Farason Corp. ha estado diseñando y fabricando sistemas de ensamblaje automatizados durante más de 25 años.La empresa, con sede en Coatesville, Pensilvania, desarrolla sistemas automatizados para alimentos, cosméticos, dispositivos médicos, productos farmacéuticos, productos para el cuidado personal, juguetes y paneles solares.La lista de clientes de la empresa incluye a Blistex Inc., Crayola Crayons, L'Oreal USA, Smith Medical e incluso la Casa de la Moneda de EE. UU.
Pharason fue abordado recientemente por un fabricante de dispositivos médicos que quería desarrollar un sistema para ensamblar dos piezas cilíndricas de plástico.Una parte se inserta en la otra y el ensamblaje encaja en su lugar.El fabricante requiere una capacidad de 120 componentes por minuto.
El componente A es un vial que contiene una solución sustancialmente acuosa.Los viales tienen 0,375″ de diámetro y 1,5″ de largo y son alimentados por un clasificador de disco inclinado que separa las partes, las cuelga del extremo de mayor diámetro y las descarga en un conducto en forma de C.Las piezas salen a una cinta transportadora en movimiento que se encuentra boca arriba, de extremo a extremo, en una dirección.
El componente B es un manguito tubular para sujetar el vial para su transporte al equipo aguas abajo.Los manguitos de 0,5″ de diámetro y 3,75″ de largo son alimentados por un clasificador de bolsa en disco que clasifica las piezas en cavidades ubicadas radialmente alrededor del perímetro de un disco de plástico giratorio.Los bolsillos están contorneados para que coincidan con la forma de la pieza.Cámara Presence Plus de Banner Engineering Corp.instalado en el exterior del cuenco y mira hacia abajo a los detalles que pasan por debajo.La cámara orienta la pieza al reconocer la presencia de engranajes en un extremo.La corriente de aire expulsa los componentes mal orientados de los bolsillos antes de que salgan del recipiente.
Los clasificadores de discos, también conocidos como alimentadores centrífugos, no usan vibraciones para separar y posicionar piezas.En cambio, se basan en el principio de la fuerza centrífuga.Las piezas caen sobre un disco giratorio y la fuerza centrífuga las arroja a la periferia del círculo.
El clasificador de discos embolsados ​​es como una rueda de ruleta.A medida que la pieza se desliza radialmente alejándose del centro del disco, pinzas especiales a lo largo del borde exterior del disco recogen la pieza correctamente orientada.Al igual que con un alimentador vibratorio, las piezas desalineadas pueden atascarse y volver a circular.El clasificador de disco basculante funciona de la misma manera, excepto que también es asistido por la gravedad porque el disco está inclinado.En lugar de quedarse en el borde del disco, las piezas son guiadas a un punto específico donde se alinean a la salida del alimentador.Allí, la herramienta de usuario acepta las piezas correctamente orientadas y bloquea las piezas desalineadas.
Estos alimentadores flexibles pueden acomodar una gama de piezas de la misma forma y tamaño simplemente cambiando los accesorios.Las abrazaderas se pueden cambiar sin herramientas.Los alimentadores centrífugos pueden ofrecer velocidades de alimentación más rápidas que los tambores vibratorios y, a menudo, pueden manejar tareas que los tambores vibratorios no pueden, como las piezas aceitosas.
El componente B sale por la parte inferior del clasificador y entra en un rizador vertical de 90 grados que se redirige a lo largo de una cinta transportadora de goma perpendicular a la dirección de desplazamiento.Los componentes se introducen en el extremo de la cinta transportadora y en un conducto vertical donde se forma la columna.
El soporte de la viga móvil quita el componente B del bastidor y lo transfiere al componente A. El componente A se mueve perpendicularmente al soporte de montaje, entra en la barra de equilibrio y se mueve paralelo al componente B correspondiente y al lado del mismo.
Las vigas móviles proporcionan un movimiento y posicionamiento controlado y preciso de los componentes.El ensamblaje se realiza aguas abajo con un empujador neumático que se extiende, hace contacto con el componente A y lo empuja hacia el componente B. Durante el ensamblaje, la contención superior mantiene el ensamblaje B en su lugar.
Para igualar el rendimiento, los ingenieros de Farason tenían que asegurarse de que el diámetro exterior del vial y el diámetro interior del manguito coincidieran con tolerancias estrictas.El ingeniero de aplicaciones y gerente de proyectos de Farason, Darren Max, dijo que la diferencia entre un vial colocado correctamente y un vial fuera de lugar es de solo 0,03 pulgadas.La inspección de alta velocidad y el posicionamiento preciso son aspectos clave del sistema.
Las sondas de medición láser de Banner verifican que los componentes estén ensamblados con la longitud total exacta.Un robot cartesiano de 2 ejes equipado con un efector final de vacío de 6 ejes recoge los componentes de la viga móvil y los transfiere a un accesorio en el transportador de alimentación de la máquina etiquetadora Accraply.Los componentes reconocidos como defectuosos no se retiran del balancín, sino que caen desde el extremo a un contenedor de recogida.
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