Farason Corp. ha estado diseñando y fabricando sistemas de ensamblaje automatizados durante más de 25 años. La compañía, con sede en Coatesville, Pensilvania, desarrolla sistemas automatizados para alimentos, cosméticos, dispositivos médicos, productos farmacéuticos, productos de cuidado personal, juguetes y paneles solares. La lista de clientes de la compañía incluye a Blistex Inc., Crayola Crayons, L'Oreal USA, Smith Medical e incluso la menta de los Estados Unidos.
Recientemente, Pharason fue abordado recientemente por un fabricante de dispositivos médicos que quería desarrollar un sistema para ensamblar dos piezas de plástico cilíndrica. Una parte se inserta en la otra y el conjunto se ajusta 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 pulgadas de diámetro y 1,5 pulgadas de largo y son alimentados por un clasificador de disco inclinado que separa las piezas, las cuelga del extremo de mayor diámetro y las descarga en un canal en forma de C. Las piezas salen a una cinta transportadora en movimiento que se encuentra sobre su espalda, de extremo a extremo, en una dirección.
El componente B es una manga tubular para sostener el vial para el transporte a equipos aguas abajo. Los núcleos tienen 0.5 ″ de diámetro y 3.75 ″ de largo y son alimentados por un clasificador de disco que clasifica las piezas en bolsillos ubicados radialmente alrededor del perímetro de un disco de plástico giratorio. Los bolsillos se contornean para que coincidan con la forma de la pieza. Banner Engineering Corp. Presence Plus Camera. instalado en el exterior del tazón y mira los detalles que pasan debajo. La cámara orienta la parte al reconocer la presencia de engranaje en un extremo. La corriente de aire arroja componentes de orientación incorrecta de los bolsillos antes de que salgan del tazón.
Los clasificadores de discos, también conocidos como alimentadores centrífugos, no usan vibraciones para separar y posicionar piezas. En cambio, confían en el principio de la fuerza centrífuga. Las partes caen sobre un disco giratorio, y la fuerza centrífuga las arroja a la periferia del círculo.
El clasificador de discos en bolsas es como una rueda de ruleta. A medida que la pieza se desliza radialmente lejos del centro del disco, las pinzas especiales a lo largo del borde exterior del disco recogen la parte orientada correctamente. Al igual que con un alimentador vibrante, las partes desalineadas pueden atascarse y volver a circular. El clasificador de disco de inclinación funciona de la misma manera, excepto que también es asistido por la gravedad porque el disco está inclinado. En lugar de permanecer en el borde del disco, las piezas se guían a un punto específico donde se alinean a la salida del alimentador. Allí, la herramienta de usuario acepta piezas orientadas correctamente y bloquea piezas desalineadas.
Estos alimentadores flexibles pueden acomodar una gama de partes de la misma forma y tamaño simplemente cambiando los accesorios. Las abrazaderas se pueden cambiar sin herramientas. Los alimentadores centrífugos pueden entregar velocidades de alimentación más rápidas que los botes vibrantes, y a menudo pueden manejar tareas que los botes vibrantes no pueden, como las partes aceitosas.
El componente B sale de la parte inferior del clasificador y ingresa a un rizador vertical de 90 grados que se redirige a lo largo de un transportador de cinta de goma perpendicular a la dirección del viaje. Los componentes se alimentan en el extremo de la cinta transportadora y a las tobogán verticales donde forman una sola fila.
El soporte del haz móvil elimina el componente B del estante y lo transfiere al componente A. El componente A se mueve perpendicular al soporte de montaje, ingresa al haz de equilibrio y se mueve paralelo a y al lado del componente correspondiente B.
Los haces móviles proporcionan movimiento controlado y preciso y posicionamiento de componentes. El ensamblaje se lleva a cabo aguas abajo con un empujador neumático que se extiende, contacta el componente A y lo empuja al componente B. Durante el ensamblaje, la contención superior sostiene el ensamblaje B en su lugar.
Para igualar el rendimiento, los ingenieros de Farason tuvieron que asegurarse de que el diámetro exterior del vial y el diámetro interno de la manga coincidan con tolerancias apretadas. El ingeniero de aplicaciones de Farason y el gerente de proyectos Darren Max dijo que la diferencia entre un vial colocado 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 de láser de banner verifiquen que los componentes se ensamblen a la longitud total exacta. Un robot cartesiano de 2 ejes equipado con un efector de 6 ejes de vacío, el efector del extremo de vacío recoge los componentes del haz para caminar y los transfiere a un accesorio en el transportador de alimentación de la máquina de etiquetado acrapamente. Los componentes reconocidos como defectuosos no se eliminan del haz de caminar, sino que caen desde el final en un contenedor de recolección.
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