크림프 포스 모니터링 및 보즈왕(Bozwang) 기계에서의 적용
2017년 9월 10일|
조회수:6707엔지니어는 압착력 모니터의 작동 방식을 이해해야 그 기능을 최대한 활용할 수 있습니다.
압착력 모니터(CFM)는 전선 단자 처리 시 품질을 보장하는 데 유용합니다. 불량품 발생을 줄이고 작업 도구의 손상을 방지하여 상당한 시간과 비용을 절감할 수 있습니다. 또한, 고품질 압착을 보장함으로써 고객 만족도를 높이는 데에도 도움이 됩니다.
CFM(분당 입방피트)은 이전보다 훨씬 정확하고 사용하기 쉬워졌지만, 엔지니어는 여전히 CFM의 작동 원리를 이해해야 그 기능을 최대한 활용할 수 있습니다. 그렇지 않으면 어려움을 겪을 수 있습니다. 어떤 경우에는 제조업체가 CFM이 예상대로 작동하지 않는다는 이유로 아예 생산을 중단하는 사례도 있습니다.
많은 엔지니어들은 CFM(압착 방지기)을 도입하면 품질 문제가 해결되거나 어떤 프레스에도 CFM을 설치할 수 있다고 생각합니다. 하지만 이는 사실이 아닙니다. 어떤 이들은 "CFM이 압착 부위 밖으로 나온 실 한 가닥도 감지할 수 있나요?"와 같은 근거 없는 질문을 던지기도 합니다. 사실 이 질문에 대한 답은 해당 응용 분야에 대한 여러 가지 질문을 거쳐야만 알 수 있습니다.
다음 사항은 주로 완전 자동화 시스템을 사용하여 각 전선 어셈블리를 절단, 피복 제거 및 단자 처리하는 애플리케이션에 적용됩니다. CFM(분당 입출력 미터)은 벤치탑 프레스보다는 이러한 종류의 기계에 가장 일반적으로 사용되는데, 이는 자동화 시스템이 전선 단자 처리를 매우 빠르게 처리하기 때문에 다른 방법으로는 효과적인 검사를 수행하기 어렵기 때문입니다. 그러나 동일한 기본 원칙이 벤치탑 애플리케이션에도 적용됩니다.
압착력 모니터는 힘-시간 또는 힘-각도 곡선을 생성하여 엔지니어가 압착 작업이 어떻게 수행되는지 정확하게 관찰할 수 있도록 합니다. 이 곡선의 왼쪽 부분에 나타나는 돌출부는 공구가 단자 날개와 처음 접촉했을 때 발생한 것입니다.
건설 및 개념
힘 센서:모든 CFM은 압착력을 측정하기 위한 로드셀, 측정 시작 시점을 알려주는 트리거 장치, 그리고 분석을 수행하는 제어 장치를 사용한다는 점에서 유사합니다.
힘 센서는 프레스 프레임, 프레스 램 또는 베이스 플레이트에 설치할 수 있습니다. 프레임 센서는 가격이 저렴하고 설치가 간편하여 가장 흔하게 사용됩니다. 그러나 더 높은 감도가 요구되는 용도에서는 프레스 힘과 직접적인 직선상에 위치하는 램 또는 베이스 플레이트에 링 센서를 사용하는 것이 좋습니다.
단점으로는 링 센서 자체의 가격이 더 비싸고, 제대로 설치하려면 맞춤형 부품이 필요하기 때문에 비용이 더 많이 든다는 점입니다. 일반적으로 조립 작업자가 링 센서를 사용해야 하는 경우는 매우 가는 전선과 단자를 다룰 때뿐입니다.
작동 장치, 전자 장치:압착 과정에서 힘 신호 분석을 시작해야 하는 시점을 CFM(압착 유량 측정기)에 알려주는 트리거 장치가 필요합니다. 트리거 장치에는 근접 스위치, 프레스 본체에 장착된 광전 센서, 프레스 샤프트에 연결된 엔코더 등 여러 종류가 있습니다. 엔코더는 일반적으로 이 세 가지 방식 중 가장 신뢰성이 높고 정확하지만, 가격 또한 가장 비쌉니다.
프레스가 크림핑 작업을 수행하면 센서와 트리거에서 나오는 신호가 전자 제어 장치로 전달되어 X축(시간 또는 각도)과 Y축(힘)에 수백 개의 데이터 포인트로 구성된 힘-각도 또는 힘-시간 곡선을 생성합니다.
복잡한 알고리즘을 사용하여 각 지점에서 곡선의 모양과 진폭을 분석하고 이러한 특성을 알려진 "양호한" 기준 곡선과 비교합니다. 제조사마다 사용하는 알고리즘은 다르지만, 모두 사용자가 양호한 조립품과 불량한 조립품을 정의하는 매개변수를 입력해야 합니다. 일부 제조사는 사용자 친화적인 방식을 택하지만 유연성은 떨어집니다. 다른 제조사는 유연성을 높이려 하지만 알고리즘이 더 복잡한 경향이 있습니다. 일부 사람들이 생각하는 것과는 달리 모든 응용 분야가 동일하지는 않으며, 때로는 올바른 매개변수를 찾는 것이 까다로울 수 있습니다.
압착력 모니터는 자동화 시스템에 가장 많이 사용되지만, 더 작고 속도가 느린 벤치탑 프레스에도 적용할 수 있습니다.
표준 설정
CFM을 구현하는 방법은 사용되는 시스템 유형에 관계없이 기본적으로 동일합니다.
첫 번째 단계로, 압착 높이, 인장 시험 및 육안 검사를 포함한 모든 사양을 충족하는지 확인하여 양호한 기준점을 확보해야 합니다. 이는 당연해 보일 수 있지만, 놀랍게도 많은 제조업체들이 압착 과정에 추가적인 변경을 가합니다.~ 후에CFM을 구성한 다음 생산을 시도합니다. 예상대로 이로 인해 불량품이 많이 발생하는 경우가 많은데, CFM이 다른 압착 곡선을 인식하고 모든 압착이 불량이라고 판단하기 때문입니다.
조립자가 올바른 매개변수를 설정하면 두 번째 단계는 CFM이 올바른 압착을 인식하도록 "학습"시키는 것입니다. 일반적으로 사용되는 특정 시스템에 관계없이 1~6회의 압착 작업이 필요합니다.
프로그래밍 과정에서 작업자는 모든 부품이 실제로 제대로 조립되었는지 확인하는 것이 매우 중요합니다. 만약 작업자가 크림프 높이를 너무 높게 설정하여 티칭 프로세스를 실행한 후 해당 값이 올바르다고 확인하더라도, CFM은 이를 감지하지 못합니다. CFM은 크림프 높이가 높은 부품을 찾아 승인하는 동시에, 올바르게 조립된 크림프까지 거부할 수 있습니다.
곡선이 생성되면 다음 단계는 허용 오차 매개변수 세트를 만드는 것입니다. 이러한 매개변수가 너무 엄격하지 않도록 하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 양호한 부품이 불량 크림프로 잘못 인식되어 기계가 너무 자주 멈추게 됩니다. 이는 작업자의 불편함을 초래할 뿐만 아니라 시간과 자재를 낭비하게 합니다.
동시에, 불량 압착이 양품으로 분류되어 고객의 불만을 초래하는 일이 없도록 허용 오차를 충분히 엄격하게 설정해야 합니다. 이는 불필요한 불량품 발생보다 훨씬 더 심각한 결과입니다.
힘 곡선은 여러 가지 방법으로 분석할 수 있습니다. 가장 일반적인 방법은 곡선 아래 면적과 곡선의 모양을 모두 살펴보는 것입니다. 한 매개변수가 허용 오차 범위 내에 있는 동안 다른 매개변수가 허용 오차 범위를 벗어날 수 있으므로 두 가지를 동시에 모니터링하는 것이 좋습니다. 일반적인 허용 오차는 가해지는 총 힘의 ±4% 정도입니다.
많은 엔지니어들은 하나의 매개변수 세트를 모든 용도에 사용할 수 있다고 생각합니다. 그러나 항상 그런 것은 아닙니다. 허용 오차를 ±7% 이상으로 늘려야 하는 경우, 변동성이 너무 큰 것이므로 시스템을 점검하여 도포기가 제대로 작동하는지 또는 다른 문제가 있는지 확인해야 합니다.
일반적으로 곡선의 일부만 분석된다는 점에 유의하십시오. 특히 대부분의 곡선 초반에 나타나는 "노이즈"는 압착 품질에 거의 영향을 미치지 않습니다. 힘 측정값에 작은 요철 형태로 나타나는 이 노이즈는 공구가 단자에 접촉하여 압착 날개가 구부러지기 시작할 때 발생합니다. 실제 압착 과정이 아직 시작되지 않았기 때문에(즉, 날개가 아직 전선에 닿지 않았기 때문에) 이러한 측정값은 최종 품질에 영향을 주지 않습니다.
마찬가지로, 특히 미세한 결함을 포착하기 위해 곡선의 특정 영역 또는 여러 영역을 분석해야 하는 경우가 있습니다. 영역별 접근 방식을 사용하려면 나머지 공정이 매우 안정적이어야 합니다. 그러면 각 영역에는 고유한 허용 오차 매개변수가 부여됩니다.
이 단면도는 제조업체가 전선에 비해 너무 큰 단자를 지정했을 때 발생할 수 있는 문제를 보여줍니다. 이 경우, 전선의 위치를 올바르게 지정하지 못하여 왼쪽에 빈 공간이 생겼습니다.









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