La celda automatiza el sobremoldeo, inspección de agujas hipodérmicas

Cuando un OEM médico le pidió que desarrollara un molde de inyección de una sola cavidad para sobremoldar una aguja que se estaba pegando manualmente en su lugar, Moldworx LLC, un moldeador / fabricante de moldes personalizado con sede en Gilbert, Arizona, hizo uno mejor, o técnicamente cuatro mejores, desarrollando una herramienta y celda de cuatro cavidades totalmente automatizada que se ejecuta en una prensa horizontal. Inicialmente, la empresa probó el concepto en una herramienta de una sola cavidad con guías en las que la aguja se cargaba a mano. Jim Taylor, presidente de Moldworx, dijo a Plastics Technology que la nueva celda automatizada de cuatro cavidades funciona en un ciclo de 27 segundos, igualando el tiempo utilizado por la herramienta de cavidad única pero cuadruplicando la salida. Antes de que Moldworx desarrollara la celda, el cliente tenía tres turnos de personas pegando agujas en su lugar.

Taylor dijo que para acortar el tiempo de entrega, Moldworx diseñó y construyó toda la celda de automatización en paralelo con el molde. Un desafío que tuvo que superar Moldworx fue el de singularizar miles de delicadas y diminutas agujas, tan pequeñas como 0.012 pulgadas (0.305 mm), empaquetadas a granel. Moldworx finalmente diseñó y desarrolló un "separador" con una "tolva" que introduciría una aguja a la vez en la celda de la línea de ensamblaje.

Cada aguja es recogida por un robot que se fija a la máquina de moldeo por inyección y se indexa frente a un conjunto de cámaras de inspección de alta resolución para garantizar que no esté doblada o que la punta de la aguja no esté dañada. Las agujas también deben estar orientadas correctamente, ya que tienen un extremo afilado y un extremo romo. Taylor dijo que el sistema descartará la aguja si el extremo romo está hacia arriba, intentándolo tres veces antes de alarmar.

Luego, la aguja se coloca en la herramienta para sobremoldear. El uso de la gravedad y una prensa vertical a menudo puede facilitar el sobremoldeo del inserto, pero Moldworx diseñó este sistema para que funcione en una prensa horizontal. Para mantener la aguja en su lugar antes de la inyección, Taylor dijo que la herramienta presenta una corredera con un pasador central que tiene un orificio de .013Ø para aceptar la aguja. El pasador deslizante / central actúa como guías para permitir que el conjunto se aleje de la línea de partición y proporcione un acceso más fácil para cargar la aguja.

El proceso comienza cuando la herramienta de extremo del brazo de diseño personalizado (EOAT), que se fija a un robot Yushin de 3 ejes, se acopla en la ubicación de recogida de la aguja y transfiere la aguja al molde, acoplando la herramienta para garantizar un posicionamiento preciso. . En su primera acción, el EOAT agarra la pieza terminada y se retrae para apartarla.

Una vez que un sensor verifica que el EOAT tiene la pieza, se mueve hacia la corredera y se acopla con los pasadores guía. En este punto, la pinza con la aguja está justo encima del pasador del núcleo deslizante. Un servocilindro en la corredera mueve el pasador central hacia arriba para permitir que la aguja se mueva dentro del orificio; el servo se mueve a la posición de instalación terminada; y la EOAT invierte su secuencia. Un láser instalado en el molde verifica que la aguja esté presente antes de que comience el ciclo de moldeo.

Cuando se abre el molde, el robot retira el conjunto moldeado y coloca una aguja recién inspeccionada en el molde. Moldworx señaló que todas estas acciones requieren inspección y verificación, y las tolerancias deben ser exactas.

Después del moldeado, el extremo del brazo lleva el ensamblaje moldeado terminado a la posición de descarga en la celda de ensamblaje, según Taylor, colocando la pieza moldeada en un mandril antes de salir a buscar otra aguja. En esta estación, dos cámaras verifican que el extremo afilado esté levantado; la punta no está dañada; y la aguja no está doblada. Si la aguja pasa la inspección, la mesa se indexa a la siguiente posición donde se filtra, el aire medido se empuja a través de la aguja para verificar la oclusión.