Page Header

การออกแบบและพัฒนาเครื่องตรวจสอบคุณภาพสลักภัณฑ์ประเภทเกลียวในแบบอัตโนมัติ
Design and Development for Automated Internal Threads Inspection Machine

Thanut Vibutr, Thanasan Intarakumthornchai, Yingyot Alie-u-lan

Abstract


การตรวจสอบชิ้นส่วนที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์มีข้อกำหนดด้านความปลอดภัย โดยจะต้องมีการตรวจสอบแบบทุกชิ้น ในปัจจุบันการตรวจสอบสลักภัณฑ์ประเภทเกลียวในใช้วิธีการตรวจสอบโดยใช้แท่งตรวจสอบเกลียว ร่วมกับพนักงานในการตรวจสอบแบบทุกชิ้น ซึ่งการตรวจสอบด้วยวิธีดังกล่าวมีเวลามาตรฐานอยู่ที่ 19.48 วินาทีต่อชิ้น การตรวจสอบชิ้นงานจำนวนมากส่งผลให้พนักงานเกิดความเมื่อยล้าระหว่างปฏิบัติงาน ซึ่งอาจส่งผลต่อเกณฑ์การตัดสินใจที่ผิดพลาดระหว่างการตรวจสอบได้ ดังนั้นวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการออกแบบและพัฒนาเครื่องตรวจสอบสลักภัณฑ์ประเภทเกลียวในโดยนำวิธีการตรวจสอบแบบการใช้แท่งตรวจสอบเกลียวมาประยุกต์เป็นแนวทางในการออกแบบเครื่องตรวจสอบให้มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น และสามารถควบคุมความแปรปวนที่เกิดจากมนุษย์ในวิธีการตรวจสอบแบบเดิมซึ่งก่อให้เกิดเกณฑ์การตัดสินใจที่ผิดพลาด คือการหมุนชิ้นงานที่เยื้องศูนย์เชิงมุมกำหนดของเกลียว และแรงที่ไม่คงที่ในแต่ละรอบการหมุนตรวจสอบชิ้นงาน ผลลัพธ์จากการออกแบบและพัฒนาเครื่องตรวจสอบมีเวลามาตรฐานอยู่ที่ 5.27 วินาทีต่อชิ้น สามารถสร้างเกณฑ์การตรวจสอบที่คงที่เหมือนกันทุกชิ้นงาน และขจัดปัญหาที่เกิดขึ้นในวิธีการตรวจสอบแบบดั้งเดิม โดยเครื่องตรวจสอบสลักภัณฑ์ประเภทเกลียวในมีผลการประเมินการวิเคราะห์ระบบการวัด อยู่ในเกณฑ์ที่ผ่านการยอมรับระบบการวัดของกลุ่มปฏิบัติการอุตสาหกรรมยานยนต์

The inspection for automotive parts has safety requirements with the 100 percent inspection. Currently, the internal thread inspection is normally used as the threads plug gauge. This method is lengthy and relies on the feeling of humans. Preliminary inspection indicates that the standard time is approximately 19.48 seconds per piece. A large number of inspections can result in employee fatigue. Thus, it affects the decision during the Inspect. Therefore, this research will adopt the traditional internal threads inspection technique to develop the innovative internal threads inspection machine for better efficiency. The design of this machine is capable of eliminating human-induced variability for the traditional technique, such as angular misalignment of threads. The human feeling during the inspection which makes the force measurement unreliable would be replaced with the more reliable force sensor. Results of this research show that the standard time for inspection is 5.27 seconds per piece. The same constant inspection criteria can be created for all parts, eliminating problems that arise in traditional inspection methods. The last, the internal thread inspection machine has a Measurement System Analysis (MSA) result that meets the acceptance criteria of the Automotive Industry Action Group.


Keywords



[1] S. Sathitbun-anan, “Trends and disruptive direction in mega factors affecting Thailand taking off to the new heights in the industry 4.0,” The Journal of KMUTNB, vol. 29, no. 1, pp. 175–183, 2020 (in Thai).

[2] Keyence. (2021). Automotive/Transportation. [Online]. Available: https://www.keyence.co.th /ss/products/auto_id/handheld-terminals/ exam ple /automobile.jsp

[3] D.-B. Perng, S.-H. Chen, and Y.-S. Chang, “A novel internal thread defect auto-inspection system,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol. 47, no. 5, pp. 731–743, 2010.

[4] C. Lin, “Real-time pitch diameter measurement of internal thread for nut using laser triangulation,” 2017 IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC), presented at the IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC), Turin, Italy, 22–25 May 2017.

[5] A. Mathawin, Fine Measurements. Bangkok: Se-Ed Book Center. 2012 (in Thai).

[6] N. Thawesaengskulthai. Quality Engineering and Management Guide to Continual Improvement and Innovation Creation. Bangkok: CUpress, 2019 (in Thai).

[7] J. Milberg and C. Maier, “Contribution to the automation of screwdriving with the aid of industrial robots,” Annals of the CIRP, vol. 34, no. 1, pp. 49–52, 1985.

[8] K. Dabsomsri and C. Photong, “The study of abnormal screwing and torque measurement technique of automatic screw tightening robot using electrical signal analysis,” The Journal of Industrial Technology, vol. 16, no. 1, pp. 62–77, 2020 (in Thai).

Full Text: PDF

DOI: 10.14416/j.kmutnb.2022.09.009

ISSN: 2985-2145