洁净技术大幅提升装配洁净度

尘屑颗粒清除单元

在汽车工业中，尘粒主要因装配时的磨损而产生。为了解决这一难题，德派（ DEPRAG ）研发出了“洁净送料”技术概念，以防止对洁净度有高要求的敏感元件在螺丝装配过程中受到尘粒污染。此外，该技术将精密敏感工业产品装配提升到最高安全等级。

如同某种攻击性病毒会导致人类生病一样，极其细小的颗粒也会损坏组件并引起故障。对应用于系统的组件而言，甚至还可能会引发整个系统出现故障。在生产过程中，促使形成这些有害颗粒的原因有很多。譬如，在汽车工业中，尘粒主要因装配时的磨损而产生。为了解决这一生产难题，德国德派（DEPRAG）研发出了“洁净送料”技术概念，以防止对洁净度有高要求的敏感元件在螺丝装配过程中受到尘粒污染。

近些年，技术洁净度日益受到诸多行业的重视，并逐渐成为从生产、物流到装配整个过程链的重要质量标准，汽车行业也不例外。微型化趋势、电子产品的增多以及新型轻质材料的应用日益普遍是推动这一理念的主要因素。一方面，组件性能越来越强劲高效；另一方面，这些组件对极其微小的杂质也非常敏感。

例如，喷射系统的微型化会带来以下影响：必须承受更大的压力，尺寸越来越小，装配空间只有几微米。微米大小的硬质金属颗粒会堵塞连续喷射的间隙，从而严重影响电机的功能，进而导致电机损坏。对于电子元件而言，即使是极小的导电颗粒也可能会引起短路。使用碳纤维增强塑料（CFRP）等具有导电颗粒的新材料会进一步加剧这些问题。

德派表示，可以采用多种技术和方法来满足对生产过程中技术洁净度要求的日益增长。例如，对于具有洁净度要求的敏感元件，将加工过程转移到洁净室，只允许穿着适当防护服的专门人员进入，以避免颗粒从外部夹杂进入。此外，组件经过大量清洁步骤后，使用固定位置和防静电包装来防止运输期间因磨损产生颗粒。

在整个装配过程中，应不断地严格防止颗粒污染，因为在直接接触部件的过程中，有害颗粒可能通过磨损产生。敏感元件受有害颗粒污染的风险很高。在汽车及其相关的供应商中，这些部件的百分比很高，这些行业对装配过程中技术洁净度的关注度越来越严格。

根据组件及其洁净度要求，装配工作区可能需要设计为洁净室。致命的尘屑可能首先会在送料系统和拧紧过程中产生，这是重要零部件装配系统需要考虑的首要问题。在这些装配步骤中，必须采取措施以避免、防止或减少对敏感部件和模块的颗粒污染。

洁净技术提升装配过程洁净度

作为工业拧紧自动化领先专家，德派开创了一项全新技术概念来应对这些挑战——洁净送料。该概念基于德派专门设计的洁净送料组件，所有这些组件都是由德派开发和制造的。范围包括连接设备的适当进料技术和拧紧功能模块，用于吸附和收集装配过程中产生的尘屑颗粒。该概念满足了技术洁净度的要求，避免、消除和减少了整个拧紧装配过程中的颗粒。

在螺丝分离过程中也可能会产生不必要的颗粒。例如，当使用振动式螺旋送料机时，连接元件通过脉冲振动沿着螺旋路径向上移动。这种持续振动会导致零件彼此摩擦并产生粉尘，然后通过被送料件部件将其传送至送料系统中。因此，如果洁净度要求较高，那么对组件有利的低磨损进料技术是装配中技术洁净度的重要前提。德派洁净送料概念涧槽式送料机的片形涧槽臂使用几乎不产生任何摩擦的行程动作，将螺丝从其供料斗中提起。进料导轨中的加料满传感器可调节所需的行程动作频率。如果操作员使用的螺丝较少，则送料机所供给的螺丝会减少。这些螺丝利用重力沿着导轨滑下，然后经分离器进行分离。再通过送钉管将连接元件运送到拧紧模块。未落入涧槽的螺丝元件则会返回料斗。

然而，进料软管中也会产生磨损，主要集中在弯曲处，而且在滑过直线部分时也会产生磨损。德派对此也有相应的解决方案，即尘屑颗粒清除单元（particle killer），这是一种高性价比的解决方案，通过真空吸附收集尘屑颗粒。除了将清洁后的连接元件直接喷射到螺纹刀具接口中的在线式版本，还有一个在线拾取位置进行抽吸清洁的拾取式版本。

拧紧过程进行时

德派MINIMAT-EC-Servo系列手持式和固定式螺丝刀专门设计用于满足拧紧装配中技术洁净度的要求。首先，螺丝刀具有ESD能力（防静电），可防止装配过程中静电引起的空气尘埃颗粒沉积。其次，当钻头与螺钉头接触时，磨损降低。德派德国产品经理Stefan表示：“接触时，速度降低，然后仅在正确齿合后速度才增加。”固定式螺丝刀还可以配备真空连接，以吸取螺钉位置上的残留污物。固定式螺刀可设计成底部向上型，以防止尘埃颗粒落到螺钉位置并污染产品。“因此，装配零件时可使用重力来满足技术洁净度标准。如果需要，还可以使用防尘板或特殊抽吸设备，以便轻松去除掉落的颗粒”，Stefan继续解释说道。除了底部向上型外，所有洁净送料部件都可以在手持式或固定式设计中使用，并且在装配时满足洁净室规格（针对粒径0.1μm~5μm或1μm~1,000μm的颗粒）。

一站式服务满足新的需求

凭借数十年来积累的经验和专业知识，德派通过洁净送料理念建立了技术洁净领域的行业应用标准。早在20世纪80年代和90年代，德派就已为一家美国知名制造商提供了用于装配软盘驱动的拧紧系统，其装配规格符合高等级洁净标准。值得一提的是，德派洁净送料概念是一种确保在不同组件与流程之间实现最佳均衡的解决方案。

目前，位于上海浦东的一家全球领先汽车电子制造商，正在应用大批量的德派洁净型送料模块，帮助其实现新能源汽车电控模块的装配自动化和技术洁净控制。过去该客户曾经采纳了大量的传统振动盘式送料设备，但经过欧洲总部的严苛评估与长期测试，最终在上海的工厂与总部保持了一致的决定和选择，即淘汰传统振动盘式送料机构，并转向全面导入新型洁净送料系统。