在美国北部的大部分地区,冬天意味着冰、雪、寒冷的温度以及干燥、皲裂的嘴唇。事实上,根据市场研究公司Information Resources Inc.的数据,2013年在美国便利店购买的唇膏超过3,130万支,总销售额超过6,480万美元。单是领先品牌就占了一半的销售额。

那是很多塑料支撑管组件。要达到这样的产量,唯一的办法就是高速自动化,或者更确切地说,一个连续运动的装配系统。

美国伊利诺斯州西芝加哥的谢弗工具设计公司自1981年以来一直在设计和建造定制的自动化装配系统,专门从事高速连续运动装配机器。谢弗工具已经为许多应用制造了机器,包括医疗设备,气雾剂阀门,消费品,瓶盖和瓶盖。

该公司于1992年建造了第一个组装唇膏管的系统。Schaffer Tool的销售总监Michael E. Schaffer说:“这台机器今天还在运行,一个班接一个班地生产良好的组件。”

最近,该公司制造了一种连续运动机器,可以以每分钟300次的速度组装0.15盎司的唇膏管。管由三部分组成:桶、螺杆和杯状升降机,当螺杆转动时,升降机将产品推上。机筒和螺杆采用聚丙烯,电梯采用高密度聚乙烯。

每个部件都装入自己的料斗中。料斗将零件向上输送,并将它们放入振动给料碗中。碗传递,定位和排放的部分进入轨道,这将他们呈现给主要的组装拨号。在那里,它们被放入幻灯片或口袋,并被定位用于组装。

首先,电梯被装载到滑梯中,并由主装配凸轮驱动的装配工具提起。这个工具进入电梯的内径。电梯从机器的前面弯曲,并压入桶的深度略超过最终装配深度。

桶被直接送入主组件表盘的一个口袋。当电梯插入到适当的深度后,用插入电梯的同一装配工具将机筒向机器背面凸轮化。

螺杆被装入朝向装配刻度盘后方的滑轨中。当筒体向机器背面弯曲时,螺旋开始与筒体内部的升降机接合。一旦螺旋进入电梯,螺旋滑梯就缩回。桶然后继续朝着表盘的后部。

当筒体前进时,螺杆与起子接触,起子带动螺杆旋转,直至完全装配完毕。离合器可确保驱动施加的扭矩永远不会超过部件的强度。

在最后一站,对总成进行探测,以验证电梯的深度。(这样做是为了确保在试管中充满唇膏时能成功。如果电梯太高,香脂就会溢出来,溢出管道——这可不好。)如果装配不合格,将通过机座排出。

良好的组件被排放到一个轨道中,该轨道通向视觉检测系统。该系统由四个摄像头组成。三个摄像头的位置,以检查枪管开口的缺陷。相机可以发现小到0.004英寸的缺陷。第四个摄像头直接定位在筒体开口的直线上,以确保螺丝不弯曲、不偏心、不损坏。

不合格品通过机座排出。好的零件通过轨道排出,然后在传送带上装入箱子。系统对零件进行计数,当达到设定数量时,输送机自动换盒。

该系统配备了一个易于使用的人机界面,控制系统的所有方面,并包括多个数据收集屏幕。

谢弗工具的工程师与客户密切合作,开发某些功能,以帮助组装过程。例如,为了有效地重复地将螺丝送入电梯,工程师们确定需要一个功能,允许螺丝刀从滚花端旋转螺丝。他们建议客户在这个功能的内径上增加单位。这使得工具可以进入螺丝后面的凹槽并有效地转动它。

更多信息,请致电谢弗工具630-876-3800或访问www.schaffertool.com

编者注:无论您是一个系统集成商还是OEM的内部自动化团队,如果您设计了一个您特别引为自豪的系统,请告诉我们。请发送电子邮件给ASSEMBLY的编辑John Sprovieri,网址是sprovierij@bnpmedia.com,或致电630-776-0924。