Cualquiera que tenga la tarea de equipar una línea de ensamble con atornilladores eléctricos de torque se encontrará con algunas diferentes tecnologías mientras investiga sus opciones. Estos incluyen atornilladores de clutch, atornilladores controlados por corriente y atornilladores transductorizados.
La selección del tipo apropiado de atornillador eléctrico depende de una variedad de factores: presupuesto, requisitos de precisión, complejidad del trabajo de ensamble, comunicación, así como cualquier norma de seguridad y sala limpia.

Atornilladores eléctricos controlados por clutch

Las herramientas más sencillas y económicas del mercado suelen ser de clutch. Común en la industria electrónica, estas herramientas usan un embrague para controlar la cantidad de torsión que se aplica a un tornillo o sujetador.
Estas herramientas son muy fáciles de instalar, operar y mantener. El torque se ajusta cerca de la punta del atornillador y, durante la operación de apriete, una vez que se alcanza el torque preestablecido, el embrague desacopla el motor eléctrico.
Los atornilladores de embrague como las series RAF y FAB de Kolver (y la serie KBL sin escobillas para aquellos que buscan atornilladores sin mantenimiento) son una excelente opción para aplicaciones de alto volumen en el rango de 0.4 - 44.5 lbf-in que requieren cumplimiento ESD, excelente ergonomía y confiabilidad y un ambiente de trabajo más tranquilo y libre de contaminantes.

Los atornilladores de clutch requieren una calibración algo frecuente y no son capaces de detectar situaciones en las que se haya alcanzado el torque preestablecido de manera defectuosa (por ejemplo, un tornillo flotante); para aplicaciones con necesidades de mayor complejidad y precisión, se encuentran disponibles tecnologías más avanzadas. Sigue leyendo para saber cuáles son…

Atornillador FAB, detalle embrague

Atornilladores eléctricos controlados por corriente

Como se mencionó anteriormente, hay muchos casos en los que el operador requiere una herramienta más sofisticada para sus operaciones de ensamble.
Por ejemplo, si un operador necesita apretar diferentes sujetadores a diferentes valores de torsión y velocidades, necesitará un atornillador eléctrico programable. Es posible que también deban garantizar una variación de torque más baja entre las operaciones de ensamble o poder medir y mostrar el torque que se aplica mientras está en uso.
Por lo tanto, se necesita un atornillador eléctrico de precisión más inteligente y ahí es donde entran en juego los atornilladores eléctricos controlados por corriente como PLUTO, MITO y NATO de Kolver.
Estas herramientas permiten, a través de una unidad de control, controlar y medir tanto el torque como el ángulo de rotación del tornillo, garantizando una precisión notable en el proceso de apriete.
Con un amplio rango de torque de hasta 620 lbf-in, estos atornilladores de control de corriente pueden manejar simultáneamente hasta 8 tipos diferentes de juntas para una sola tarea de ensamble y su exclusivo sistema electrónico de control de torque garantiza una alta repetibilidad entre operaciones, así como una trazabilidad completa. de cada operación para el control de calidad.
En términos generales, las herramientas de control de corriente requieren una calibración menos frecuente que las herramientas de embrague, al mismo tiempo que ofrecen una mejora significativa en la precisión del torque final.
Las herramientas de control de corriente se consideran un excelente equilibrio entre costo y precisión, una gran combinación para el ensamble donde se requiere una mayor precisión de torque para una fabricación a prueba de errores, y donde la comunicación y la trazabilidad son importantes.


Atornillador PLUTO con unidad de control

Atornilladores eléctricos controlados por torque (transductor)

Sin embargo, existe una clase aún más inteligente de atornilladores eléctricos de torque, que utilizan un transductor incorporado para lograr la máxima precisión al aplicar el torque deseado.
El transductor controla y muestra los valores de torque y ángulo en tiempo real, y también puede visualizarlos como gráficos, brindando al usuario formas poderosas de evaluar diferentes juntas y materiales.
Esta clase de atornilladores eléctricos generalmente viene con controladores altamente sofisticados que admiten más opciones y estrategias de apriete más complejas que las herramientas de control de corriente, y son la solución ideal para las líneas de producción de la Industria 4.0.
También permiten una cantidad de diferentes recetas de torque / juntas programables que a menudo son más que los atornilladores de control de corriente típicos, al mismo tiempo que ofrecen interfaces más amigables y fáciles de usar.
Por ejemplo, la línea de atornilladores eléctricos K-DUCER de Kolver incluye un controlador de pantalla táctil de última generación que es tan fácil de usar como una aplicación de un smartphone, pero le brinda al operador hasta 200 programas diferentes, así como estrategias de torque muy avanzadas.
Por ejemplo, una aplicación de autorroscado podría requerir un torque inicial para superar la acción de autorroscado que es más alto que el torque objetivo final. En este caso, el usuario programaría el atornillador K-DUCER para que tuviera una fase de torque a potencia máxima para superar la resistencia de autorroscado y luego continuaría con los siguientes pasos programados para lograr el torque objetivo deseado, rastreando e informando toda la operación dentro del controlador y a través de la red interna.
Otro caso de uso que justificaría un atornillador con transductor es el torque predominante o de fricción, común en las industrias aeroespacial y automotriz, donde se requiere una cantidad variable de torque de accionamiento para superar la fricción de un sujetador. Esta fricción contribuye al torque total aplicado al tornillo o sujetador, pero no afecta directamente la fuerza de sujeción que se le aplica. En otras palabras, el torque residual terminará siendo menor que el torque aplicado por la cantidad de torque necesaria para superar esa fricción, a menos que se aplique la cantidad correcta de compensación.
Un atornillador eléctrico con transductor puede detectar y superar dinámicamente este torque de fricción y evitar que afecte el valor de torque deseado compensando la fricción encontrada.
Las herramientas inteligentes con transductor pueden ayudar con muchas otras operaciones complejas y, por lo tanto, generalmente se justifica el costo más alto.


Atornillador K-DUCER con unidad de control


Conclusiones

En resumen, los atornilladores eléctricos de clutch son comunes para aplicaciones en las que la precisión y los informes no son importantes. Son más baratos que las herramientas de control de corriente y transductorizadas y no se requiere programación ni configuración, aparte de la calibración, que luego se lleva a cabo constantemente.
Los atornilladores de control de corriente, si bien son más caros, brindan a los operadores una mayor flexibilidad, una mayor precisión y aportaciones sólidas de control de calidad. Finalmente, los atornilladores transductorizados justifican su precio generalmente más alto con la mejor facilidad de uso, una calibración más fácil, la máxima precisión y el cumplimiento total de la Industria 4.0 en cuanto comunicación y trazabilidad.