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1、FDS技术介绍,产品介绍,手动螺钉装配 螺钉装配系统 压入和嵌入系统 机器人螺钉装配系统控制和测试技术 系统解决方案,概述,薄板金属材料的连接技术 FDS 螺钉装配的工艺过程 FDS 自动装配过程的控制 对机器人的要求 应用范例,什么是FDS呢?,这是一项全新的技术，被世界上很多大型汽车公司应用于白车身的组装，可提高效率和控制成本。,钻尾螺钉即具有高螺纹负载比又具有较高的性价比,EJOT FDS 螺钉 高螺纹负载比例 高装配安全性 高强度 动态安全性 适于多次重复装配 有无导向孔均可使用 成本优势,FDS 螺钉的特征,能从内部或外部拧紧的螺钉头,负载螺纹,螺纹形成区,钻孔区域,螺钉尖端,圆柱状
2、区域,加热,穿透,通孔,攻螺纹,拧螺钉,紧固,在没有预冲孔和夹具作用的条件下FDS螺钉装配的工艺过程,视频演示,钻尾螺钉接触工件表面并施加相应的应力和转速； 在摩擦力和轴向应力的作用下，材料表面塑化并开始“流动”； 螺钉钻透工件，被挤出的材料在金属板材背面形成堆积； 螺钉的轴向力和速度减小，前两圈螺纹面开始攻螺纹，形成线程； 扭矩持续增加并达到形成螺纹的扭矩，随后扭矩降低，螺钉继续拧紧； 螺钉紧固至固定的扭矩，随着连接部分金属的冷却，材料发生收缩填充螺纹提高接头完整性。,开始施加压力和额定转速 材料产生塑性变形 攻螺纹阶段 螺钉紧固 达到额定扭矩 工序完成,材料规格,材料:0.8毫米厚 铝合金
3、 螺丝:FDSM3,5 主轴转速:2300 - 2500 RPM,钻尾螺钉装配的工艺过程,压力,转速,扭矩,FDS 对于螺钉装配系统的要求,螺钉M4 - M6压力up to 3 kN (300 kg) 转速up to 5,000 rpm (8,000 rpm) 螺纹扭矩up to 8 Nm （取决于材料） 紧固扭矩up to 15 Nm 周期2.5 至 4.5 s,RSF20Versions,对接系统的机器人接口,接收管,螺钉通过送钉系统在压力的作用下由接收管送至固定颚口,固定颚口,Weber 螺钉输送管,Straight screwdriving system RSF20,RSF20螺钉装配
4、动图1,RSF20螺钉装配动图2,RSF20螺钉装配动图3,RSF20螺钉装配动图4,RSF20螺钉装配动图5,RSF20螺钉装配动图6,RSF20螺钉装配动图7,RSF20螺钉装配动图8,RSF20螺钉装配动图9,RSF20螺钉装配动图10,RSF20螺钉装配动图11,RSF20螺钉装配动图12,RSF20螺钉装配动图13,RSF20螺钉装配动图14,RSF20螺钉装配动图15,RSF20螺钉装配动图16,可用螺纹长度b 取决于板厚S1 和 S2: b = S1 + 3 x S2 (无导向孔) b = S1 + 2 x S2 (有导向孔和),- 三层铝板接头截面: 1.0 mm + 2.0
5、mm + 2.0 mm - 有导向孔的连接,FLOWFORM技术资料,Source: Arnold Umformtechnik,使用FLOWFORM钻尾螺钉的优势,无需如预先钻孔或冲孔等预处理过程的可拆卸连接 通孔和螺钉之间不存在公差要求 自成型螺纹，因此不存在材料损失或者压迫螺纹问题 高抗拉拔强度 可应用于多种不同材料和厚度的金属板材 高扭矩和抗振动强度 易于拆卸和回收 总成本较低 单面连接,FDS 对机器人的要求,- A 转换点 Up1 螺纹扭矩过高 - Up2 转换点 B 转速过高 螺钉被过度拧紧 转换点受以下因素的影响: - 主轴的位置, 材料差异(材料的结构和厚度) 螺钉装配点的刚度
6、, 螺钉长度等,FDS对机器人的要求,机器人负载不良的影响 - 螺丝刀受有角度的负载而滑脱 - 侧向力增加刀头磨损 - 影响螺钉装配位置 建议 - 进行测量 - 机器人优化（软件）,FDS对机器人的要求,FDS对机器人的要求,通过改变适配器与螺钉装配系统的连接进行优化: - 螺钉装配系统通过这样的连接避免机器人的5轴受到扭矩 - 不会发生滑脱： - 缺点: 限制了活动范围,轴不会受到加工力 造成的扭矩影响,F = 加工力,IGUS Triflex RS - 对于所有机器人运动的通用模块 - 安装在机器人的固定点上 - 一体化的支撑弹簧 - 通过较低的整体高度节省空间,RSF 能量传输,过程控制
7、 - 工序可自主编程- 对于不同的打钉深度可进行附加控制 Sequencer (CodeSYS Soft-SPS)- 送料控制- 机器人/系统界面ProfinetProfibusInterbus 在车身装配的应用中 可进行标准化控制,RSF20 C50S 控制系统,通过以太网连接进行控制 能够显示实时曲线但不会影响工作节拍 通过数据统计功能控制产品质量 具有多种语言和单位可以选择，以适应国际化的需求 系统诊断 系统日志 用户管理 能够备份 在线帮助,RSF20 C50S 控制系统,RSF20 C50S 过程控制,RSF20在Audi TT 生产中的应用,RSF20在Audi TT 生产中的应用,Source: Audi AG,利用Weber主轴和自动输送系统 装配车辆左侧和右侧的两个螺钉,螺钉尺寸: FDS-15 x 18毫米,用两个夹具(没有机器人) 对铝板进行固定,生产在一个静态工作站自动进行,同样使用在 Audi TT, A4, A6L, A7, A8, S4, S5, R8,奥迪A6后轮毂,Thank you!,