Почему автоматический винтовой станок определяет качество клеммы МКБ

Он автоматическую машину для завинчивания винтов тихо стало одним из самых важных инструментов на современной производственной линии миниатюрных автоматических выключателей. Клеммный винт на автоматическом выключателе (MCB) — это не просто украшение, а элемент, который физически соединяет входящий провод, проводит ток и определяет, пройдет ли выключатель испытания на производительности в будущем или не пройдет при тестировании в распределительном щите. Благодаря выполнению этого соединения с помощью специально разработанной автоматической винтовертовой машины можно устранить основной источник вариативности в ручных операциях, а именно ручной труд, связанный с закручиванием винта.

Benlong Automation разработала свою автоматическую машину для завинчивания винтов специально для клемм MCB. Машина позиционирует, приводит в движение, подает и проводит проверку крутящего момента клемм с производительностью 1 винт каждые 1,5 секунды от сети стандартного напряжения 220В 50Гц. В этой статье показано, насколько это важно для качества MCB, как машина работает шаг за шагом, а также значение этих параметров для компании, которая должна выбирать между ручными операциями и автоматизацией производственного процесса.

Почему клеммный винт определяет качество MCB

Согласно IEC 60898-1, международному стандарту для MCB, используемых в бытовых и аналогичных применениях, надежность соединения на клемме не оставлена на волю случая. Этот стандарт охватывает устройства с воздушным разрывом, предназначенные для работы с переменным током, и допускает устройства до 440В между фазами при токе до 125А. Целый пункт, называемый 9.4, посвящен вопросам надежности испытаний винтов, проводимости и соединений. Стандарт описывает, какой крутящий момент должен применяться к каждому винту, и указывает, что испытания на долговечность должны проводиться при определенной доле заданного крутящего момента. Это означает, что соединение между клеммой и проводом больше не является второстепенным моментом; напротив, оно стало сертифицированной и проверенной характеристикой.

Физические принципы здесь довольно суровы. Недокрученный винт приводит к плохому контакту, а плохой контакт, в свою очередь, вызывает высокое сопротивление, что ведет к нагреву, который ускоряет окисление соединения. В процессе эксплуатации это приводит к искрению и выгоранию клемм, что может вызвать сбои в работе.

Вот почему процесс ручного закручивания винтов становится фактором риска при работе с большими объемами. Хотя опытный оператор может суметь применить назначенный крутящий момент, существует множество ошибок, которые он может допустить. Усталость запястья в течение смены, изношенная отвертка или неправильно установленные винты — все это становится возможными причинами отказов.

Что делает автоматическая винтовертовая машина для клемм MCB

Ан автоматическую машину для завинчивания винтов заменить непоследовательный ручной этап повторяемым и регулируемым рабочим процессом. Устройство Benlong полностью закрыто, управляется ПЛК, с удобной панелью для отображения состояния линии и блокировок безопасности на входах. Заготовка — это клеммная колодка МКБ, которая проходит через процесс подачи и завинчивания винтов в машине. Оператор теперь может видеть сигнальную башню и получать мгновенную обратную связь в процессе. Все операции, которые ранее выполнялись на основе опыта оператора, теперь осуществляются с сервоприводом и замкнутым контролем крутящего момента.

Основные показатели, важные для производственного плана, просты:

• Номинальное время цикла одна деталь каждые 1,5 секунды
• Электропитание 220В, 50Гц однофазное, поэтому не требуется специальная проводка завода
• Закрытая рама с сенсорным HMI, трехцветным индикатором состояния и блокировкой защитного ограждения
• Завинчивание с проверкой крутящего момента в каждом цикле, а не выборочная проверка

Как работает автоматическая винтоверточная машина, шаг за шагом

Если не учитывать ограничения корпуса, становится очевидно, что операция завинчивания — это тщательно рассчитанная последовательность шагов. Поскольку автоматическая машина подачи винтов способна выполнять как подачу винтов, так и процесс завинчивания, именно это отличает производственную ячейку от обычной отвертки, установленной на подставке.

Подача винтов — это процесс, при котором винты извлекаются из общей кучи с помощью вибрационной чаши или устройства подачи воздухом. Винты подаются по одному в правильном положении из этой кучи.

Позиционирование заготовки достигается за счет зажима клеммной колодки так, чтобы отверстие под винт совпадало с осью шпинделя. Правильное крепление предотвращает срез резьбы и неправильное завинчивание винтов.
Управление завинчиванием с контролем крутящего момента достигается с помощью сервопривода или постоянного тока, способного завинчивать винты до заданного значения крутящего момента.

Проверка в ходе процесса — важный момент, так как крутящий момент и угол проверяются в каждом цикле работы, и если винт не занял заданное положение, подается сигнал.
Обработка клеммной колодки и переход к следующей происходит с достаточно высокой скоростью.

Поскольку это автоматическая винтоверточная машина с замкнутой обратной связью, машина не просто завинчивает быстрее человека. Она завинчивает одинаково каждый раз и сохраняет запись о выполнении, чего ручная сборка никогда не сможет обеспечить.

Ручная сборка против автоматической винтоверточной машины

Чтобы проиллюстрировать изменения, связанные с переходом от ручной сборки к автоматическую машину для завинчивания винтов технологии, мы должны оценить этапы работы, которые происходят во время ручной завинчивания. Ручное завинчивание сильно зависит от человека-сборщика, который выбирает винт, правильно его размещает, применяет крутящий момент на основе своего суждения и обращает внимание на любые возникающие проблемы. Каждое из этих действий включает серию решений, и каждое из этих решений содержит множество возможностей для возникновения дефектов, обусловленных такими факторами, как усталость, отвлечение и продолжительность смены. Скорость достижения результатов является большим преимуществом, но она подвержена даже самым незначительным сбоям в процессе производства, и поэтому большинство дефектов обнаруживается только на этапе последующего контроля.

Автоматическая машина для подачи и завинчивания винтов устраняет все эти решения. Винт автоматически ориентируется и подается, компоненты удерживаются в положении, крутящий момент определяется автоматически, а ошибки выявляются до того, как могут произойти, а не после. Таким образом, гибкость человека действительно заменяется предсказуемостью процесса, и именно этого ищут производственные линии MCB.

Последовательность и контроль крутящего момента: реальная выгода

Скорость — первое преимущество, которое замечают все, но для производителя MCB более важной характеристикой машины для завинчивания является последовательность результатов. Каждый клеммник на каждом автоматическом выключателе имеет одинаковый крутящий момент, установлен на одинаковую глубину и проверен одинаковым способом. Это характеристика, которую стандарт IEC 60898-1 стремится обеспечить при тестировании надежности завинчивания, и именно эту характеристику ручная сборка не может гарантировать при массовом производстве.

Последовательность также меняет взаимодействие с клиентами. Когда MCB поставляются крупным брендам или их OEM-партнерам, покупатель проверяет не только работоспособность MCB. Покупатель проверит, что поставленная машина может доказать, что она будет работать и в следующем году. Используя машину, которая оказывает определенный крутящий момент на все соединения, заявление “доверяйте нам” превращается во что-то физическое и доказанное для всех. Следовательно, это помогает отделам качества снизить стоимость рекламаций, минимизировать масштаб отзывов и сократить аудит.

Производительность и расчеты по труду

Просто понять бизнес-кейс, исходя из времени цикла. Определив время цикла как один цикл каждые 1,5 секунды, можно рассчитать, что станция может обрабатывать примерно 2400 деталей в час, поскольку не нужно учитывать время простоя или перерывы. В итоге эти цифры отражают только теоретическую способность машины и не учитывают специфические характеристики конкретного рабочего места, включая время работы, надежность устройств подачи и нагрузку на машину. Однако можно сказать, что даже если производительность машины ниже ожидаемой, машина все равно превзойдет многих ручных работников.

Ан автоматическую машину для завинчивания винтов обычно окупается за счёт этих расчётов по труду. Это позволяет работать в одну или даже две смены без усталости и с меньшими затратами на зарплату и текучесть кадров. Плюс, отсутствуют колебания качества. Когда подсчитываются общие сбережения за счёт устранения брака и гарантийных претензий, машина, безусловно, доказывает окупаемость инвестиций в течение месяцев, а не лет. Таким образом, для любого предприятия, желающего расширить производство без найма дополнительного персонала, это будет большим преимуществом.

Где она вписывается в производственную линию автоматических выключателей (MCB)

Полностью автоматическую машину для завинчивания винтов не рассказывает всю историю. В процессе производства автоматических выключателей она выполняет одну из функций в серии процессов: сборка клеммной корзины, завинчивание винтов и соединение подсборок для последующего тестирования готового выключателя. Ситуация становится гораздо более ценной, когда отдельные станции спроектированы так, чтобы облегчить процесс передачи.

Вот почему станция завинчивания винтов естественно сочетается с предварительной сборкой клеммной корзины. Если вы строите или модернизируете линию, Benlong’s Автоматический сборочный станок для клемм в корпусе автоматического выключателя. выполняет сборку клеммной корзины, которая напрямую подаётся на этап завинчивания винтов, поэтому обе операции имеют общий язык проектирования, философию инструментов и подход к управлению. Рассматривать их как пару, а не как два изолированных приобретения — вот что превращает набор машин в настоящую линию и поддерживает всю цепочку работы с тем же темпом, что и цикл, а не с темпом самой медленной передачи.

На что обращать внимание при выборе автоматической винтовёртки

Все автоматическую машину для завинчивания винтов не учитывают потребности клемм автоматических выключателей (MCB). При оценке поставщика машин уделяйте больше внимания специфике, которая влияет на время безотказной работы и качество машины.

К ним относятся система управления крутящим моментом с обратной связью с возможностью мониторинга каждого цикла, а не просто использование системы сцепления с открытым контуром; надёжная система подачи, поскольку обычно причиной остановки производственной линии является не медленный привод, а забитый податчик; конструкция и процесс переналадки, соответствующие производимому продукту, что позволяет оператору быстро переключаться с одной модели на другую; удобный интерфейс человек-машина, который не только имеет визуальные индикаторы, но и предлагает способы восстановления после сбоев; поставщик, хорошо знакомый с процессом производства автоматических выключателей.

Важно помнить, что хотя ячейка обрабатывает изделие за 1,5 секунды, это будет ценно только при постоянной работе. Время безотказной работы важнее максимальной скорости, и поэтому критично иметь надёжный податчик, простой процесс переналадки и устранения неисправностей, из-за чего скорость самой машины не так важна при выборе оптимальной машины для завода по производству автоматических выключателей.

Создано для масштабирования производителей автоматических выключателей (MCB)

Малые и средние предприятия (МСП), производящие автоматические выключатели, особенно те, которые работают с ведущими брендами и их OEM-партнёрами, сталкиваются с одной и той же задачей: им необходимо производить большие объёмы высококачественной продукции, при этом контролируя затраты на труд и уровень брака. Эта задача может быть успешно решена с помощью передового автоматическую машину для завинчивания винтов, который предлагает решение обеих этих проблем на самом критическом этапе производства автоматических выключателей. Эта высокопроизводительная машина работает с тысячами единиц в час и одновременно производит клеммные соединения, которые являются объектом тестирования по стандарту IEC 60898-1 и известны своей сложностью для стабильного выполнения. Это является решающим преимуществом для компаний, так как они могут с уверенностью принимать крупные заказы, а не просто ждать и надеяться, что их производственная линия будет работать как требуется.

Заключение

Клеммный винт небольшой, но он находится на критическом пути как для безопасности автоматического выключателя, так и для его сертификации. Выполнение этой операции вручную в больших объёмах означает принятие вариаций, которые невозможно полностью увидеть или доказать. Специализированный автоматический винтовёрт для клеммных блоков автоматических выключателей заменяет эти вариации быстрым, с контролем крутящего момента, документированным процессом и работает в паре с предварительной сборкой клемм, формируя согласованную линию. Если вы планируете масштабировать производство автоматических выключателей, это одно из самых эффективных мест для автоматизации в первую очередь. Чтобы обсудить, как автоматический винтовёрт для клеммных блоков автоматических выключателей Benlong впишется в вашу линию, свяжитесь с командой Benlong Automation для получения технических характеристик и оценки производительности.

Хуан Сяолей | Benlong Automation