با یک سوال شروع می‌کنیم: می‌دانید یک پیچ را چقدر باید محکم کرد و آن را پیچاند؟ پیچ و مهره هوشمند جواب شما را می‌دهد! احتمالا این تجربه برایتان آشناست که آن‌قدر برای محکم‌کاری پیچی را پیچانده‌اید که اثر عکس گذاشت و کلا از کار افتاد. شما تنها نیستید، این اتفاق برای همه می‌افتد؛ ولی دیگر باید کاری کرد که تکرار نشود. پیچ و مهره پریزاد با ارائه این مطلب قصد دارد راه حل این مشکل را معرفی کند.
پیچ و مهره هوشمند
هوشمندسازی وسایل تنها در ابزار و امکانات لوکس و گران‌قیمت خلاصه نمی‌شود؛ بلکه این شیوه مدرن به سراغ ابزار کوچکی مانند پیچ‌ها هم آمده است و انواع هوشمند آن‌ها به بازار آمده‌اند؛ ولی هوشمندی آن‌ها در حد بسیار ساده‌ای قرار دارد. این ابزار به پیچ‌های دارای نشانگر کوچک اشاره می‌کنند. این نشانگرها مشخص می‌کنند که این وسیله تا چه اندازه باید سفت شود تا در موثرترین حالت خود قرار بگیرد.
علت به وجود آمدن پیچ‌های هوشمند
به‌طورکلی پیچ‌ها تا حد معینی می‌توانند پیچانده و سفت شوند و اگر این کار بیش از اندازه ادامه پیدا کند، احتمال از کار افتادن آن‌ها وجود دارد و دیگر تاثیری در برقراری اتصال بین اجسام، سطوح و قطعات نخواهند داشت.
عامل اصلی برای تقویت استحکام و عملکرد موثر پیچ، نیروی اصطکاکی است که از تماس سطوح با پیچ استیل هوشمند به وجود می‌آید. اگر این نیرو کنترل نشود و بیشتر از حد مورد نیاز اعمال شود فشار اضافی واردشده شرایط مناسب را از بین می‌برد. به همین دلیل است که برای اعمال برخی از این ابزار از آچارهای مجهز به چراغ اعلان‌گر استفاده می‌کنند.
برای رفع نیاز به استفاده از آچارها و سهولت کار با این وسایل، پیچ و مهره هوشمند طراحی و تولید شده است که با تجهیز به یک قطعه نشانگر، حد لازم برای سفت شدن را به کاربر نشان می‌دهد.
شاید برایتان جالب باشد: پیچ خودکار چیست؟ و چه کاربردی دارد؟
انواع پیچ و مهره هوشمند
این وسایل نوین در دو دسته کلی طبقه‌بندی می‌شوند که در ادامه با آن‌ها بیشتر آشنا خواهیم شد.
1. پیچ هوشمند علامت‌دار
این گروه از پیچ‌ها از تغییر رنگ برای هشدار دادن زمان توقف تنیدگی استفاده می‌کنند که از قرمز شروع و به سیاه ختم می‌شود. نحوه عملکردشان به این صورت است که در قسمت سر آن‌ها رنگ قرمز به کار می‌رود که علامت و نشانه‌ای برای نزدیک شدن به میزان خطر یا هشدار به‌حساب می‌آید.
وقتی فشار وارده به پیچ بیش از اندازه باشد و اصطلاحا خیلی سفت شود، رنگ قرمز به سیاه تغییر حالت می‌دهد که این شرایط باعث آسیب رساندن به ابزار خواهد شد؛ بنابراین تا وقتی باید پیچ را سفت کرد که رنگ مورد نظر به حالت زرشکی در بیاید یعنی یک گام پیش از سیاه شدن. با این اوصاف سه مرحله رنگی قرمز، زرشکی و سیاه به‌عنوان علائم راهنما عمل می‌کنند.
2. پیچ هوشمند زائده‌دار
در دسته دیگر پیچ‌ها از یک زائده، قطعه یا تی‌سی بولت استفاده می‌شود که به‌شکل 6 یا 12 گوشه طراحی شده است و در بخش پایانی یا انتهایی پیچ قرار داده می‌شود. وقتی پیچ به‌اندازه کافی سفت شود و ادامه پیچاندن آن نامناسب باشد، این قطعه از محل خود جدا و کنده می‌شود. این امر نشان می‌دهد که ابزار به‌اندازه لازم و کافی پیش رفته است و فشار بیشتر باعث آسیب رساندن به آن خواهد شد.
این نوع پیچ و مهره هوشمند به‌علت شکل ساختار و شیوه عملکرد خود به ساده‌تر شدن کار و افزایش سرعت نصب اتصالات کمک می‌کند و نیاز به استفاده از آچار مخصوص را کاملا از بین می‌برد.
اساس کار پیچ‌های هوشمند
آن‌چه مبنای شکل‌گیری و عملکرد این ابزار قرار می‌گیرد، به مباحث «نیروی تنشی» و «نیروی کششی» ارتباط دارد. هر دوی این مفاهیم در نوع عملکرد پیچ نقش دارند. با نیرو و فشار عمودی که درزمان بستن پیچ‌ها به آن‌ها وارد می‌شود، نیروهایی نیز در آن به وجود می‌آیند؛ ازجمله «نیروی نگهدارنده فشاری» که بین قطعات آن شکل می‌گیرد. به‌طور هم‌زمان این فشارها باعث به وجود آمدن نیروی دیگری بر روی سطح ابزار می‌شود که وجود مهره به کنترل آن کمک می‌کند، این عامل «نیروی کششی» است.
اعمال این نیروهاست که باعث سفت شدن پیچ و درنتیجه برقراری اتصالات محکم می‌شود. حال اگر این کار بیش از توان ابزار صورت بگیرد و نیروهای زیادی به آن وارد کنند، ذخیره این نیروهای تنشی باعث بریدن و شکستن پیچ خواهند شد و ترک‌های سطحی را به وجود می‌آورند که در شرایط حساس می‌تواند به خطرات و آسیب‌های جبران‌ناپذیری منجر شود.
بیشتر بخوانید: صفر تا صد مراحل تولید پیچ و مهره
مزایای پیچ و مهره هوشمند
شاید به نظر برسد این ابزار چندان هم هوشمند نیستند و نیاز به هزینه و تهیه کردن آن‌ها نداریم و مانند قبل براساس تجربه می‌توانیم پیچ‌ها را به‌اندازه لازم سفت کنیم و ببندیم؛ اما واقعیت آن است که این محصولات از امتیازات و مزایایی برخوردارند که آشنایی با آن‌ها احتمالا نظرتان را تغییر می‌دهد. در ادامه با این مزایا آشنا می‌شوید.
- اولین نکته این است که کار کردن با آن‌ها واقعا راحت است و نصب آسانی دارند.
- برای به کار بردن این وسایل به نیرو و امکانات خاصی نیاز ندارید و با پیچیدگی‌های موجود در دیگر لوازم هوشمند مواجه نمی‌شوید.
- استفاده از آن‌ها در صنایع سنگین باعث آسودگی خاطر خواهند شد؛ مانند ساخت ماشین‌های صنعتی سنگین، وسایل سنگین معدن، در ساخت تجهیزات ماشین‌سازی و دیگر موارد.
- به‌دلیل دوام بالا و عملکرد مناسب، استفاده از آن‌ها موجب صرفه‌جویی در هزینه‌ها می‌شود.
- از پایداری و استقامت خوبی برخوردار هستند.
- دیگر بابت شل یا سفت بودن پیچ نگرانی نخواهید داشت.
- با نگاه کردن ساده می‌توان بدون نیاز به تجهیزاتی خاص به‌راحتی وضعیت آن‌ها را بررسی و کنترل کرد.
پیچ‌ها چقدر می‌توانند هوشمند باشند؟
آن‌چه درباره معرفی انواع پیچ و مهره هوشمند بیان شد، در‌واقع معرفی اولین و ساده‌ترین شکل آن‌هاست. مانند هر صنعت دیگری، مطالعه برای توسعه این مدل‌ها نیز ادامه می‌یابد و علاقه‌مندان به طراحی و تولید لوازم هوشمند برای گسترش این ابزار می‌کوشند.
نسل‌های بعدی و مدل‌های بالاتر و جدیدتر پیچ‌ها امکان ارائه خدماتی مثل اعلان وجود مشکل در اتصالات را نیز دارند. اهمیت استفاده از این خدمات و وسایل وقتی مشخص می‌شود که در خدمات سنگین و صنایع بزرگ به کار می‌روند. اعمال فناوری‌های پیشرفته دیگری مثل ارتباط ازطریق بلوتوث یا امکانات مشابه دیگر نیز دور از ذهن هیچ تولید کننده پیچ و مهره ای نیست.
جمع‌بندی
استفاده از وسایل و ابزاری همچون انواع پیچ‌ها و مهره‌ها در صنایع گسترده نشان از اهمیت بالای آن‌ها دارد. از این لوازم به‌ظاهر ساده اگر با بی‌دقتی و بدون توجه لازم استفاده صورت بگیرد، منشاء بروز مشکلاتی خواهد شد که گاهی خطرات و آسیب‌هایی را به همراه دارد. استفاده از پیچ و مهره هوشمند به کاربرد موثرتر این ابزار کمک می‌کند. این وسایل با نشان دادن حد مجاز پیچاندن و سفت شدن پیچ در محل اتصالات باعث پیشگیری از خراب شدن و شکستن ابزار مورد استفاده می‌شوند.
