力位移测量

什么是力位移测量?

通过力位移测量,测试者可在复杂的测试过程中进行可再现式验证,判断产品是否符合相关标准和公司规范。零缺陷生产是所有工业制造商的共同愿望,因此,在紧固过程,特别是压装、连接及其他涉及多个独立组件的紧固装配过程中,对力的测量、监控和记录至关重要。特征型力-时间曲线或力-位移曲线能够显示每个位移点的力变化情况,是控制和持续监控该等过程的理想选择。

如何进行力位移测量?

采用特殊的力和扭矩传感器及位移传感器,采集相应被测量,再借由监控单元生成力位移曲线。压电式测量技术尤其适合捕捉此类动态变化。测量曲线可准确显示连接是否正确、是否与特定测量数值相匹配。通过分析评估结果,测量人员可判断连接是否“合格”,并能够从生产线将缺陷零件分离出来,以备重新加工。

例如,在装配过程的压装步骤,可通过力测量,记录相互依赖的被测量(例如压入力和位移),并评估两者的函数关系。

力测量还能为机器和工件的过载保护提供数据支持。例如,可通过设定力的阈值,监控最大压装力。压装力的测量则有两种方式:既可以在力通量中进行直接测量,也可以通过机器的结构应力进行间接测量。在紧固过程中,扭矩传感器和XY监控仪可监控并记录特定扭矩曲线,该解决方案能够避免螺栓产生过载及事先损坏;此外,还能够提高运行可靠性和装配成品的质量。

在生产过程中监控力、位移和扭矩有哪些好处?

在工业制造领域,质量和精确度标准不断提高,竞争也日益激烈——因此,对生产链的完整优化和监控至关重要。一体化过程监控,即在工业过程的每个步骤进行验证,是零缺陷生产策略下最具成本效益的质量保证解决方案。

通过过程监控,生产商可即时检测生产偏差,从而立刻采取针对性行动,解决相关问题;同时,还能够尽早发现质量缺陷,避免开展价格高昂的额外装配步骤。此外,一旦发现故障零件,即可迅速将其从生产线中分离,并按需求重新加工。奇石乐maXYmos等业界领先的过程监控系统,可将Y通道采集的被测变量(来自力、扭矩或压力传感器)和X通道采集的被测变量(来自位移或旋转角传感器)相互关联,协同分析。

  • 持续的过程监控
  • 过程参数趋势追踪
  • 对偏差的迅速响应
  • 端到端的数据记录
  • 特定零件过程参数的可追溯性

产品测试中的质量保证

在生产和装配过程中,即使上游测试能在很大程度上排除缺陷品,对单个组件的连接和装配过程进行监控,仍是成品生产的重要步骤。在汽车行业、航天器制造或医疗科技等领域,产品质量生死攸关,必须符合ISO/TS 16949等严苛标准。在该等领域,唯一的解决方案是将监控系统集成至生产过程中。这样一来,即可使多种被测变量作为质量评估的标准,例如插头和插口连接器的接触力,压力开关、按钮、点火开关、旋转开关或螺帽的驱动力,以及变速器和发动机的扭矩曲线等。

力位移测量可验证哪些质保所需变量?

可在质量检验任务中对以下被测变量进行验证:

  • 弹力
  • 接触力
  • 连接件插拔力
  • 扭矩
  • 触摸性能
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