Chi si trova a dover predisporre una linea di produzione e quindi anche a scegliere gli avvitatori elettrici con controllo di coppia incontra diverse opzioni tecnologiche. Si parte dai modelli a frizione meccanica, passando al controllo di corrente, fino alle versioni con trasduttore incorporato.
Diversi fattori concorrono nell’individuare il modello adatto: budget, livello di precisione necessario, complessità del processo di assemblaggio, ma anche regolamentazioni in termini di sicurezza e pulizia.
Avvitatori elettrici con frizione meccanica
La soluzione più semplice e con un minor investimento sono gli avvitatori con frizione meccanica. Questi apparecchi, spesso impiegati nell’industria elettronica, sfruttano una frizione per impostare la coppia di serraggio e la forza da applicare nell'avvitatura.
Estrema facilità di installazione, utilizzo e mantenimento sono le caratteristiche principali di questi strumenti. La coppia viene impostata nella parte anteriore dell’avvitatore e, quando viene raggiunto il valore impostato, la frizione disinnesta il motore elettrico.
Gli avvitatori con frizione meccanica FAB e RAF (e i modelli KBL per chi preferisce delle soluzioni che non richiedono manutenzione) sono una soluzione adatta in contesti con grandi volumi di applicazioni con range di coppia 0,45 – 5,03 Nm dove sono necessari l’utilizzo di dispositivi ESD, eccellente ergonomia, affidabilità e un ambiente di lavoro silenzioso e privo di inquinamento.
Gli avvitatori elettrici con frizione meccanica richiedono delle calibrazioni periodiche e non permettono di individuare situazioni in cui il range di coppia è stato raggiunto in maniera errata come nel caso di viti flottanti. Per situazioni con una complessità maggiore ed esigenze superiori di precisione è necessario ricorrere a soluzioni più avanzate tecnologicamente.
Avvitatore FAB, dettaglio frizione
Avvitatori elettrici a controllo di corrente
Come anticipato nelle righe precedenti, spesso sono necessari degli strumenti più sofisticati rispetto agli avvitatori elettrici con frizione meccanica.
Entrando nella pratica, se un operatore deve serrare diversi elementi a diversi valori di coppia e velocità avrà bisogno di un avvitatore elettrico programmabile. Potrebbe anche essere necessario garantire una minore variazione di coppia tra le operazioni di fissaggio o essere in grado di misurare e visualizzare la coppia applicata durante le operazioni.
Questo è il caso in cui si rende necessario il ricorso a un avvitatore elettrico che garantisca precisione. La risposta a questa necessità sono gli avvitatori a controllo di corrente, come le proposte di Kolver PLUTO, MITO e NATO. Questi apparecchi mediante l’unità di controllo sono in grado di gestire e misurare sia la coppia di serraggio che l’angolo di rotazione di una vite, assicurando l’alta precisione nel processo di serraggio.
Questi avvitatori a controllo di corrente dispongono di un’ampia gamma di coppie fino a 70 Nm e gestiscono fino a 8 diversi tipi di programma. Il loro esclusivo sistema di controllo della coppia assicura un'elevata ripetibilità delle operazioni e una completa tracciabilità di ogni azione a favore del controllo di qualità.
In linea generale, gli avvitatori a controllo di corrente offrono un miglioramento significativo della precisione della coppia finale, richiedendo allo stesso tempo calibrazioni meno frequenti rispetto a quelli a frizione.
Gli strumenti a controllo di corrente sono considerati una soluzione eccellente per bilanciare precisione e investimento, diventando adatti ad assemblaggi che richiedono un alto livello di precisione della coppia e dove comunicazione e tracciabilità sono importanti.
Avvitatore PLUTO con unità di controllo
Avvitatori elettrici con trasduttore integrato
Esiste tipologia ancor più avanzata di avvitatori elettrici dove il trasduttore è integrato nel corpo e garantisce la massima precisione della coppia.
Il trasduttore controlla e mostra i valori di coppia e angolo in tempo reale e li rappresenta anche in grafici dando la possibilità di valutare giunzioni e materiali diversi in modo efficace.
Questa tipologia di avvitatori elettrici è dotata di unità di controllo altamente sofisticate che supportano un numero maggiore di opzioni e modalità di serraggio più complesse rispetto agli strumenti a corrente. Si configurano per questo come la soluzione ideale per le linee di produzione dell’Industria 4.0.
Inoltre gestiscono un numero di programmi che è spesso superiore rispetto ai classici avvitatori a controllo di corrente, il tutto mentre l’interfaccia è molto più intuitiva e user friendly.
La linea di avvitatori con trasduttore integrato K-DUCER di Kolver comprende infatti un’unità di controllo con un display touchscreen che per usabilità ricorda un iPhone, mentre offre all’operatore fino a 200 diversi programmi e strategie di coppie estremamente avanzate.
Un’applicazione di autofilettatura, ad esempio, può richiedere una coppia iniziale che superi l’azione di autofilettatura e che sia per questo maggiore rispetto alla coppia di chiusura. In un caso come questo, l’operatore programmerà l’avvitatore K-DUCER per avere una fase con potenza massima per superare la resistenza iniziale per poi procedere con gli step successivi programmati per raggiungere la coppia desiderata, tracciando e registrando l’intera operazione all’interno dell’unità di controllo e sulla rete.
La coppia di funzionamento o prevalente, comune nei settori aerospaziale e automotive, richiede una quantità variabile nella coppia per superare l’attrito a cui è sottoposto un elemento di fissaggio. Un avvitatore a trasduttore integrato è in grado di gestire questa casistica. L’attrito contribuisce a determinare la coppia totale applicata all’elemento di fissaggio, ma non influisce direttamente sulla forza di serraggio. In altre parole, la coppia rimanente finirà per essere inferiore rispetto alla coppia applicata per superare l’attrito, a meno che non si applichi la giusta compensazione.
Un avvitatore elettrico con trasduttore è in grado di individuare e superare dinamicamente questa coppia motrice impedendo che questa influisca sul valore di coppia desiderato, compensando l’attrito riscontrato.
Gli apparecchi smart e con trasduttore sono in grado di rispondere a esigenze e operazioni complesse, giustificando il costo solitamente superiore rispetto alle altre tipologie.
Avvitatore K-DUCER con unità di controllo
Conclusioni
Riassumendo, gli avvitatori a frizione meccanica sono comuni in applicazioni dove precisione e report non sono rilevanti. Il loro costo è inferiore rispetto agli apparecchi a controllo di corrente o con trasduttore e non sono necessarie programmazioni o configurazioni a esclusione della calibrazione che avviene a scadenza regolare.
Gli avvitatori a controllo di corrente, se da un lato richiedono un investimento maggiore, danno agli operatori grande flessibilità, alta precisione e solidi strumenti di controllo di qualità.
Infine, gli avvitatori con trasduttore giustificano il loro prezzo tendenzialmente maggiore con l’usabilità superiore della categoria, una calibrazione più semplice, una precisione massima e una completa compatibilità con l’Industria 4.0.
Diversi fattori concorrono nell’individuare il modello adatto: budget, livello di precisione necessario, complessità del processo di assemblaggio, ma anche regolamentazioni in termini di sicurezza e pulizia.
Avvitatori elettrici con frizione meccanica
La soluzione più semplice e con un minor investimento sono gli avvitatori con frizione meccanica. Questi apparecchi, spesso impiegati nell’industria elettronica, sfruttano una frizione per impostare la coppia di serraggio e la forza da applicare nell'avvitatura.
Estrema facilità di installazione, utilizzo e mantenimento sono le caratteristiche principali di questi strumenti. La coppia viene impostata nella parte anteriore dell’avvitatore e, quando viene raggiunto il valore impostato, la frizione disinnesta il motore elettrico.
Gli avvitatori con frizione meccanica FAB e RAF (e i modelli KBL per chi preferisce delle soluzioni che non richiedono manutenzione) sono una soluzione adatta in contesti con grandi volumi di applicazioni con range di coppia 0,45 – 5,03 Nm dove sono necessari l’utilizzo di dispositivi ESD, eccellente ergonomia, affidabilità e un ambiente di lavoro silenzioso e privo di inquinamento.
Gli avvitatori elettrici con frizione meccanica richiedono delle calibrazioni periodiche e non permettono di individuare situazioni in cui il range di coppia è stato raggiunto in maniera errata come nel caso di viti flottanti. Per situazioni con una complessità maggiore ed esigenze superiori di precisione è necessario ricorrere a soluzioni più avanzate tecnologicamente.
Avvitatore FAB, dettaglio frizione
Avvitatori elettrici a controllo di corrente
Come anticipato nelle righe precedenti, spesso sono necessari degli strumenti più sofisticati rispetto agli avvitatori elettrici con frizione meccanica.
Entrando nella pratica, se un operatore deve serrare diversi elementi a diversi valori di coppia e velocità avrà bisogno di un avvitatore elettrico programmabile. Potrebbe anche essere necessario garantire una minore variazione di coppia tra le operazioni di fissaggio o essere in grado di misurare e visualizzare la coppia applicata durante le operazioni.
Questo è il caso in cui si rende necessario il ricorso a un avvitatore elettrico che garantisca precisione. La risposta a questa necessità sono gli avvitatori a controllo di corrente, come le proposte di Kolver PLUTO, MITO e NATO. Questi apparecchi mediante l’unità di controllo sono in grado di gestire e misurare sia la coppia di serraggio che l’angolo di rotazione di una vite, assicurando l’alta precisione nel processo di serraggio.
Questi avvitatori a controllo di corrente dispongono di un’ampia gamma di coppie fino a 70 Nm e gestiscono fino a 8 diversi tipi di programma. Il loro esclusivo sistema di controllo della coppia assicura un'elevata ripetibilità delle operazioni e una completa tracciabilità di ogni azione a favore del controllo di qualità.
In linea generale, gli avvitatori a controllo di corrente offrono un miglioramento significativo della precisione della coppia finale, richiedendo allo stesso tempo calibrazioni meno frequenti rispetto a quelli a frizione.
Gli strumenti a controllo di corrente sono considerati una soluzione eccellente per bilanciare precisione e investimento, diventando adatti ad assemblaggi che richiedono un alto livello di precisione della coppia e dove comunicazione e tracciabilità sono importanti.
Avvitatore PLUTO con unità di controllo
Avvitatori elettrici con trasduttore integrato
Esiste tipologia ancor più avanzata di avvitatori elettrici dove il trasduttore è integrato nel corpo e garantisce la massima precisione della coppia.
Il trasduttore controlla e mostra i valori di coppia e angolo in tempo reale e li rappresenta anche in grafici dando la possibilità di valutare giunzioni e materiali diversi in modo efficace.
Questa tipologia di avvitatori elettrici è dotata di unità di controllo altamente sofisticate che supportano un numero maggiore di opzioni e modalità di serraggio più complesse rispetto agli strumenti a corrente. Si configurano per questo come la soluzione ideale per le linee di produzione dell’Industria 4.0.
Inoltre gestiscono un numero di programmi che è spesso superiore rispetto ai classici avvitatori a controllo di corrente, il tutto mentre l’interfaccia è molto più intuitiva e user friendly.
La linea di avvitatori con trasduttore integrato K-DUCER di Kolver comprende infatti un’unità di controllo con un display touchscreen che per usabilità ricorda un iPhone, mentre offre all’operatore fino a 200 diversi programmi e strategie di coppie estremamente avanzate.
Un’applicazione di autofilettatura, ad esempio, può richiedere una coppia iniziale che superi l’azione di autofilettatura e che sia per questo maggiore rispetto alla coppia di chiusura. In un caso come questo, l’operatore programmerà l’avvitatore K-DUCER per avere una fase con potenza massima per superare la resistenza iniziale per poi procedere con gli step successivi programmati per raggiungere la coppia desiderata, tracciando e registrando l’intera operazione all’interno dell’unità di controllo e sulla rete.
La coppia di funzionamento o prevalente, comune nei settori aerospaziale e automotive, richiede una quantità variabile nella coppia per superare l’attrito a cui è sottoposto un elemento di fissaggio. Un avvitatore a trasduttore integrato è in grado di gestire questa casistica. L’attrito contribuisce a determinare la coppia totale applicata all’elemento di fissaggio, ma non influisce direttamente sulla forza di serraggio. In altre parole, la coppia rimanente finirà per essere inferiore rispetto alla coppia applicata per superare l’attrito, a meno che non si applichi la giusta compensazione.
Un avvitatore elettrico con trasduttore è in grado di individuare e superare dinamicamente questa coppia motrice impedendo che questa influisca sul valore di coppia desiderato, compensando l’attrito riscontrato.
Gli apparecchi smart e con trasduttore sono in grado di rispondere a esigenze e operazioni complesse, giustificando il costo solitamente superiore rispetto alle altre tipologie.
Avvitatore K-DUCER con unità di controllo
Conclusioni
Riassumendo, gli avvitatori a frizione meccanica sono comuni in applicazioni dove precisione e report non sono rilevanti. Il loro costo è inferiore rispetto agli apparecchi a controllo di corrente o con trasduttore e non sono necessarie programmazioni o configurazioni a esclusione della calibrazione che avviene a scadenza regolare.
Gli avvitatori a controllo di corrente, se da un lato richiedono un investimento maggiore, danno agli operatori grande flessibilità, alta precisione e solidi strumenti di controllo di qualità.
Infine, gli avvitatori con trasduttore giustificano il loro prezzo tendenzialmente maggiore con l’usabilità superiore della categoria, una calibrazione più semplice, una precisione massima e una completa compatibilità con l’Industria 4.0.