裝配單元多站規劃

概述

裝配單元中的站點排序、扭力工具與壓合監控。

多站裝配單元透過站點排序最佳化生產流程，確保工件依序通過各裝配站。扭力工具用於螺栓鎖固，需搭配扭力監控以確保品質。壓合監控則用於軸承或襯套壓入過程，即時偵測壓入力與位移，避免缺陷。

• 站點排序：依裝配順序安排工作站，減少等待時間。
• 扭力工具：支援電動或氣動扭力扳手，具備扭力與角度回饋。
• 壓合監控：使用壓力感測器與編碼器，記錄壓入曲線。

站點排序策略

站點排序需考慮工件流程、設備佈局與節拍時間。常見策略包括直線排列、U型排列或環形排列。

直線排列適用於簡單裝配，工件從一端進入，依序通過各站。U型排列可減少操作員移動距離，適合多品種生產。環形排列則用於高速裝配，工件在旋轉台上循環。

排序時需平衡各站負載，避免瓶頸。可使用模擬軟體如Plant Simulation進行節拍分析。

• 直線排列：適合長流程、少變種。
• U型排列：適合多品種、彈性生產。
• 環形排列：適合高速、大批量。

扭力工具分為手動與自動兩類。手動工具常用於小批量，自動工具則整合於裝配單元中。

扭力監控系統需記錄每顆螺絲的鎖固扭力與角度，並與標準值比對。超出公差時觸發警報或停止線體。

常見通訊協定包括PROFINET或EtherCAT，將扭力數據上傳至MES或SCADA系統。

• 手動扭力扳手：需定期校準，適用於彈性生產。
• 自動扭力主軸：整合於機器人或多軸鎖固機。
• 監控參數：扭力峰值、角度、時間曲線。

壓合監控用於確保壓入品質，常見應用包括軸承壓入、襯套壓入與齒輪壓裝。

監控系統使用壓力感測器（如壓電式或應變式）與位移感測器（如光學尺或編碼器），即時繪製壓力-位移曲線。

曲線特徵如峰值壓力、壓入深度、斜率變化可判斷壓合是否合格。超出範圍時自動剔除工件。

壓合設備常搭配伺服壓機或氣液增壓缸，並透過PLC控制。

• 壓力感測器：量測範圍0-50 kN，精度0.5% FS。
• 位移感測器：解析度0.01 mm。
• 曲線分析：比對標準模板，判斷過盈量與缺陷。