Sistema automatizado aumenta a produção de peças automotivas

Aug 13, 2023

As buchas roscadas são fornecidas por um alimentador vibratório com pista espiral interna. Foto cortesia da Afag Automation

Quando parafusos ou porcas são rosqueados diretamente em componentes plásticos, podem ocorrer falhas devido a roscas desgastadas ou deformação plástica. As inserções roscadas de metal fornecem roscas utilizáveis ​​para situações em que são necessárias resistência da junta e capacidade de montar e desmontar as peças sem degradá-las.

As inserções roscadas podem ser instaladas durante o processo de moldagem ou posteriormente. Neste último caso, os insertos podem ser aparafusados ​​ou prensados, com ou sem adição de calor ou energia ultrassônica. A instalação de insertos após a moldagem reduz o tempo de moldagem. A instalação pós-molde também reduz a chance de sucata e danos ao molde resultantes de insertos deslocados.

Por outro lado, a instalação de insertos durante o processo de moldagem economiza uma etapa de montagem. E nem todos os plásticos são passíveis de refusão.

Este foi o dilema enfrentado recentemente por um fabricante europeu de suportes de baterias para automóveis de passageiros. Por fim, a empresa optou pela moldagem das pastilhas. Mas isso deixou outra decisão a tomar: qual a melhor forma de colocar as inserções nos moldes com precisão e eficiência antes da injeção do plástico fundido.

Inicialmente, os insertos foram colocados nos moldes manualmente. Porém, a inserção manual não atendia aos requisitos de tempo de ciclo e sempre havia a possibilidade de um trabalhador esquecer acidentalmente uma inserção. O processo teve que ser automatizado.

A Afag Automation projetou e construiu um sistema de manuseio que carrega automaticamente insertos em uma máquina de moldagem por injeção. O sistema foi instalado a montante da máquina de moldagem. A Afag forneceu todos os componentes do sistema, incluindo os comedouros, garras e atuadores lineares. Como resultado, o fabricante pôde começar a usar a máquina injetora imediatamente após a instalação e integração do sistema.

Este sistema de pórtico fornece automaticamente peças de inserção para uma máquina de moldagem por injeção. Foto cortesia da Afag Automation

Os suportes de bateria são produzidos em variantes voltadas para a esquerda e para a direita. O sistema Afag carrega quatro componentes nos moldes. Dois dos componentes – buchas roscadas e parafusos – são fornecidos por tanques alimentadores vibratórios clássicos com trilhas espirais internas. Os outros dois componentes são placas de suporte, que são alimentadas por carregadores verticais semelhantes aos sapatos de cartas usados ​​pelos dealers de blackjack. Cada revista pode conter 120 placas. Um fornece as placas esquerdas; o outro alimenta os certos.

Um atuador linear pneumático Afag CS equipado com um transportador é usado para deslizar uma placa para fora do magazine e posicioná-la para ser coletada por uma pinça. Disponíveis nas versões pneumática e elétrica, os atuadores CS vêm em uma variedade de tamanhos e comprimentos de curso. Os slides compactos e rígidos são projetados para milhões de ciclos.

Para carregar as peças, os engenheiros da Afag projetaram um sistema de movimento cartesiano elétrico equipado com três garras – uma para o parafuso, uma para a bucha e uma para as placas. Uma pinça a vácuo pega os parafusos. Uma pinça de vácuo adicional remove as placas de suporte dos carregadores direito e esquerdo. E uma pinça pneumática de mandíbula paralela coleta as inserções roscadas. A instalação de três garras em um eixo linear garante um processo de manuseio de peças suave e sem colisões.

A unidade de gestão posiciona todas as peças de forma confiável e precisa, uma após a outra, nas placas direita ou esquerda. A cada 56 segundos, ambas as cavidades da injetora são equipadas com uma bucha roscada, quatro parafusos roscados e placas de suporte para as variantes esquerda e direita.

Uma pinça a vácuo pega os parafusos. Foto cortesia da Afag Automation

Devido às condições espaciais restritas na máquina de moldagem por injeção, o eixo de carregamento teve que cobrir uma distância relativamente longa. A Afag resolveu esse problema com o módulo pórtico pneumático PMP02, com comprimento de curso de 3 metros. O atuador apresenta uma construção rígida e um perfil autoportante. Os engenheiros podem definir paradas intermediárias para qualquer número de posições. A precisão de repetição é de ±0,1 milímetro e a carga útil máxima do módulo é de 15 kg.