关键工位螺栓装配的防错控制

关键工位螺栓装配的防错控制Desoutter中国客户中心内容安排•Desoutter介绍•拧紧的重要性分析•工位分级-关键工位•拧紧中的常见错误及防错•总结21914年，法国Desoutterfactoryinthe1920CVI32015年的主要产品SomeofourlatestinnovationsE-LIT2015年新的办公大楼DesoutterTechnocenter2015一个世纪的创新34Desoutter汽车行业客户5Desoutter非汽车行业客户生活中触手可及的产品看不见的螺栓装配失效的后果2010年6月29日下午16点45分，深圳东部华侨城大峡谷游乐项目“太空迷航”发生垮塌安全事故，造成6人死亡，10人受伤事故原因：座舱支承系统的中导柱法兰与活塞杆之间的联接为间隙配合，使中导柱内一个直径为16毫米的螺栓承受交变载荷，设计上没有考虑该螺栓承受交变载荷，未进行相应的疲劳验算，而且结构设计没有考虑在现场安装、维护时保证该螺栓达到预紧力的有效措施。客户发现质量问题成本:产品价值，未来的销售，赔偿装配线终点发现问题成本:30分钟操作时间+物料成本/废品成本呢站2发现问题成本:10-30分钟操作时间+物料成本站1发现问题成本:2分钟操作时间失效来自生产装配环节漏拧螺栓问题不合格的扭矩提早松手错误/遗漏部件交付时的产品质量?T差的重复精度•Hardjoint•SoftjointOKNOK遗漏返工不可追溯质量的损失规定的质量要求如何防错?装配中常见的质量问题投入与产出质量要求设备投资设备投资低装配质量高设备投资高装配质量高投入成本低质量要求不高设备投资高装配质量低？？如何知道质量要求？螺栓分级失效后果常见工位设备能力要求标准连接ClassC失效后可能造成品牌形象下降，客户抱怨天窗系统，遮阳板，内饰等1-确保螺栓被正确的拧紧，精度一般在15%-25%2–需要对于装配进行计数，确保没有装配遗漏关键连接ClassB失效后可能导致车辆的某一功能下降或者丧失变速箱,发动机，空调系统3–需要保证连接的稳定，不仅仅是扭矩OK4–需要对螺钉进行计数，除了控制扭矩变量，还需要额外的监控变量（例如角度）安全连接ClassA失效后可能危及乘员以及行人的生命安全车轮螺栓，转向系统，制动系统5–需要控制扭矩或者角度变量，同时需要监控角度或者扭矩变量，所有生产数据需要被存储在服务器中用以追溯6–零错误装配汽车行业螺栓分级-VDI2862扭矩控制•ELIT,PTF•没有数据追溯•手持式•标准连接•应用:塑料件预装等,标准连接关键连接安全连接批次扭矩控制•SLB/ELITBOX/EAB-BFlex•OK/NOK信号•手持式•标准连接•应用:内饰件，中控台等连接OK•CVIC/CVIR•角度监控•手持式/力臂•关键连接•应用:空调等多个连接OK•CVI3•防错附件•数据采集/站PLC控制•关键连接•应用:车灯等顺序位置连接OK•CVI系列•POSCO•完整数据追溯/PLC控制•手持式/力臂/固定轴•安全关键连接•应用:刹车，减震器，座椅安装，气囊，悬挂，转向，方向盘等全自动-自动送订•CVI系列•固定式/手持式•安全关键连接•应用:车灯、空调、座椅滑轨等装配错误分级-六步防错15扭矩控制•ELIT,SC•没有数据追溯•手持式•标准连接•应用:塑料件预装等,批次扭矩控制•SLB/ELITBOX/EAB-BFlex•OK/NOK信号•手持式•标准连接•应用:内饰件，中控台等连接OK•CVIC/CVIR•角度监控•手持式/力臂•关键连接•应用:空调等多个连接OK•CVI3•防错附件•数据采集/站PLC控制•关键连接•应用:车灯等顺序位置连接OK•CVI系列•POSCO•完整数据追溯/PLC控制•手持式/力臂/固定轴•安全关键连接•应用:刹车，减震器，座椅安装，气囊，悬挂，转向，方向盘等标准连接关键连接安全连接全自动-自动送订•CVI系列•固定式/手持式•安全关键连接•应用:车灯、空调、座椅滑轨等等级一：定扭16•气动螺丝刀•气动定扭扳手气动定扭工具T扭矩Angle(φ)扭矩合格上偏差下偏差生产中的定扭控制•Fm=T/(0.16P+(μg*0.58*d2)+((Dkm/2)*μk))PitchThreadHead•Fm=K*T夹紧力与扭矩成线性关系•Definitions：–T=Torque（扭矩）–Fm=clampingforce（夹紧力）–P=pitchofthread（螺距）–μg=frictionvalueinthread（螺纹副之间的摩擦力）–d2=diameterbolt（螺栓的直径）–Dk=sizeofsurfacebolt(nut)-head（螺帽与工件表面的接触面积）»Dkm=(dw+dh)/2–μk=fricitionvaluesurfacebolt-head（螺帽与工件表面之间的摩擦力）扭矩与夹紧力的关系CLAMPINGFORCE夹紧力TENSION张力TORSION扭力TENSION张力=CLAMPINGFORCE夹紧力Objective目的CreateaCLAMPINGFORCE创建一个夹紧力Torsion扭矩Tension张力Clampingforce夹紧力19张力与夹紧力：大小相等，方向相反！夹紧力产生过程-VDI223020已经拧紧了所有螺栓吗?21等级一：定扭以保证稳定夹紧力可能错误来源：螺栓数量较多2223等级2：扭矩计数功能扭矩控制•ELIT,PTF•没有数据追溯•手持式•标准连接•应用:塑料件预装等,批次扭矩控制•SLB/ELITBOX/EAB-BFlex•OK/NOK信号•手持式•标准连接•应用:内饰件，中控台等连接OK•CVIC/CVIR•角度监控•手持式/力臂•关键连接•应用:空调等多个连接OK•CVI3•防错附件•数据采集/站PLC控制•关键连接•应用:车灯等顺序位置连接OK•CVI系列•POSCO•完整数据追溯/PLC控制•手持式/力臂/固定轴•安全关键连接•应用:刹车，减震器，座椅安装，气囊，悬挂，转向，方向盘等标准连接关键连接安全连接全自动-自动送订•CVI系列•固定式/手持式•安全关键连接•应用:车灯、空调、座椅滑轨等批次扭矩控制—电动螺刀/ELC/EAB24•电动螺刀•ELC•EAB如何辨别长短螺栓、螺丝乱扣等拧紧错误？同一颗螺钉重复打多次？25等级2：扭矩计数功能典型问题：重复拧紧2627等级三：扭矩控制+角度监控扭矩控制•ELIT,PTF•没有数据追溯•手持式•标准连接•应用:塑料件预装等,批次扭矩控制•SLB/ELITBOX/EAB-BFlex•OK/NOK信号•手持式•标准连接•应用:内饰件，中控台等连接OK•CVIC/CVIR•角度监控•手持式/力臂•关键连接•应用:空调等多个连接OK•CVI3•防错附件•数据采集/站PLC控制•关键连接•应用:车灯等顺序位置连接OK•CVI系列•POSCO•完整数据追溯/PLC控制•手持式/力臂/固定轴•安全关键连接•应用:刹车，减震器，座椅安装，气囊，悬挂，转向，方向盘等标准连接关键连接安全连接全自动-自动送订•CVI系列•固定式/手持式•安全关键连接•应用:车灯、空调、座椅滑轨等连接OK：控制扭矩，监控角度281.多个拧紧程序2.角度监控，角度控制拧紧策略3.现场总线通讯4.工业以太网数据传输TAngle(φ)扭矩合格角度不合格扭矩控制角度监控可检测：螺栓过短螺栓过长滑牙盲孔螺钉放偏螺纹副损坏……30对于多个连接，如何保证每个连接OK？31等级3：扭矩防错，角度防错Cycle14xScrw3NmCycle31xScrw7NmCycle24xScrw4Nm一把工具：1-12Nm32等级4：多个连接OK扭矩控制•ELIT,PTF•没有数据追溯•手持式•标准连接•应用:塑料件预装等,批次扭矩控制•SLB/ELITBOX/EAB-BFlex•OK/NOK信号•手持式•标准连接•应用:内饰件，中控台等连接OK•CVIC/CVIR•角度监控•手持式/力臂•关键连接•应用:空调等多个连接OK•CVI3•防错附件•数据采集/站PLC控制•关键连接•应用:车灯等顺序位置连接OK•CVI系列•POSCO•完整数据追溯/PLC控制•手持式/力臂/固定轴•安全关键连接•应用:刹车，减震器，座椅安装，气囊，悬挂，转向，方向盘等标准连接关键连接安全连接全自动-自动送订•CVI系列•固定式/手持式•安全关键连接•应用:车灯、空调、座椅滑轨等33220V/110VAC防错附件以总线方式连接Profinet等现场总线以太网TCPIP数据查询、分析、导出数据存储条码枪USB/RS232外部IO通讯普通U盘直接导出拧紧数据、曲线数据套筒选择器HMI塔灯IO扩展器结果输出拧紧、防错自动化集成、数据实时采集多个连接OK—CVI3/CVI系列+通讯+防错附件34eBUS操作面板塔灯I/O扩展器套筒选择器HMI完善的外围附件35等级5：顺序拧紧OK扭矩控制•ELIT,PTF•没有数据追溯•手持式•标准连接•应用:塑料件预装等,批次扭矩控制•SLB/ELITBOX/EAB-BFlex•OK/NOK信号•手持式•标准连接•应用:内饰件，中控台等连接OK•CVIC/CVIR•角度监控•手持式/力臂•关键连接•应用:空调等多个连接OK•CVI3•防错附件•数据采集/站PLC控制•关键连接•应用:车灯等顺序位置连接OK•CVI系列•POSCO•完整数据追溯/PLC控制•手持式/力臂/固定轴•安全关键连接•应用:刹车，减震器，座椅安装，气囊，悬挂，转向，方向盘等标准连接关键连接安全连接全自动-自动送订•CVI系列•固定式/手持式•安全关键连接•应用:车灯、空调、座椅滑轨等36按照工艺顺序拧紧37违反工艺顺序拧紧38POSCO定位系统39POSCO定位系统40等级六：零错误装配扭矩控制•ELIT,PTF•没有数据追溯•手持式•标准连接•应用:塑料件预装等,批次扭矩控制•SLB/ELITBOX/EAB-BFlex•OK/NOK信号•手持式•标准连接•应用:内饰件，中控台等连接OK•CVIC/CVIR•角度监控•手持式/力臂•关键连接•应用:空调等多个连接OK•CVI3•防错附件•数据采集/站PLC控制•关键连接•应用:车灯等顺序位置连接OK•CVI系列•POSCO•完整数据追溯/PLC控制•手持式/力臂/固定轴•安全关键连接•应用:刹车，减震器，座椅安装，气囊，悬挂，转向，方向盘等标准连接关键连接安全连接全自动-自动送订•CVI系列•固定式/手持式•安全关键连接•应用:车灯、空调、座椅滑轨等41全自动装配：自动送料+自动拧紧42全自动装配43总结定扭控制是汽车行业的基本要求-VDI2230不同的防错等级取决于装配重要性-VDI2862关键工位的螺栓装配需要完整监控-VDI2862必要的附件有助于防错关键工位的数据需要上传-TS16949•••[e-mail]•Tel:[phone]•Fax:[phone]•上海市松江区新桥镇莘砖公路518号37号楼2F44更多内容请联系：MoreThanProductivity