패러슨(Farason Corp.)은 25년 이상 자동 조립 시스템을 설계 및 제조해 왔습니다. 펜실베이니아주 코츠빌에 본사를 둔 이 회사는 식품, 화장품, 의료기기, 의약품, 개인 위생용품, 장난감, 태양광 패널용 자동화 시스템을 개발합니다. 블리스텍스(Blistex Inc.), 크레욜라 크레용(Crayola Crayons), 로레알 USA(L'Oreal USA), 스미스 메디컬(Smith Medical), 그리고 미국 조폐국(US Mint)까지 고객사로 두고 있습니다.
최근 파라손은 두 개의 원통형 플라스틱 부품을 조립하는 시스템을 개발하고자 하는 한 의료기기 제조업체로부터 연락을 받았습니다. 한 부품을 다른 부품에 끼우면 조립이 자동으로 이루어집니다. 이 제조업체는 분당 120개의 부품을 조립할 수 있는 능력을 요구합니다.
성분 A는 실질적으로 수용액을 담은 바이알입니다. 바이알은 직경 0.375인치(1.8cm), 길이 1.5인치(3.5cm)이며, 경사진 디스크 분류기를 통해 공급됩니다. 디스크 분류기는 부품을 분리하여 직경이 큰 쪽 끝에 매달고 C자형 슈트로 배출합니다. 부품은 뒤쪽으로 기울어진 이동식 컨베이어 벨트 위로 한 방향으로 배출됩니다.
부품 B는 하류 장비로 운반하기 위해 바이알을 고정하는 관형 슬리브입니다. 직경 0.5인치, 길이 3.75인치의 슬리브는 회전하는 플라스틱 디스크 둘레에 방사형으로 위치한 포켓에 부품을 분류하는 백인디스크(Bag-in-Disk) 분류기를 통해 공급됩니다. 포켓은 부품의 모양에 맞게 윤곽이 그려져 있습니다. Banner Engineering Corp. Presence Plus 카메라는 보울 외부에 설치되어 보울 아래를 지나가는 부품들을 관찰합니다. 카메라는 한쪽 끝에 기어가 있는지 인식하여 부품의 방향을 조정합니다. 방향이 잘못된 부품은 보울을 떠나기 전에 공기 흐름에 의해 포켓 밖으로 배출됩니다.
원심분리기라고도 하는 디스크 분류기는 진동을 사용하지 않고 부품을 분리하고 위치를 조정합니다. 대신 원심력의 원리를 이용합니다. 부품은 회전하는 디스크에 떨어지고, 원심력에 의해 원의 바깥쪽으로 떨어집니다.
백 디스크 소터는 룰렛 휠과 같습니다. 부품이 디스크 중심에서 방사형으로 미끄러져 나가면 디스크 바깥쪽 가장자리에 있는 특수 그리퍼가 올바른 방향으로 정렬된 부품을 집어 올립니다. 진동식 공급기와 마찬가지로, 정렬이 잘못된 부품은 걸려서 다시 순환될 수 있습니다. 기울어진 디스크 소터도 같은 방식으로 작동하지만, 디스크가 기울어져 있기 때문에 중력의 도움을 받습니다. 부품은 디스크 가장자리에 머무르는 대신, 공급기 출구에서 정렬되는 특정 지점으로 안내됩니다. 그곳에서 사용자 도구는 올바른 방향으로 정렬된 부품을 받아들이고 정렬이 잘못된 부품을 차단합니다.
이러한 유연한 공급 장치는 고정 장치만 교체하면 모양과 크기가 같은 다양한 부품을 수용할 수 있습니다. 클램프는 공구 없이 교체할 수 있습니다. 원심 공급 장치는 진동 드럼보다 빠른 공급 속도를 제공하며, 기름진 부품과 같이 진동 드럼으로는 처리할 수 없는 작업도 처리할 수 있습니다.
부품 B는 분류기 하단에서 나와 90도 수직 롤러로 들어가는데, 롤러는 이동 방향과 수직인 고무 벨트 컨베이어를 따라 이동합니다. 부품은 컨베이어 벨트 끝으로 공급되어 컬럼이 형성되는 수직 슈트로 들어갑니다.
이동식 빔 브래킷은 랙에서 구성 요소 B를 제거하여 구성 요소 A로 옮깁니다. 구성 요소 A는 장착 브래킷에 수직으로 이동하고, 밸런스 빔에 들어가고, 해당 구성 요소 B와 평행하게 옆으로 이동합니다.
이동식 빔은 부품의 제어되고 정밀한 이동 및 위치 조정을 제공합니다. 조립은 공압식 푸셔를 통해 후단에서 진행되며, 푸셔는 확장되어 부품 A에 접촉한 후 부품 B 안으로 밀어 넣습니다. 조립 과정에서 상단 격납 장치는 부품 B를 제자리에 고정합니다.
성능 향상을 위해 Farason 엔지니어들은 바이알의 외경과 슬리브의 내경이 엄격한 공차를 충족하도록 해야 했습니다. Farason 애플리케이션 엔지니어 겸 프로젝트 매니저인 대런 맥스는 바이알이 제대로 배치된 경우와 잘못 배치된 경우의 차이가 0.03인치에 불과하다고 말했습니다. 고속 검사와 정밀한 위치 지정은 이 시스템의 핵심 요소입니다.
배너의 레이저 측정 프로브는 부품이 전체 길이에 정확히 조립되었는지 확인합니다. 6축 진공 엔드 이펙터가 장착된 2축 직교 로봇이 워킹 빔에서 부품을 집어 Accraply 라벨링 기계의 공급 컨베이어에 있는 고정 장치로 옮깁니다. 결함이 있는 것으로 확인된 부품은 워킹 빔에서 제거되지 않고, 끝부분에서 수거 용기로 떨어집니다.
센서와 비전 시스템에 대한 자세한 내용은 www.bannerengineering.com을 방문하거나 763-544-3164로 전화하세요.
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게시 시간: 2023년 3월 29일