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技术前沿

防差错紧固工艺工具的选择与改进

    有时候,紧固差错与紧固件而不是工具的关系更大。紧固件掉落和无法气动给料是两个常见的问题。
        紧固件掉落不仅存在于手工紧固。想象一下,机器人把一个紧固件放到一个本应有孔但实际上却没有的位置,紧固件会掉到地面上或落入产品中。另外,拿到的紧固件也许有缺陷。
        紧固件的尺寸可能使其无法被气动输送给机器人或操作人员。有些紧固件的长径比不合适,使得它们很难甚至不可能采用气动给料。
        尽可能减少紧固件的数量和种类始终应当是对防差错有利努力的目标。但是,有时候必须使用更多或更大的螺钉才能达到需要的夹紧力。组装商也需要确保工具在与紧固件的长度成比例的时间内达到规定的扭矩。
        工厂工程师可以通过设计便于操作的紧固工作站和经常进行工艺检查而改善防差错效果。便于操作的工作站应当具有下列一些甚至全部特点: 

    为自动化而设。工作站应当被设计成自动系统以充分发挥防差错作用。德派公司最近为德国一家主要汽车供应商设计了一种半自动紧固工作站。它配备了集成式工艺传感器和控制器,供两名操作人员将导航和音响系统的电路板手工装入外壳中。
        使用彩色编码工具和料箱。彩色编码工具是紧固工艺最早使用的防差错手段之一。用颜色指示的工具要紧固到某个规定的扭矩。彩色扭矩盖板还防止了操作人员改动扭矩。彩色编码工具使工厂管理人员能够在一定距离以外看到工人是否使用了正确的工具。如果一名工人正在使用的工具颜色不对,可能意味着正确的工具需要修理,或者错误的工具被分派给了这个工作站。使用彩色料箱是另外一个通常的作法。料箱上的光电传感器与工作站的可编程逻辑控制器(PLC)相互配合,只在操作人员以正确的顺序从料箱拿取紧固件的情况下才允许工具被使用。
        紧固指导。组装商越来越多地将紧固指导放在工作站以限制操作人员的失误。这些指导既可能是简单的张贴海报或记录本形式,也可能是高技术的触摸屏或视频监视器。工人们在不同的工作站之间轮岗是一种很常见的作法,所以如何对于其工作改进是非常有必要的。
        培训非常重要。操作人员需要知道防差错努力的方法和理由,需要知道在紧固工艺中何时应当将问题汇报给工厂工程师。
        人机工程学。疲劳是出错的诱因。通过人机工程学改进,组装商能够帮助它们的紧固工作站防止差错。组装商应当为操作人员提供重量轻、使用时感到顺手的工具,减轻他们的疲劳,减少腕管综合征的发生几率。工具配重或扭矩控制臂可以抵消扭矩的反作用,帮助操作人员定位工具。要保证索取足够数量的工具运输车和工具配重,它们的承载能力要达到甚至超过工作表面所需要的工具的重量和数量。另外,紧固件料箱应当被放置在靠近操作人员处,以减轻够取时的身体疲劳,并且缩短操作的周期时间。
       返工件的区分。有些组装商选择对有紧固缺陷的产品进行返工而不是作报废处理。为了最大限度地防止差错,工作站的设计必须采取强制措施以使这些产品同合格产品完全分开。

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