Farason Corp. entwickelt und fertigt seit über 25 Jahren automatisierte Montagesysteme.Das Unternehmen mit Hauptsitz in Coatesville, Pennsylvania, entwickelt automatisierte Systeme für Lebensmittel, Kosmetika, medizinische Geräte, Arzneimittel, Körperpflegeprodukte, Spielzeug und Solarmodule.Zu den Kunden des Unternehmens gehören Blistex Inc., Crayola Crayons, L'Oreal USA, Smith Medical und sogar die US Mint.
Pharason wurde kürzlich von einem Hersteller medizinischer Geräte kontaktiert, der ein System zum Zusammenbau zweier zylindrischer Kunststoffteile entwickeln wollte.Ein Teil wird in das andere gesteckt und die Baugruppe rastet ein.Der Hersteller fordert eine Kapazität von 120 Bauteilen pro Minute.
Komponente A ist ein Fläschchen, das eine im Wesentlichen wässrige Lösung enthält.Die Fläschchen haben einen Durchmesser von 0,375 Zoll und eine Länge von 1,5 Zoll und werden von einem geneigten Scheibensortierer zugeführt, der die Teile trennt, sie am Ende mit dem größeren Durchmesser aufhängt und sie in eine C-förmige Rutsche entlädt.Die Teile gelangen auf ein sich bewegendes Förderband, das Ende an Ende in einer Richtung auf dem Rücken liegt.
Komponente B ist eine röhrenförmige Hülse, die das Fläschchen für den Transport zu nachgeschalteten Geräten hält.Die 0,5″ Durchmesser und 3,75″ langen Hülsen werden von einem Bag-in-Disk-Sortierer beschickt, der die Teile in Taschen sortiert, die radial um den Umfang einer rotierenden Kunststoffscheibe angeordnet sind.Die Taschen sind so konturiert, dass sie der Form des Stücks entsprechen.Banner Engineering Corp. Presence Plus-Kamera.Es ist an der Außenseite der Schüssel angebracht und blickt auf die darunter vorbeiziehenden Teile.Die Kamera richtet das Teil aus, indem sie das Vorhandensein einer Verzahnung an einem Ende erkennt.Falsch ausgerichtete Komponenten werden durch den Luftstrom aus den Taschen geschleudert, bevor sie die Schüssel verlassen.
Scheibensortierer, auch Zentrifugalförderer genannt, verwenden keine Vibrationen zum Trennen und Positionieren von Teilen.Stattdessen basieren sie auf dem Prinzip der Zentrifugalkraft.Teile fallen auf eine rotierende Scheibe und werden durch die Zentrifugalkraft an den Rand des Kreises geschleudert.
Der Sackscheibensortierer ist wie ein Rouletterad.Während das Teil radial von der Mitte der Scheibe weggleitet, greifen spezielle Greifer am äußeren Rand der Scheibe das korrekt ausgerichtete Teil auf.Wie bei einem Vibrationsförderer können falsch ausgerichtete Teile hängen bleiben und wieder in den Umlauf gelangen.Der Kippscheibensortierer funktioniert auf die gleiche Weise, außer dass er zusätzlich durch die Schwerkraft unterstützt wird, da die Scheibe geneigt ist.Anstatt am Rand der Scheibe zu bleiben, werden die Teile zu einem bestimmten Punkt geführt, wo sie am Ausgang der Zuführung ausgerichtet werden.Dort akzeptiert das Anwendertool korrekt ausgerichtete Teile und blockiert falsch ausgerichtete Teile.
Diese flexiblen Zuführungen können durch einfaches Wechseln der Vorrichtungen eine Reihe von Teilen gleicher Form und Größe aufnehmen.Klemmenwechsel ohne Werkzeug möglich.Zentrifugalförderer können schnellere Förderraten liefern als Vibrationstrommeln und können häufig Aufgaben bewältigen, die Vibrationstrommeln nicht bewältigen können, wie zum Beispiel ölige Teile.
Komponente B verlässt den Boden des Sortierers und gelangt in einen vertikalen 90-Grad-Wickel, der entlang eines Gummibandförderers senkrecht zur Bewegungsrichtung umgeleitet wird.Die Komponenten werden am Ende des Förderbandes in eine vertikale Rutsche geleitet, wo die Säule gebildet wird.
Die bewegliche Balkenhalterung entfernt Komponente B aus dem Rack und überträgt sie auf Komponente A. Komponente A bewegt sich senkrecht zur Montagehalterung, tritt in den Waagebalken ein und bewegt sich parallel und neben der entsprechenden Komponente B.
Bewegliche Balken sorgen für eine kontrollierte und präzise Bewegung und Positionierung von Komponenten.Der Zusammenbau erfolgt stromabwärts mit einem pneumatischen Schieber, der ausfährt, Komponente A berührt und in Komponente B drückt. Während der Montage hält die obere Eindämmung die Baugruppe B an Ort und Stelle.
Um die gleiche Leistung zu erzielen, mussten die Ingenieure von Farason sicherstellen, dass der Außendurchmesser des Fläschchens und der Innendurchmesser der Hülse enge Toleranzen einhielten.Der Farason-Anwendungsingenieur und Projektmanager Darren Max sagte, dass der Unterschied zwischen einer richtig platzierten Ampulle und einer falsch platzierten Ampulle nur 0,03 Zoll beträgt.Hochgeschwindigkeitsinspektion und präzise Positionierung sind Schlüsselaspekte des Systems.
Die Lasermesstaster von Banner prüfen, ob Bauteile auf die exakte Gesamtlänge montiert werden.Ein 2-Achsen-kartesischer Roboter, der mit einem 6-Achsen-Vakuum-Endeffektor ausgestattet ist, nimmt Komponenten vom Hubbalken auf und übergibt sie an eine Vorrichtung am Zuführband der Accraply-Etikettiermaschine.Als defekt erkannte Bauteile werden nicht vom Hubbalken entfernt, sondern fallen vom Ende her in einen Auffangbehälter.
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