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¿Cómo consigue una atornilladora totalmente automática alimentar y apretar diferentes tornillos con un único módulo de atornillado?

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sistema automático de atornillado, módulo de apriete de tornillos, sistema automático de alimentación y apriete de tornillos

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Las máquinas atornilladoras totalmente automáticas se utilizan cada vez más en escenarios de fabricación como el montaje de electrodomésticos y la producción de piezas de automóviles. Sin embargo, un mismo producto requiere a menudo varios tipos de tornillos. Si se configura un dispositivo de atornillado distinto para cada tipo de tornillo, no sólo aumentan significativamente los costes de adquisición y mantenimiento de los equipos, sino que también se ocupa un valioso espacio en la línea de producción. Además, los frecuentes cambios de puesto de trabajo reducen la eficacia de la producción. Para solucionar este problema, se pueden utilizar diseños estructurales especiales para lograr el objetivo de "un módulo central compatible con múltiples tipos de tornillos" Concretamente, en función de las diferencias de los tornillos, existen dos soluciones de adaptación:

Solución 1: Para tornillos con las mismas especificaciones pero diferentes longitudes

Cuando los tornillos tienen las mismas especificaciones de núcleo, como el diámetro y el paso, y sólo difieren en la longitud, no es necesario sustituir los componentes de núcleo del módulo de atornillado. La compatibilidad puede lograrse mediante "múltiples alimentadores de tornillos que suministran materiales + conmutación de canales"

Alimentación paralela mediante múltiples alimentadores de tornillo:
Configure un número correspondiente de alimentadores de tornillo automáticos en función del número de longitudes de tornillo diferentes. Cada alimentador es responsable de suministrar tornillos de una longitud específica, evitando los problemas de atasco causados por la mezcla de tornillos de diferentes longitudes. Cada alimentador también está equipado con un dispositivo de detección de material bajo. Cuando el nivel de tornillo en la tolva cae por debajo del umbral, se activa una alerta automática para reponer materiales, lo que evita la interrupción del suministro y garantiza la precisión y la estabilidad de la alimentación.

Conmutación automática mediante distribuidor de tornillos multiuso:
Se instala un distribuidor de tornillos multiuso entre los alimentadores de tornillos y el módulo de atornillado. El distribuidor tiene de 2 a 4 entradas independientes (correspondientes a diferentes alimentadores) y una salida unificada (conectada al módulo de atornillado). Durante el funcionamiento, el sistema de control PLC identifica automáticamente la longitud de tornillo necesaria para el proceso en curso y envía una señal al distribuidor para que cambie rápidamente al canal de alimentación correspondiente. A continuación, el alimentador seleccionado utiliza presión de aire para suministrar con precisión el tornillo a la broca del módulo. Todo el proceso de conmutación no requiere intervención manual, lo que reduce el riesgo de montaje incorrecto.

Solución 2: Para tornillos con especificaciones muy diferentes

Cuando los tornillos difieren significativamente en sus especificaciones básicas, como el diámetro y el paso, y requieren la sustitución de componentes básicos como la broca y el canal de alimentación, se utiliza una solución de "cambio rápido mecánico + plataforma de recepción auxiliar" para lograr una compatibilidad flexible.

Sustitución automática de la broca mediante el módulo de cambio rápido mecánico:
Los componentes principales del módulo de atornillado, como la broca y el tubo de aspiración, forman un conector hembra mecánico de cambio rápido. Cuando es necesario cambiar a una especificación de tornillo diferente, el mecanismo móvil lleva el módulo a un selector de tomas, donde sustituye automáticamente el conector hembra por uno adecuado para el siguiente tornillo. Al mismo tiempo, la herramienta de atornillado cambia automáticamente a los parámetros necesarios para el siguiente proceso.

Plataforma receptora auxiliar para acortar la distancia de recogida del tornillo:
Dado que el módulo de cambio rápido utiliza succión por vacío para recoger los tornillos, la "distancia de recogida del tornillo" se convierte en un factor clave que afecta al ciclo de la línea de producción. En las configuraciones tradicionales sin plataforma de recepción, el alimentador de tornillos suele estar fijo junto a la línea de producción, y el módulo de atornillado debe desplazarse desde la estación de trabajo de atornillado hasta la salida del alimentador para recoger un tornillo, lo que supone una larga distancia y tiempo de ida y vuelta. Al instalar una plataforma de recepción junto a la estación de trabajo de atornillado, la distancia de recogida se reduce considerablemente, lo que acelera el ciclo de producción.

Conclusión

Gracias a las dos soluciones anteriores, un único módulo de atornillado puede gestionar las necesidades de atornillado de varios tipos de tornillos para el mismo producto. En comparación con el modelo tradicional "un tornillo, un dispositivo", este enfoque reduce los costes de adquisición de equipos, ahorra espacio en la línea de producción y minimiza el tiempo de inactividad causado por el cambio de estación de trabajo. También mejora la flexibilidad de la línea de producción. Cuando se introduzcan nuevas especificaciones de tornillos en el futuro, no será necesario reestructurar la línea de producción: la Solución 1 sólo requiere añadir un alimentador de tornillos, y la Solución 2 sólo requiere adquirir el conector hembra de cambio rápido correspondiente. Esto hace que el sistema se adapte mejor a la tendencia de producción de lotes pequeños con múltiples variedades.