Farason Corp. progetta e produce sistemi di assemblaggio automatizzati da oltre 25 anni. L'azienda, con sede a Coatesville, in Pennsylvania, sviluppa sistemi automatizzati per i settori alimentare, cosmetico, dei dispositivi medici, farmaceutico, della cura della persona, dei giocattoli e dei pannelli solari. Tra i suoi clienti figurano Blistex Inc., Crayola Crayons, L'Oreal USA, Smith Medical e persino la Zecca degli Stati Uniti.
Pharason è stata recentemente contattata da un produttore di dispositivi medici che desiderava sviluppare un sistema per l'assemblaggio di due componenti cilindrici in plastica. Un componente viene inserito nell'altro e il sistema si incastra perfettamente. Il produttore richiede una capacità produttiva di 120 componenti al minuto.
Il componente A è una fiala contenente una soluzione sostanzialmente acquosa. Le fiale hanno un diametro di 0,95 cm e una lunghezza di 3,8 cm e sono alimentate da un selezionatore a disco inclinato che separa i componenti, li appende all'estremità con il diametro maggiore e li scarica in uno scivolo a C. I componenti fuoriescono da un nastro trasportatore in movimento, disposto orizzontalmente, in una sola direzione.
Il componente B è un manicotto tubolare che contiene la fiala per il trasporto alle apparecchiature a valle. I nuclei hanno un diametro di 1,27 cm e una lunghezza di 9,5 cm e vengono alimentati da un selezionatore a disco insacchettato che smista i componenti in tasche disposte radialmente attorno al perimetro di un disco di plastica rotante. Le tasche sono sagomate per adattarsi alla forma del pezzo. La telecamera Presence Plus di Banner Engineering Corp. è installata all'esterno della vasca e osserva i dettagli che vi passano sotto. La telecamera orienta il componente riconoscendo la presenza di ingranaggi a un'estremità. I ​​componenti orientati in modo errato vengono espulsi dalle tasche dal flusso d'aria prima di uscire dalla vasca.
I selezionatori a disco, noti anche come alimentatori centrifughi, non utilizzano le vibrazioni per separare e posizionare i pezzi. Si basano invece sul principio della forza centrifuga. I pezzi cadono su un disco rotante e la forza centrifuga li spinge verso la periferia del cerchio.
Il selezionatore a dischi insacchettati è come una roulette. Quando il pezzo scivola radialmente lontano dal centro del disco, speciali pinze lungo il bordo esterno del disco prelevano il pezzo correttamente orientato. Come in un alimentatore vibrante, i pezzi disallineati possono rimanere incastrati e tornare in circolazione. Il selezionatore a dischi inclinati funziona allo stesso modo, ma è assistito dalla gravità perché il disco è inclinato. Invece di rimanere sul bordo del disco, i pezzi vengono guidati verso un punto specifico dove si allineano all'uscita dell'alimentatore. Lì, l'utensile utente accetta i pezzi correttamente orientati e blocca quelli disallineati.
Questi alimentatori flessibili possono ospitare una vasta gamma di pezzi della stessa forma e dimensione semplicemente cambiando i dispositivi di fissaggio. I morsetti possono essere sostituiti senza attrezzi. Gli alimentatori centrifughi possono raggiungere velocità di alimentazione più elevate rispetto ai contenitori vibranti e spesso sono in grado di gestire compiti che i contenitori vibranti non sono in grado di gestire, come ad esempio la manipolazione di pezzi oleosi.
Il componente B esce dal fondo del selezionatore ed entra in un arricciatore verticale a 90 gradi, che viene reindirizzato lungo un nastro trasportatore in gomma perpendicolare alla direzione di marcia. I componenti vengono alimentati all'estremità del nastro trasportatore e in scivoli verticali, dove formano un'unica fila.
La staffa della trave mobile rimuove il componente B dal rack e lo trasferisce al componente A. Il componente A si muove perpendicolarmente alla staffa di montaggio, entra nella trave di bilanciamento e si muove parallelamente e accanto al corrispondente componente B.
Le travi mobili garantiscono il movimento e il posizionamento controllati e precisi dei componenti. L'assemblaggio avviene a valle con uno spintore pneumatico che si estende, entra in contatto con il componente A e lo spinge nel componente B. Durante l'assemblaggio, il contenitore superiore mantiene in posizione il componente B.
Per garantire le massime prestazioni, gli ingegneri Farason hanno dovuto assicurarsi che il diametro esterno della fiala e il diametro interno del manicotto rispettassero tolleranze ristrette. Darren Max, ingegnere applicativo e responsabile di progetto di Farason, ha affermato che la differenza tra una fiala posizionata correttamente e una posizionata in modo errato è di soli 0,03 pollici. L'ispezione ad alta velocità e il posizionamento preciso sono aspetti chiave del sistema.
Le sonde di misurazione laser di Banner verificano che i componenti siano assemblati alla lunghezza complessiva esatta. Un robot cartesiano a 2 assi dotato di un effettore finale a vuoto a 6 assi preleva i componenti dal braccio mobile e li trasferisce a un dispositivo di fissaggio sul nastro trasportatore di alimentazione dell'etichettatrice Accraply. I componenti riconosciuti come difettosi non vengono rimossi dal braccio mobile, ma cadono dall'estremità in un contenitore di raccolta.
Per maggiori informazioni sui sensori e sui sistemi di visione, visita www.bannerengineering.com o chiama il numero 763-544-3164.
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