Un système automatisé augmente la production de pièces automobiles

Aug 13, 2023

Les douilles filetées sont alimentées par un bol d'alimentation vibrant avec une piste intérieure en spirale. Photo fournie par Afag Automation

Lorsque des vis ou des boulons sont vissés directement dans des composants en plastique, des défaillances peuvent survenir en raison de filetages dénudés ou de fluage du plastique. Les inserts filetés métalliques fournissent des filetages utilisables dans les situations où la résistance des joints et la capacité d'assembler et de démonter les pièces sans les dégrader sont requises.

Des inserts filetés peuvent être installés pendant le processus de moulage ou après. Dans ce dernier cas, les inserts peuvent être vissés ou pressés, avec ou sans apport de chaleur ou d'énergie ultrasonique. L'installation des inserts après le moulage réduit le temps de moulage. L'installation après moulage réduit également les risques de chutes et de dommages au moule résultant du déplacement des inserts.

En revanche, l'installation des inserts pendant le processus de moulage permet d'économiser une étape d'assemblage. Et tous les plastiques ne se prêtent pas à la refusion.

C’est le dilemme auquel a récemment été confronté un fabricant européen de supports de batteries pour voitures particulières. Finalement, l'entreprise a opté pour le moulage des inserts. Mais il lui restait une autre décision à prendre : comment placer au mieux les inserts dans les moules avec précision et efficacité avant l'injection du plastique fondu.

Initialement, les inserts étaient placés manuellement dans les moules. Mais l’insertion manuelle ne pouvait pas répondre aux exigences de temps de cycle, et il y avait toujours un risque qu’un travailleur oublie accidentellement un insert. Le processus a dû être automatisé.

Afag Automation a conçu et construit un système de manutention qui charge automatiquement les inserts dans une machine de moulage par injection. Le système a été installé en amont de la machine de moulage. Afag a fourni tous les composants du système, y compris les bols d'alimentation, les pinces et les actionneurs linéaires. Le fabricant a ainsi pu commencer à utiliser la machine de moulage par injection immédiatement après l'installation et l'intégration du système.

Ce système à portique fournit automatiquement des pièces d'insertion pour une machine de moulage par injection. Photo fournie par Afag Automation

Les supports de batterie sont produits dans des variantes orientées à gauche et à droite. Le système Afag charge quatre composants dans les moules. Deux des composants, les bagues filetées et les boulons, sont fournis par des bols vibrants classiques avec des rails intérieurs en spirale. Les deux autres composants sont des plaques de support, alimentées par des magasins verticaux similaires aux sabots de cartes à jouer utilisés par les croupiers de blackjack. Chaque magasin peut contenir 120 assiettes. On fournit les plaques de gauche ; l'autre nourrit les bons.

Un actionneur linéaire pneumatique Afag CS équipé d'un support permet de faire glisser une plaque hors du magasin et de la positionner pour qu'elle soit saisie par une pince. Disponibles en versions pneumatiques et électriques, les actionneurs CS sont disponibles dans une variété de tailles et de longueurs de course. Les glissières compactes et rigides sont conçues pour des millions de cycles.

Pour charger les pièces, les ingénieurs d'Afag ont conçu un système de mouvement cartésien électrique équipé de trois pinces : une pour le boulon, une pour la douille et une pour les plaques. Une pince à vide récupère les boulons. Une pince à vide supplémentaire retire les plaques de support des magasins de droite et de gauche. Et une pince pneumatique à mâchoires parallèles récupère les inserts filetés. L'installation de trois pinces sur un axe linéaire garantit un processus de manipulation des pièces fluide et sans collision.

L'unité de manutention positionne de manière fiable et précise toutes les pièces, les unes après les autres, sur les plateaux de droite ou de gauche. Toutes les 56 secondes, les deux cavités de la presse à injecter sont équipées d'une douille filetée, de quatre boulons filetés et de plaques de support pour les variantes gauche et droite.

Une pince à vide récupère les boulons. Photo fournie par Afag Automation

En raison des conditions d'espace restreintes sur la machine de moulage par injection, l'axe de chargement devait parcourir une distance relativement longue. Afag a résolu ce problème avec le module portique pneumatique PMP02, doté d'une longueur de course de 3 mètres. L'actionneur présente une construction rigide et un profil autoportant. Les ingénieurs peuvent définir des arrêts intermédiaires pour n'importe quel nombre de positions. La précision de répétition est de ±0,1 millimètre et la charge utile maximale du module est de 15 kilogrammes.