Farason Corp. conçoit et fabrique des systèmes d'assemblage automatisés depuis plus de 25 ans.La société, dont le siège est à Coatesville, en Pennsylvanie, développe des systèmes automatisés pour l'alimentation, les cosmétiques, les dispositifs médicaux, les produits pharmaceutiques, les produits de soins personnels, les jouets et les panneaux solaires.La liste des clients de la société comprend Blistex Inc., Crayola Crayons, L'Oréal USA, Smith Medical et même la US Mint.
Pharason a récemment été approché par un fabricant de dispositifs médicaux qui souhaitait développer un système d'assemblage de deux pièces plastiques cylindriques.Une pièce est insérée dans l'autre et l'ensemble s'enclenche.Le fabricant exige une capacité de 120 composants par minute.
Le composant A est un flacon contenant une solution sensiblement aqueuse.Les flacons mesurent 0,375″ de diamètre et 1,5″ de long et sont alimentés par un trieur à disques inclinés qui sépare les pièces, les suspend à l'extrémité de plus grand diamètre et les décharge dans une goulotte en forme de C.Les pièces sortent sur un tapis roulant mobile couché sur le dos, bout à bout, dans une direction.
Le composant B est un manchon tubulaire pour contenir le flacon pour le transport vers l'équipement en aval.Les manchons de 0,5″ de diamètre et 3,75″ de long sont alimentés par un trieur de sacs sur disque qui trie les pièces dans des poches situées radialement autour du périmètre d'un disque en plastique rotatif.Les poches sont profilées pour épouser la forme de la pièce.Caméra Presence Plus de Banner Engineering Corp.installé à l'extérieur du bol et regarde les détails qui passent en dessous.La caméra oriente la pièce en reconnaissant la présence d'un engrenage à une extrémité.Les composants mal orientés sont éjectés des poches par le courant d'air avant de quitter le bol.
Les trieuses à disques, également connues sous le nom d'alimentateurs centrifuges, n'utilisent pas de vibrations pour séparer et positionner les pièces.Au lieu de cela, ils s'appuient sur le principe de la force centrifuge.Les pièces tombent sur un disque en rotation et la force centrifuge les projette à la périphérie du cercle.
Le trieur à disques ensaché est comme une roulette.Au fur et à mesure que la pièce glisse radialement à partir du centre du disque, des pinces spéciales situées le long du bord extérieur du disque saisissent la pièce correctement orientée.Comme avec un alimentateur vibrant, les pièces mal alignées peuvent se coincer et revenir en circulation.Le trieur à disques inclinés fonctionne de la même manière, sauf qu'il est également assisté par gravité car le disque est incliné.Au lieu de rester sur le bord du disque, les pièces sont guidées vers un point précis où elles s'alignent à la sortie du margeur.Là, l'outil utilisateur accepte les pièces correctement orientées et bloque les pièces mal alignées.
Ces chargeurs flexibles peuvent accueillir une gamme de pièces de la même forme et de la même taille en changeant simplement les fixations.Les pinces peuvent être changées sans outils.Les doseurs centrifuges peuvent fournir des vitesses d'alimentation plus rapides que les tambours vibrants, et ils peuvent souvent gérer des tâches que les tambours vibrants ne peuvent pas, comme les pièces huileuses.
Le composant B sort par le bas du trieur et entre dans un bigoudi vertical à 90 degrés qui est redirigé le long d'un convoyeur à bande en caoutchouc perpendiculaire à la direction de déplacement.Les composants sont introduits à l'extrémité de la bande transporteuse et dans une goulotte verticale où la colonne est formée.
Le support de poutre mobile retire le composant B du rack et le transfère au composant A. Le composant A se déplace perpendiculairement au support de montage, entre dans le fléau d'équilibre et se déplace parallèlement et à côté du composant B correspondant.
Les poutres mobiles permettent un mouvement et un positionnement contrôlés et précis des composants.L'assemblage a lieu en aval avec un poussoir pneumatique qui s'étend, entre en contact avec le composant A et le pousse dans le composant B. Pendant l'assemblage, le confinement supérieur maintient l'assemblage B en place.
Pour égaler les performances, les ingénieurs de Farason devaient s'assurer que le diamètre extérieur du flacon et le diamètre intérieur du manchon correspondaient à des tolérances serrées.L'ingénieur d'application Farason et chef de projet, Darren Max, a déclaré que la différence entre un flacon correctement placé et un flacon mal placé n'est que de 0,03 pouce.L'inspection à grande vitesse et le positionnement précis sont des aspects clés du système.
Les palpeurs de mesure laser de Banner vérifient que les composants sont assemblés à la longueur totale exacte.Un robot cartésien à 2 axes équipé d'un effecteur à vide à 6 axes prélève les composants du balancier et les transfère vers un dispositif sur le convoyeur d'alimentation de l'étiqueteuse Accraply.Les composants reconnus comme défectueux ne sont pas retirés du balancier, mais tombent par l'extrémité dans un récipient de collecte.
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