPřed přijetím proveďte korelační studii měřidla
Časté poruchy načítáníSmíšené velikosti, rušení hlavy nebo nestabilní orientaceOvěřte separaci a orientaci s výrobními vzorky

Co toto řešení bez testování neslibuje

Aby byl návrh technicky důvěryhodný, následující nejsou univerzální nároky:

  • pevná konečná přesnost pro každý materiál a počáteční ohyb;
  • nulové poškození závitu nebo povrchu bez definované metody kontroly;
  • 100% výtěžek;
  • pevná rychlost dílů za minutu napříč různými rodinami šroubů;
  • jeden operátor spravující stanovený počet strojů;
  • fixní snížení mzdových nákladů;
  • Konektivita MES, pokud objednaný řídicí balíček neobsahuje a neověřuje.

Ty se mohou stát akceptačními položkami pro konkrétní projekt, pokud jsou podpořeny záznamy o zkouškách a konečnou konfigurací zařízení.

Informace k zaslání technické nabídky

Pošlete výkres, 10– 30 reprezentativních vzorků v praxi, materiál a tvrdost, stavu tepelného zpracování, rozsah příchozího ohybu, cílová přímost/házivost, datum, metoda měření, povolené kontaktní zóny, požadovaný výstup a požadavek na automatizaci.

Kontaktujte StraighteningTech uspořádat ukázkový přezkum proveditelnosti. Doporučíme měření, podpora, koncept korekce a manipulace ze skutečného obrobku namísto přiřazení stroje pouze z průměru a délky.

Často kladené otázky

Lze šroub po závitu narovnat?

Potenciálně, Ano. Průmyslové vybavení existuje pro díly se závitovými konci a jinými závitovými geometriemi. Zda lze váš šroub bezpečně opravit, závisí na dostupném základu, schválené kontaktní zóny, stav závitu a výsledky zkoušek vzorku.

Měli bychom rovnat před nebo po válcování nitě?

To závisí na tom, které operace vytvoří ohyb a které konečné prvky řídí funkci. Rovnání před závitem zjednodušuje ochranu před dotykem, ale pozdější tepelné zpracování nebo manipulace může způsobit nový ohyb. Cesta procesu musí být přezkoumána jako celek.

Může stroj měřit přímo na závitu?

Přímý kontakt závitu s hřebenem může míchat geometrii závitu s pohybem středové linie. Pokud je to možné, upřednostňuje se hladký výchozí bod kreslení. Pokud není k dispozici, musí být vyvinuta koncepce specializovaného a korelovaného měřidla.

Jakou přesnost můžete zaručit?

Na potvrzený obrobek a metodu kontroly se po testování vzorku vydává záruka. Katalogové obrázky a výsledky z jiné rodiny šroubů nenahrazují toto ověření.

Může jeden stroj používat několik velikostí šroubů?

Modulární platforma může často pokrývat více velikostí, ale podporuje, sondy, lisovací nástroje, podavače a receptury se mohou změnit. Do přezkumu proveditelnosti by měla být zahrnuta celá rodina.

Hranice technické reference

  • Auto Bolt potvrzuje, že delší šrouby se mohou během tepelného zpracování ohnout a mohou vyžadovat narovnání jako sekundární proces: https://www.autoboltusa.com/capabilities/internal-secondary-processes/
  • Nedschroef Machinery popisuje automatické rovnání šroubů a šroubů s několika závitovými a stupňovitými geometriemi: https://www.nedschroefmachinery.com/products/machines/rra18
  • MAE popisuje automatické rovnání a testování proveditelnosti specifické pro aplikaci: https://mae-group.com/en/automatic-straightening-machines/ a https://mae-group.com/en/customer-service-industrial-machinery/

Rozměry konkurenta, výstup a přesnost jsou uváděny pouze jako důkazy trhu. Nejsou uváděny jako specifikace stroje StraighteningTech ani jako záruky pro toto řešení.

Obsah
Přejděte na začátek