ES2494690T3 - Procedimiento de montaje de un elemento de fijación y dispositivo de ejecución de dicho procedimiento - Google Patents
Procedimiento de montaje de un elemento de fijación y dispositivo de ejecución de dicho procedimiento Download PDFInfo
- Publication number
- ES2494690T3 ES2494690T3 ES08009463.4T ES08009463T ES2494690T3 ES 2494690 T3 ES2494690 T3 ES 2494690T3 ES 08009463 T ES08009463 T ES 08009463T ES 2494690 T3 ES2494690 T3 ES 2494690T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- fixing element
- screw
- head
- seat
- coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
Procedimiento para el montaje de un elemento de fijación (S) con respecto a una correspondiente pieza de acoplamiento (A), en el que el elemento de fijación (S) se inserta, en la dirección de su eje longitudinal (Z) a lo largo de un trayecto (L), en la pieza de acoplamiento (A), que se caracteriza por que el control del movimiento de montaje de elemento de fijación (S) con respecto a la pieza de acoplamiento (A) se realiza teniendo monitorizando el cociente diferencial (ΔL/Δt) o (ΔL/Δδ) para detectar un cambio de valor, donde (Δt) representa la unidad de tiempo y (Δδ) representa la unidad del ángulo de giro del elemento de fijación (S) en su giro en torno a su eje longitudinal (Z), durante el cual el elemento de fijación (S) cubre el trayecto de recorrido (L) con respecto a la pieza de acoplamiento (A)
Description
Procedimiento de montaje de un elemento de fijación y dispositivo de ejecución de dicho procedimiento.
[0001] La presente invención hace referencia a un procedimiento para el montaje de un elemento de fijación según la descripción genérica de la reivindicación 1 y un dispositivo para la ejecución de dicho procedimiento según la descripción genérica de la reivindicación 8.
[0002] Los procedimientos de montaje, especialmente procedimientos de roscado o atornillado, son sobradamente conocidos en la práctica. En los procedimientos de roscado o atornillado generalmente automatizados, se rosca o
15 atornilla un tornillo en una entalla prevista para ello en una pieza de acoplamiento. Esto se realiza característicamente con un mecanismo tipo herramienta correspondiente.
[0003] En este tipo de dispositivos o procedimientos es conocido además el modo de detectar y controlar las señales de desplazamiento y de profundidad. Para ello se debe garantizar que el tornillo solo se apriete hasta una profundidad de roscado o atornillado determinada, con una velocidad en revoluciones por minuto determinada o un par o momento de giro determinado. Se conoce además el registro o determinación del momento de giro a través de sensores de momento o par de giro adecuados o a través de la corriente del motor. De esta forma se puede deducir
o averiguar el momento de apriete de un tornillo, o, incluso, limitarlo. También se conoce el registro o determinación del ángulo de giro al roscar o atornillar un tornillo en sí.
25 [0004] En procedimientos de roscado de estas características tiene un especial significado el asiento del cabezal. Debajo ha de entenderse el contacto de un cabezal de tornillo con la pieza de acoplamiento que capta el tornillo. Si el cabezal del tornillo llega a esta posición de asiento durante un procedimiento de roscado, entonces solo se puede introducir un poco más el tornillo, y el momento de giro aumenta rápidamente. En el estado de la técnica es, por tanto, obligatorio, alcanzar la profundidad de roscado del tornillo para poder abarcar o predecir la posición del cabezal del tornillo con respecto a la pieza de acoplamiento. De esta forma se puede, por ejemplo, roscar o atornillar un tornillo a más revoluciones por minuto, es decir, mayor velocidad, hasta llegar a un aposición ligeramente anterior a la del asiento del cabezal, para apretarlo finalmente con un menor número de revoluciones por minuto (menor velocidad). La conmutación de velocidades en revoluciones por minuto sirve, de esta forma, para la optimización del
35 proceso. Por cuestiones temporales tiene lugar lo antes posible, antes de que se dé un incremento del par o momento de giro. Por otro lado se debe garantizar que la conmutación de velocidades se realice en el momento adecuado de manera que no se atornille o rosque con unas revoluciones por minuto demasiado elevadas, y que, a ser posible, no se aplique un momento de apriete demasiado elevado e inadmisible. Por este motivo se requiere, en el estado de la técnica, conocer e identificar la posición precisa del cabezal del tornillo con respecto a la pieza de acoplamiento.
[0005] Las tolerancias de componentes, que dependen de la aplicación, ejercen una acción contraria en las determinaciones exactas de posición del cabezal de tornillo, y, de esta forma, en el proceso de montaje. Para garantizar las tolerancias de todos los componentes, es necesario, en la práctica desarrollada hasta la fecha, llevar a
45 cabo la conmutación de velocidades con precisión justo antes de alcanzar el asiento del cabezal, aunque ello fuera solo necesario en realidad para los componentes con las mayores tolerancias de error. Puesto que la conmutación de la velocidad en revoluciones por minuto es realmente necesaria en la mayoría de los casos antes del momento efectivo, es innecesario seguir roscando o atornillando más tiempo con un menor número de revoluciones por minuto. Por ello se aumenta posteriormente el tiempo de ciclo. Incluso se puede pensar que las tolerancias de los componentes son tan grandes que el procedimiento de atornillado completo se debe ejecutar a una velocidad reducida.
[0006] Como medio alternativo para la detección del asiento del cabezal se lleva a cabo en la práctica una supervisión del momento o par de giro. Si aumenta el momento de giro, se sobreentiende que el tornillo ha llegado al
55 asiento del cabezal, con lo que el tornillo ya ha sido apretado. Si se utiliza el momento o par como criterio para la conmutación de revoluciones por minuto, éste debería, no obstante, tener lugar en un plazo de tiempo corto no realizable para que, en el proceso de atornillado, no se atornille o rosque por encima del momento o par objetivo previsto. Por otra parte los tornillos, en roscas sin desbastado final (tornillos autoconformables o con formación propia de surcos), producen momentos o pares de giro irregulares y, de vez en cuando, elevados ya antes de alcanzar el asiento del cabezal, con lo que no es conveniente ni práctico recurrir a este criterio de conmutación de las revoluciones por minuto.
[0007] Gracias a la patente DE 198 45 871 A1 se conoce un procedimiento para el apretado de tornillos. En ese procedimiento se controla un gradiente formado a partir del par de apriete M y del ángulo de giro δ en el sentido de 65 que se utiliza una reducción del cociente diferencial LM dividido entre Lδ para la desconexión del sistema de atornillado o roscado. Cuando se alcanza un par de apriete máximo estimado, se inicia el procedimiento. Este
procedimiento tiene la desventaja de que los pares o momentos elevados que se puedan dar inesperadamente, pueden conducir a la desconexión temprana del procedimiento de atornillado o roscado.
[0008] Por ello se establece la tarea o función de ofrecer un procedimiento para determinar mejor el asiento del
5 cabezal de un tornillo, que sirva para superar los inconvenientes previamente mencionados. También tiene la función de preparar un dispositivo con el que se pueda ejecutar el procedimiento de montaje con la detección optimizada del asiento del cabezal.
10 [0009] La tarea o función se desencadena mediante un procedimiento según la reivindicación 1, y un dispositivo según la reivindicación 8.
[0010] La invención parte del conocimiento de que un movimiento de unión de un elemento de fijación puede ser
15 controlado con una especial seguridad y precisión con respecto a una pieza de acoplamiento receptora de un elemento de fijación si, para ello, se recurre a un cociente diferencial LL/Lto LL/Lφ. En la fórmula LL es un trayecto de recorrido que recorre el elemento de fijación con respecto a la pieza de acoplamiento. Lt se refiere a la unidad de tiempo necesaria para ello. Opcionalmente a Lt, Lφ describe por su parte una unidad de ángulo de giro en torno a la cual gira el elemento de fijación en torno a su eje longitudinal, mientras que va recorriendo el trayecto de recorrido
20 LL. Mediante la utilización de este cociente diferencial se pueden superar de forma positiva y fructífera los inconvenientes conocidos según el estado de la técnica, pudiendo asegurar cada uno de los casos de montaje o unión individualmente. Se soluciona en particular el problema de las tolerancias de componentes ya que se pueden tener en consideración individualmente diferentes dimensiones (especialmente de tornillos) con la ayuda del cociente diferencial en el procedimiento de montaje o unión, y que no deben ser calculadas desde un principio.
25 [0011] Mientras que en el cociente diferencial LL/Lt se comprueba que se da una velocidad y, en particular, una modificación de la velocidad de avance del elemento de fijación, el cociente diferencial LL/Lφ tiene en cuenta el avance del elemento de fijación dependiendo de su movimiento giratorio, especialmente por tanto de un ángulo de atornillado o roscado de un tornillo. La ventaja de utilizar este cociente diferencial con respecto al estado de la
30 técnica, es, esencialmente, la que se explica a continuación:
LL/Lt Un valor LL/Lt principalmente constante se traduce en una velocidad de avance esencialmente constante, con la que un elemento de fijación se inserta en una pieza de acoplamiento prevista para ello. Si el
35 elemento de fijación se encuentra con un impedimento, entonces se reduce o elimina el trayecto recorrido por unidad de tiempo, con lo que se puede superar el impedimento por medio de la supervisión inmediata de este cociente diferencial. En el caso de ejemplo de un tornillo, se pueden reducir entonces de forma inmediata las revoluciones por minuto de atornillado o roscado para controlar con un menor número de revoluciones por minuto el siguiente procedimiento de atornillado o el momento objetivo con mayor
40 precisión y seguridad. Contrariamente a esto las señales de profundidad sencillas conocidas por el estado de la técnica no aportan valor fiable alguno sobre si se llega en verdad al asiento del cabezal, ya que la profundidad de roscado y el asiento del cabezal, tal y como se describen anteriormente, dependiendo de la tolerancia no se encuentran en una relación exacta el uno con respecto del otro. Mientras que de acuerdo con el estado de la técnica el asiento del cabezal se “supone” únicamente por la valoración de la señal de
45 profundidad, mediante el uso ingenioso del cociente diferencial LL/Lt (especialmente con una velocidad de avance preferiblemente constante del elemento de fijación) se puede averiguar el asiento del cabezal de forma segura y dependiendo de las tolerancias. LL/Lφ Este cociente diferencial abarca un trayecto de recorrido por ángulo de giro del elemento de fijación, lo que
50 representa, igualmente, un caso de aplicación típico de un tornillo. Un cociente diferencial constante LL/Lφ vuelve a traducirse en este caso por una velocidad de avance o de retorno constante del elemento de fijación. Pero si, por ejemplo, un tornillo llega con su cabezal a la pieza de acoplamiento (asiento del cabezal), entonces el tornillo no recorre ningún trayecto adicional LL en un movimiento giratorio adicional (eventualmente mínimo), con lo que el cociente LL/Lφ disminuye intensamente hasta cero. Mediante la
55 supervisión del cociente diferencial LL/Lφ, contrariamente al estado de la técnica, se puede reconocer igualmente el asiento del cabezal de forma segura y en base a las tolerancias, con lo que este cociente sigue ofreciendo otra ventaja más: Puesto que en un procedimiento de roscado o atornillado sin problemas la sección de trayecto L se encuentra en relación fija con respecto al ángulo de giro Lφ, se puede trabajar también preferiblemente con
60 velocidades de giro diferentes o velocidades de giro de marcha arbitraria durante el proceso de roscado, sin ejercer influencia alguna sobre los cocientes diferenciales LL/Lφ. Justo al llegar al asiento del cabezal se importuna o interfiere en esta relación, con lo que mediante la correspondiente valoración se puede efectuar especialmente una conmutación de las revoluciones por minuto de roscado. Hasta alcanzar el asiento del cabezal, se puede, al contrario, roscar o atornillar con unas revoluciones por minuto mayores y, de esta
65 forma, acelerar y optimizar el proceso.
[0012] Contrariamente al estado de la técnica destaca el uso de los cocientes diferenciales LL/Lφ también por el hecho de que es claramente superior a la supervisión del par de giro. Se sabe gracias al estado de la técnica cómo detectar el asiento del cabezal mediante un incremento del momento o par de giro del tornillo (sensor de par de giro
o corriente de motor). En realidad el asiento del cabezal no tiene lugar la mayoría de las veces al mismo tiempo que
5 el incremento del par de giro, sino que antes. La razón radica en un juego de rosca seguro entre la rosca interna de la pieza de acoplamiento y la rosca externa del tornillo. Durante el procedimiento de atornillado o roscado el tornillo se encuentra normalmente en los flancos de la rosca interna vinculados al cabezal de tornillo y se desliza sobre ésta durante el movimiento del tornillo hasta su interior. Una vez ha llegado a la pieza de acoplamiento del cabezal, sigue girando el tornillo sobre todo en torno a una pieza angular fija, antes de que los flancos contiguos al cabezal del tornillo de la rosca interna de la pieza de acoplamiento entren en contacto con la rosca del tornillo. Justo entonces se produce el verdadero arriostramiento entre el cabezal del tornillo y los flancos de la rosca con el incremento siguiente del par de giro. La supervisión del par de giro de roscado no determina, por tanto, el asiento efectivo del cabezal, sino que el estado exacto de arriostramiento que se genera, que incide secundaria y temporalmente en el asiento del cabezal. Si se da el estado de la técnica concluyente a partir del incremento del par de giro en el asiento
15 del cabezal, se produce la reducción del número de revoluciones por minuto de atornillado o roscado, y de allí, necesariamente, cuando aumente el par de giro y (según las revoluciones por minuto absolutas), quizá demasiado tarde para seguir atornillando por encima del par o momento destino. Según la invención la detección del asiento del cabezal con la ayuda del cociente diferencial LL/Lφ permite la conmutación de la velocidad en número de revoluciones por minuto incluso antes de que se produzca en realidad un par de apriete significativo del tornillo. Esto garantiza una calidad homogénea y buena en comparación con el procedimiento conocido hasta la fecha.
[0013] El cociente diferencial LL/Lφ plantea a continuación otro problema añadido según el estado de la técnica, en el cual, con la ayuda de la supervisión del par de giro se infiere en el asiento del cabezal. En roscas de paso duro o en tornillos autoconformables o con formación propia de surcos, oscila el par de apriete de forma ostensible y, al
25 aumentar un valor límite establecido, puede señalizar de forma errónea el asiento del cabezal, aunque no se haya indicado éste. Haciendo referencia según la invención al trayecto de recorrido LL con respecto al ángulo de giro Lφ y a su supervisión, se podrá eliminar con seguridad este problema.
[0014] Una forma de versión, la más sencilla, del procedimiento según la invención, para montar un elemento de fijación, con respecto a una pieza de acoplamiento correspondiente, prevé que el elemento de fijación se aplique a lo largo de un eje longitudinal, siguiendo un trayecto hasta la pieza de acoplamiento. Así debe realizarse, con respecto al estado de la técnica, el control del movimiento de montaje del elemento de fijación con respecto a la pieza de acoplamiento, haciendo uso de los cocientes diferenciales LL/Lto LL/Lφ. Tal y como se ha mencionado anteriormente, Lt expresa la unidad de tiempo e Lφ describe la unidad del ángulo de giro del elemento de fijación
35 girado en torno a un eje longitudinal, durante el cual recorre el elemento de fijación el trayecto de recorrido LL con respecto a la pieza de acoplamiento.
[0015] Según la forma preferente del procedimiento, el elemento de fijación es en este caso un tornillo equipado con una rosca que se atornilla en la pieza de acoplamiento para el montaje de unión. Esto se produce al menos con una velocidad de enroscado (revoluciones por minuto), preferiblemente constante. La utilización de una velocidad de enroscado constante permite preferiblemente la utilización opcional de los cocientes diferenciales LL/Lφ o, incluso, de LL/Lt, ya que el último, a unas revoluciones por minuto constantes hasta el asiento del cabezal, lanza un valor igualmente constante. En el cociente diferencial LL/Lφ no sirve el límite por la razón de la independencia temporal del trayecto de recorrido LL desde el ángulo de giro Lφ, aunque de todos modos, resulte más ventajoso.
45 [0016] Aunque la utilización de los cocientes diferenciales prescritos pueden ser aprovechada en general para el procedimiento de montaje, existe una forma de versión especialmente beneficiosa si se utiliza un tornillo como elemento de fijación con un cabezal, cuya expansión transversal al eje longitudinal del tornillo es mayor al diámetro exterior de la rosca del tornillo. Por ello, al atornillar o roscar, se da obligatoriamente un asiento del cabezal cuya detección debe ser posible de una forma particularmente fácil y ventajosa con la ayuda del procedimiento descrito.
[0017] Para la determinación del asiento (asiento del cabezal) del cabezal del tornillo sobre una superficie de apoyo de la pieza de acoplamiento, la invención está poniendo a disposición los siguientes pasos o fases de procedimiento:
55 a) Roscado del tornillo en la pieza de acoplamiento con unas revoluciones por minuto de roscado,
b) Determinación repetida o permanente de los cocientes diferenciales LL/Lto LL/Lφ,y
c) Determinación del asiento del cabezal mediante la supervisión de los cocientes diferenciales LL/Lto LL/Lφ con una modificación de valor.
[0018] Según el punto c) se debería supervisar el cociente diferencial con una modificación de valor para centrarse en un asiento de cabezal. La determinación del cociente diferencial puede realizarse de forma cíclica o, fundamentalmente, de forma permanente, de tal forma que las modificaciones del cociente diferencial también se 65 puedan reconocer inmediatamente en el rango de milisegundos. Por supuesto la determinación del cociente diferencial se puede realizar mediante valores límites o tolerancias adecuados para el procedimiento concreto de
montaje en cuestión, lo que se puede hacer realidad mediante la previsión de parámetros adecuados, por ejemplo en una unidad de control.
[0019] En la continuación del ingenioso procedimiento se puede adaptar, y reducir hasta un grado especial, el
5 número de revoluciones por minuto de atornillado según el asiento del cabezal detectado. De esta forma se ajusta el procedimiento a los requisitos de ofrecer un procedimiento de montaje optimizado cronológicamente, y de trabajar en cada caso con unas revoluciones por minuto de roscado óptimas. La adecuación a las revoluciones por minuto de roscado, especialmente una vez se ha alcanzado el asiento del cabezal (en caso de emergencia, en fracciones de segundo), puede darse con tal rapidez que el par de apriete descrito durante el apriete del tornillo se consigue tan solo si ya se ha introducido o ajustado la velocidad adaptada en revoluciones por minuto. Tal y como se ha descrito anteriormente, se garantiza este hecho consiguiendo que el atornillado no se produzca con unas revoluciones por minuto inadecuadamente elevadas, y que, por ejemplo, se supere el par de apriete.
[0020] Además de la supervisión del momento de alcance del asiento del cabezal, también tiene importancia el
15 procedimiento según la invención para la supervisión del proceso. De esta forma al alcanzar un criterio de desconexión de atornillado (en gran parte arbitrario) con la ayuda del recorrido o del valor actual del cociente diferencial se determina y supervisa el estado de las condiciones o procedimiento de atornillado.
[0021] Si se tiene que apretar, por ejemplo, un tornillo con un par de apriete objetivo determinado, se puede supervisar con la ayuda del cociente diferencial si la velocidad de avance del tornillo al llegar al par objetivo (y, de esta forma la desconexión) fue cero, por lo que se produjo de forma efectiva el asiento del cabezal. Solo se puede aplicar, por ejemplo, una tensión previa al tornillo. De esta forma se puede descartar en la mayor medida posible que se clasifique un tornillo más difícil, que ha alcanzado su momento o par objetivo ya antes del asiento del cabezal, como un atornillado correcto (OK). Un caso así tiene lugar, por ejemplo, si en tornillos con formación propia de
25 surcos es demasiado pequeño o está sucio el diámetro de orificio pretaladrado, lo que, por razones técnicas de ejecución, no se puede pasar por alto.
[0022] Se puede determinar por regla general con la ayuda del cociente diferencial si un tornillo realiza un empuje, por ejemplo, por ángulo de giro, decidiendo si se sigue atornillando, o no, es decir, que permanece fijo. De esta forma se puede asimismo saber y reconocer (eventualmente también en relación con una medición de profundidad), si resulta un par obtenido a partir del asiento del cabezal o por otros motivos (como, por ejemplo, tornillo de difícil paso, otro bloqueo).
[0023] Un dispositivo según la invención que resulta adecuado especialmente para el procedimiento descrito en la
35 invención, que deberá presentarse para la ejecución del procedimiento según la invención, debería presentar, en correspondencia:
a) El medio de accionamiento para el montaje del elemento de fijación en su dirección longitudinal a lo largo del trayecto en la pieza de acoplamiento.
b) una unidad de control para el control del medio de accionamiento,
c) un medio sensor para el registro de uno de los trayectos de recorrido LL trazados desde el elemento de fijación con respecto a la pieza de acoplamiento, y 45
d) un medio sensor para la determinación del tiempo Lt durante el cual el elemento de fijación discurre por el trayecto de recorrido LL yo el medio sensor para la determinación del ángulo de giro Lφ, y que gira el elemento de fijación en torno a su eje longitudinal durante el trayecto de recorrido trazado LL.
[0024] Según la invención se constituye la unidad de control para la formación del cociente diferencial LL/Lto LL/Lφ, por medio de la cual se pueden realizar las ventajas descritas con respecto al estado de la técnica.
[0025] Se entiende de por sí que el técnico preparará el medio sensor adecuado para la determinación de cada uno de los valores individuales (LL, Lt, Lφ) para la constitución del cociente diferencial preciso.
55 [0026] Se dan otras formas ventajosas de versión o modelo de las reivindicaciones que se recogen más abajo.
[0027] A continuación se explica en mayor profundidad la invención por medio de los ejemplos representados en las figuras.
[0028] En las mismas se presenta: 65 Fig. 1 una representación sistemática de diferentes valores concretos de medición cronológicamente tomados. 5
Fig. 2 un caso de aplicación del procedimiento para un tornillo.
5 [0029] En la Fig. 1 se puede observar una representación esquemática del procedimiento con las dimensiones típicas de un procedimiento de roscado a lo largo del tiempo. El eje temporal t engloba en sí el rango de roscado amplio y sin problemas de un tornillo en su pieza de acoplamiento correspondiente con el momento del asiento del cabezal (tk), hasta el momento del incremento del par de giro como consecuencia de la ejecución del tensado.
10 [0030] En la imagen superior se representa la evolución o progreso del par de apriete. Hay que suponer un par de giro ligeramente oscilante en torno a un valor constante en términos esenciales. Las oscilaciones pueden ser el resultado de imprecisiones en la rosca o por las zonas no circulares o redondas. El par de giro conserva un valor constante hasta que el cabezal del tornillo llega a la pieza de acoplamiento (asiento del cabezal tk). Hasta el momento del tensado o apriete efectivo el par de giro mantiene su valor previo durante el momento tk, y aumenta
15 justamente en el momento en el que se aplica abruptamente el tensado real y verdadero.
[0031] En la imagen que se muestra más abajo se representa el ángulo de giro φ que se ha aplicado en este caso a lo largo del tiempo, y, con unas revoluciones por minuto de roscado constantes, se reproduce un incremento lineal.
20 [0032] La profundidad de roscado que se representa más abajo, L, evoluciona (de nuevo, como revoluciones por minuto aprobadas constantes) de forma lineal e incrementando hasta el momento del asiento del cabezal tk. A partir de entonces, el tornillo no se extiende en ningún otro trayecto adicional, ya que el asiento del cabezal lo está bloqueando.
25 [0033] En la imagen que se encuentra más abajo se encuentra representado finalmente el cociente diferencial LL/Lφ
o LL/Lt. El recorrido LL/Lt resulta visible inmediatamente en la imagen que se muestra más arriba. El cociente diferencial permanecerá constante con el paso del tiempo mientras que vaya creciendo la profundidad de roscado. Si se modifica esta relación a partir de tk, entonces se modifica el cociente LL/Lt pasando básicamente a ser cero. En la vista conjunta de los diagramas el ángulo de giro φ y la profundidad de roscado L, también se da la evolución
30 del cociente diferencial LL/Lφ, que permanece igualmente constante hasta el momento tk, y una vez alcanzado dicho asiento de cabezal, desciende.
[0034] Se puede recurrir a esta modificación del cociente diferencial LL/Lφ o LL/Lt, según la invención, para la detección del asiento del cabezal y se superan de esta forma las desventajas prescritas según el estado de la
35 técnica.
[0035] La Fig. 2 muestra una posible aplicación en una representación esquemática del procedimiento según la invención. En ella un tornillo S debe atornillarse o roscarse en una pieza de acoplamiento A, en la que el tornillo S presenta un cabezal K en su extremo superior. El tornillo S debe roscarse en su eje longitudinal Z con un ángulo de
40 giro φ, con lo que en la dirección Z traza un recorrido L. mediante la determinación de las secciones de trayecto L en relación con las secciones del ángulo de giro Lφ o secciones de tiempo Lt, se puede determinar el momento del asiento del cabezal, por lo tanto, si el cabezal K se asienta sobre la superficie de apoyo A separada hacia arriba de una forma ingeniosa y para la optimización de un proceso de montaje de dichas características.
Claims (7)
-
imagen1 REIVINDICACIONES1. Procedimiento para el montaje de un elemento de fijación (S) con respecto a una correspondiente pieza deacoplamiento (A), en el que el elemento de fijación (S) se inserta, en la dirección de su eje longitudinal (Z) a lo largo 5 de un trayecto (L), en la pieza de acoplamiento (A),que se caracteriza por queel control del movimiento de montaje de elemento de fijación (S) con respecto a la pieza de acoplamiento (A) serealiza teniendo monitorizando el cociente diferencial (iL/it)o (iL/iφ) para detectar un cambio de valor, donde(it) representa la unidad de tiempo 10 y(iφ) representa la unidad del ángulo de giro del elemento de fijación (S) en su giro en torno a su eje longitudinal (Z),durante el cual el elemento de fijación (S) cubre el trayecto de recorrido (iL) con respecto a la pieza deacoplamiento (A).15 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de fijación es un tornillo (S) equipado con una rosca, donde para realizar el montaje dicho tornillo se enrosca en la pieza de acoplamiento (A) a al menos una velocidad rotacional (n) preferiblemente constante. - 3. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado por que el tornillo dispone de un cabezal (K), cuya 20 dimensión perpendicular a la dirección (Z) es mayor que el diámetro exterior de la rosca.
- 4. Procedimiento según la reivindicación anterior para determinar el asiento (asiento de cabezal) del cabezal del tornillo (K) sobre una superficie de apoyo de la pieza de acoplamiento (A), caracterizado por que comprende los siguientes pasos:25 a) roscado del tornillo (S) en la pieza de acoplamiento a una velocidad de roscado (n);b) determinación repetida o permanente del cociente diferencial (iL/it) o(iL/iφ);c) determinación del asiento del cabezal mediante el monitorizado del cociente diferencial (iL/it) o (iL/iφ)yla detección de un cambio de valor.30 5. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado por que la velocidad de roscado (n) es sustancialmente constante, y por que la determinación del asiento del cabezal se realiza monitorizando el cociente diferencial (iL/it) para ver si presenta un cambio de valor.
- 6. Procedimiento según una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la velocidad de roscado 35 (n) se adapta, y en particular se reduce, al detectarse el asiento del cabezal.
- 7. Procedimiento según una de las tres reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se utiliza la evolución y/o el valor absoluto del cociente diferencial (iL/it) o (iL/iφ) para evaluar el estado del roscado, en particular chequeando si se ha alcanzado el asiento del cabezal cuando se detecta sustancialmente cualquier criterio de40 interrupción.
- 8. Dispositivo para el montaje de un elemento de fijación (S) con respecto a una pieza de acoplamiento (A) correspondiente, en particular para ejecutar el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende:45 a) un medio de accionamiento para el montaje del elemento de fijación (S) en su dirección longitudinal (Z) a lolargo de un trayecto (L) en la pieza de acoplamiento o acoplamiento (A);b) una unidad de control para el control del medio de accionamiento;c) un medio sensor para detectar una porción de recorrido (iL) trazada por el elemento de fijación (S) conrespecto a la pieza de acoplamiento (A); 50 d) un medio sensor para detectar el tiempo (it) durante el cual el elemento de fijación (S) traza la porción de recorrido (iL) y/o un medio sensor para la detectar el ángulo de giro (iφ) que gira el elemento de fijación(S) en torno a su eje longitudinal (Z) durante la porción de recorrido (iL);caracterizado por quee) la unidad de control está configurada para obtener el cociente diferencial (iL/it) o (iL/iφ) y monitorizarlo 55 para detectar un cambio de valor.
- 9. Dispositivo según la reivindicación anterior, caracterizado por que la unidad de control está configurada para detectar el asiento (asiento de la cabeza) de la cabeza (K) de un medio de fijación, construido como un tornillo (S), sobre una superficie de apoyo de la pieza de acoplamiento (A) mediante la monitorización del cociente diferencial60 (iL/it) o(iL/iφ) para ver si presenta un cambio de valor.7
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710024627 DE102007024627B3 (de) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Verfahren zur Detektion und Kontrolle des Fugens oder Lösens eines Befestigungsmittels, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102007024627 | 2007-05-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2494690T3 true ES2494690T3 (es) | 2014-09-15 |
Family
ID=39708009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES08009463.4T Active ES2494690T3 (es) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | Procedimiento de montaje de un elemento de fijación y dispositivo de ejecución de dicho procedimiento |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1995021B1 (es) |
DE (1) | DE102007024627B3 (es) |
ES (1) | ES2494690T3 (es) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5733122B2 (ja) * | 2011-09-12 | 2015-06-10 | 株式会社デンソーウェーブ | 螺子締め装置および螺子浮き判定方法 |
DE102016212520B4 (de) | 2016-07-08 | 2020-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Elektrowerkzeuges |
DE102017100813A1 (de) | 2017-01-17 | 2018-07-19 | Weber Schraubautomaten Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Setzen einer Schraube |
DE102019120863A1 (de) | 2019-08-01 | 2021-02-04 | Atlas Copco Ias Gmbh | Verfahren zur Steuerung eines mechanischen Füge- oder Umformprozesses |
DE102019135273B4 (de) * | 2019-12-19 | 2022-08-04 | Atlas Copco Ias Gmbh | Verfahren zum Detektieren von Verbindungselementen, insbesondere Fließlochschrauben, bei mechanischen Füge- und Umformprozessen in welchem ein Fehlerfall des Prozesses erkannt wurde |
DE102021115210A1 (de) | 2021-06-11 | 2022-12-15 | Atlas Copco Ias Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und/oder Regelung eines Fließloch- und Gewindeformprozesses |
DE102021115209B4 (de) | 2021-06-11 | 2024-08-01 | Atlas Copco Ias Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und/oder Regelung eines Fließloch- und Gewindeformprozesses |
DE102022108346A1 (de) | 2022-04-06 | 2023-10-12 | Atlas Copco Ias Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Fügeelementen |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4095325A (en) * | 1974-12-24 | 1978-06-20 | Sanyo Machine Works, Ltd. | Method for tightening bolts |
DE3511400A1 (de) * | 1985-03-29 | 1986-10-02 | Dr. Staiger, Mohilo + Co GmbH, 7060 Schorndorf | Verfahren zum ueberwachen des eindrehvorgangs einer schraube |
DE3519352A1 (de) * | 1985-05-30 | 1986-12-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schraubvorrichtung mit motorgetriebenem schraubendreher |
DE19845871A1 (de) * | 1997-10-08 | 1999-04-15 | Christoph Prof Dr Ing Hartung | Verfahren und Vorrichtung zum Anziehen von Schrauben |
DE102005044917A1 (de) * | 2005-09-20 | 2007-04-19 | As Tech Industrie- Und Spannhydraulik Gmbh | Anordnung zur Erfassung von Messgrößen in Schraubverbindungen |
-
2007
- 2007-05-24 DE DE200710024627 patent/DE102007024627B3/de active Active
-
2008
- 2008-05-23 EP EP20080009463 patent/EP1995021B1/de active Active
- 2008-05-23 ES ES08009463.4T patent/ES2494690T3/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1995021A3 (de) | 2010-06-16 |
EP1995021A2 (de) | 2008-11-26 |
EP1995021B1 (de) | 2014-04-02 |
DE102007024627B3 (de) | 2009-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2494690T3 (es) | Procedimiento de montaje de un elemento de fijación y dispositivo de ejecución de dicho procedimiento | |
KR101972767B1 (ko) | 교량 안전진단용 연단거리 측정장치 | |
TWI549772B (zh) | 螺絲供給器的螺絲切割機構 | |
JP4835354B2 (ja) | ニードル弁 | |
RU2010104862A (ru) | Устройство и способ определения неисправности в вентиле с механическим приводом | |
WO2008002898A3 (en) | Excavator control system and method | |
WO1993013914A1 (en) | Alignment device for a hand tool | |
ES2831859T3 (es) | Procedimiento para hacer funcionar un accionamiento basculante | |
JP5252589B2 (ja) | 傾き検出機能付き電動ドライバ及び電動ドライバによるネジ締め付け方法 | |
JPH06123543A (ja) | 冷蔵庫用ダンパーの停止検出方法 | |
JPWO2008105057A1 (ja) | ネジ締め装置 | |
JP5003691B2 (ja) | ネジ締め装置 | |
JP4359774B2 (ja) | ねじ締付装置及びねじ締付方法 | |
JP4886183B2 (ja) | 回転式工具 | |
ITBS20120011A1 (it) | Dado per ancorare con mezzi a vite dei componenti ad un elemento profilato e metodo di montaggio | |
US9102002B1 (en) | Integrated automatic voltage control (AVC) and oscillation control assembly for orbital welding applications | |
RU2007144196A (ru) | Ткацкий станок с разъемным соединением между приводным элементом и навоем | |
JP5427214B2 (ja) | 回転式工具 | |
JP2019025593A5 (es) | ||
CN208546701U (zh) | 一种云台摄像装置 | |
CN211180501U (zh) | 高精度线光源调整结构 | |
CN209363726U (zh) | 一种用于单个小径金属销钉截取装置 | |
JP2004243471A (ja) | 締付工具 | |
ES2371974T3 (es) | Aparato de accionamiento de embrague y vehículo que incluye el mismo. | |
EP0158663A1 (en) | FASTENING DEVICE FOR DOOR OR WINDOW FRAME. |