自動化システムにより自動車部品の生産量が増加

Aug 13, 2023

ねじ付きブッシュは、内部にスパイラルトラックを備えた振動フィーダーボウルによって供給されます。 写真提供: Afag Automation

ネジやボルトをプラスチック部品に直接ねじ込むと、ネジ山の剥がれやプラスチックのクリープが原因で故障が発生する可能性があります。 金属ねじ付きインサートは、接合強度と、部品を劣化させることなく組み立ておよび分解する能力が必要な場合に役立つねじ山を提供します。

ねじ付きインサートは、成形プロセス中または成形後に取り付けることができます。 後者の場合、熱や超音波エネルギーを加えても加えなくても、インサートをねじ込んだり、押し込んだりすることができます。 成形後にインサートを取り付けることで成形時間を短縮します。 金型後の取り付けにより、インサートの外れによるスクラップや金型の損傷の可能性も減少します。

一方、成形プロセス中にインサートを取り付けると、組み立てステップが節約されます。 また、すべてのプラスチックが再溶解しやすいわけではありません。

これは、乗用車用バッテリーサポートの欧州メーカーが最近直面したジレンマでした。 最終的に、同社はインサートを一体成形することを選択しました。 しかし、そのため、溶融プラスチックの射出前にインサートを金型に正確かつ効率的に配置する最善の方法を決定する必要がありました。

最初に、インサートは手動で金型に配置されました。 しかし、手動挿入ではサイクル タイムの要件を満たすことができず、作業者が誤って挿入を忘れてしまう可能性が常にありました。 このプロセスは自動化する必要がありました。

Afag Automation は、インサートを射出成形機に自動的にロードするハンドリング システムを設計および構築しました。 このシステムは成形機の上流に設置されました。 Afag は、フィーダー ボウル、グリッパー、リニア アクチュエーターなど、システムのすべてのコンポーネントを供給しました。 その結果、メーカーはシステムの導入・統合後、すぐに射出成形機の使用を開始することができました。

射出成形機へのインサート部品を自動供給するガントリーシステムです。 写真提供: Afag Automation

バッテリー サポートは、左向きと右向きの両方のバージョンで製造されています。 Afag システムは 4 つのコンポーネントを金型にロードします。 コンポーネントのうち 2 つ (ねじ付きブッシュとボルト) は、内部に螺旋トラックを備えた古典的な振動フィーダー ボウルによって供給されます。 他の 2 つのコンポーネントはサポート プレートで、ブラックジャック ディーラーが使用するトランプのシューに似た垂直マガジンによって供給されます。 各マガジンには 120 枚のプレートを収納できます。 1 つは左側のプレートを供給します。 もう一方は適切なものに餌を与えます。

キャリアを備えた Afag CS 空気圧リニア アクチュエータを使用して、プレートをマガジンからスライドさせて取り出し、グリッパーでピックアップできるように位置決めします。 CS アクチュエータには、空気圧バージョンと電動バージョンの両方があり、さまざまなサイズとストローク長があります。 コンパクトで剛性の高いスライドは、数百万回のサイクルに耐えられるように設計されています。

部品をロードするために、Afag のエンジニアは、ボルト用、ブッシュ用、プレート用の 3 つのグリッパーを備えた電動直交運動システムを設計しました。 真空グリッパーがボルトを拾います。 追加の真空グリッパーは、右側と左側のマガジンからサポート プレートを取り外します。 また、空気圧式平行ジョーグリッパーがねじ付きインサートを収集します。 1 つの直線軸に 3 つのグリッパーを取り付けることで、スムーズで衝突のない部品取り扱いプロセスが保証されます。

ハンドリング ユニットは、すべての部品を右側または左側のプレート上に順番に確実かつ正確に配置します。 56 秒ごとに、射出成形機の両方のキャビティに、ねじ付きブッシュ、4 本のねじ付きボルト、および左右のバージョンのサポート プレートが装備されます。

真空グリッパーがボルトを拾います。 写真提供: Afag Automation

射出成形機の空間条件が狭いため、荷重軸は比較的長い距離をカバーする必要がありました。 Afag は、ストローク長 3 メートルの空気圧 PMP02 ガントリー モジュールでこの問題を解決しました。 アクチュエータは、剛性の高い構造と自立型のプロファイルを備えています。 エンジニアは、任意の数の位置に中間停止を設定できます。 繰り返し精度は±0.1ミリメートル、モジュールの最大積載量は15キログラムです。