Fixierstift in qualitativ hochwertigen Zahnrädern

Ein Hersteller von qualitativ hochwertigen Zahnrädern hatte Schwierigkeiten, einen Fixierstift in einem kritischen Bereich zu installieren.  Außerdem neigte der Stift dazu, sich während des Betriebs aus der Baugruppe zu lösen.  Es war von entscheidender Bedeutung, dass der Stift in der Bohrung so gesichert war, dass er unter extremen Betriebsbedingungen nicht aus der Bohrung herauswandern kann.

Eine Kombination von Faktoren wie die Größe der Bohrung, die Härte des Materials, die Oberflächenbeschaffenheit innerhalb der Bohrung und scharfe Kanten am Bohrungseingang trugen zu dem Installationsproblem und dem Herauswandern des Stifts bei.

Kundenversuche und -analysen ergaben, dass ein direkter Zusammenhang zwischen der Leistungsfähigkeit des Stifts und der Installationskraft bestand.  War die Kraft zu hoch, wurde der Stift oder das Zahnrad beschädigt.  War die Kraft zu gering, bestand die Gefahr, dass der Stift im Laufe der Nutzungsdauer der Baugruppe aus der Bohrung herauswanderte.

SPIROL empfahl, unser Standard Modell CR halbautomatischer Stifteintreiber mit einer Kraftüberwachung auszustatten.  Die integrierte Kraftmesszelle wurde mit der minimalen und maximalen Einpresskraft programmiert, um eine fehlerfreie Installation und eine sichere Montage zu gewährleisten.  Wenn ein Einsetzvorgang außerhalb der festgelegten Parameter lag, schaltete sich die Maschine ab und eine Lampe zeigte durch Blinken an, dass eine Überprüfung erforderlich war.  In diesem Fall wurde die fehlerhafte Baugruppe entfernt, und ein Supervisor oder Produktionsingenieur musste die Maschine abschalten, bevor der Bediener weiterarbeiten konnte.  Die Produktion konnte wieder aufgenommen werden, ohne dass die Gefahr bestand, dass eine fehlerhafte Baugruppe im Feld eingesetzt wurde.

Kraftüberwachung

Das Modell CR, eine halbautomatische Maschine für Installationen mit mäßigen bis hohen Kräften, kann mit einer Kraftmesszelle aufgerüstet werden, die in der Lage ist, die für die Installation eines speziellen Stiftes tatsächlich erforderliche Kraft zu ermitteln. Außerdem können die Daten auf einem PC gespeichert und zur SPC-Überwachung verwendet werden. 

Zwischen dem Einpresszylinder und dem Presswerkzeug wird eine Kraftmesszelle installiert, mit der die für jeden einzelnen Stift erforderliche Kraft gemessen wird. Diese Daten werden auf einem Display angezeigt und können für Analysezwecke verwendet werden. 

Das Display der Kraftmesszelle wird in die Bedienungskonsole der Maschine eingebaut. Die Einheit wird anschließend mit einem minimalen und einem maximalen Kraftwert voreingestellt. Werden bei einer Installation die vorgegebenen Grenzwerte über- bzw. unterschritten, schaltet sich die Maschine aus und ein rotes Lämpchen leuchtet auf. Um den Betrieb fortzusetzen, muss erst eine Rückstelltaste gedrückt werden. Dies kann ein Schlüsselschalter für die Bediensteuerung sein. Dieses System ermöglicht eine schnelle Diagnose und Behebung der Störung. Diese Verbesserung ist von extrem hohem Nutzen, um absolutes Vertrauen in die Produktion einer qualitativ hochwertigen Baugruppe zu schaffen.

So funktioniert's

Sobald der Stift in die Bohrung eindringt, wird die aufgewendete Kraft von der Kraftmesszelle in elektrische Energie übertragen. Der Kraftmesszellenregler nimmt diese Spannung in Form eines Signals, mit einer Frequenz von 60 Messungen pro Sekunde, auf. Sobald der Stift fast seine vollständige Einsetztiefe, innerhalb von .005”-.010” (0,13 mm - 0,25 mm), erreicht hat, wird ein Sensor ausgelöst, der die Weitergabe der Messwerte an den Regler unterbricht. Der zwischen dem Beginn des Einpressvorgangs und dem Auslösen des Sensors erreichte Spitzenwert wird anschließend auf dem Bildschirm angezeigt. Dieser Wert wird nun mit zwei von der Fertigungsleitung festgelegten (oberen und unteren) Sollwerten verglichen. Wenn dieser Wert unter dem Mindest- oder über dem Höchst-Sollwert liegt, leuchtet eine Fehleranzeige auf. Es gibt drei Leuchtanzeigen — bernsteinfarben NIEDRIG, grün OK, bernsteinfarben HOCH. Falls der Stift den Auslösesensor nicht erreichen sollte (nicht tief genug), blinken beide bernsteinfarbenen Leuchten in schneller Folge und zeigen so ein fehlerhaftes Einsetzen an. Datenerfassungsoption (für SPC oder Fähigkeitsuntersuchungen): Die Kommunikationskabel werden mitgeliefert, um eine Übermittlung der Daten von der Steuerungseinheit an einen PC des Kunden zu ermöglichen, wo sie mit verschiedenen Programmen wie zum Beispiel Excel™, bearbeitet werden können.

Anwendungstechnische Unterstützung: SPIROL-Ingenieure werden Ihre Anwendungsanforderungen prüfen und mit Ihrem Entwicklungsteam zusammenarbeiten, um die beste Lösung zu den niedrigsten Gesamtmontagekosten zu empfehlen.