ファラソン社は25年以上にわたり、自動組立システムの設計・製造に携わってきました。ペンシルベニア州コーツビルに本社を置く同社は、食品、化粧品、医療機器、医薬品、パーソナルケア製品、玩具、太陽光パネル向けの自動システムを開発しています。同社の顧客には、ブリステックス社、クレヨラ・クレヨンズ社、ロレアルUSA社、スミス・メディカル社、さらには米国造幣局などが含まれます。
ファラソンは最近、医療機器メーカーから、2つの円筒形プラスチック部品を組み立てるシステムの開発を依頼されました。一方の部品をもう一方の部品に挿入すると、カチッと音がして組み立てられます。メーカーは1分間に120個の部品を生産できる能力を求めています。
コンポーネントAは、実質的に水溶液が入ったバイアルです。バイアルの直径は0.375インチ、長さは1.5インチで、傾斜ディスクソーターによって供給されます。このソーターは部品を選別し、直径の大きい方の端から吊り下げてC字型のシュートに排出します。部品は、背面を下にして一方向に移動するコンベアベルト上に端から端まで排出されます。
部品Bは、下流の装置へ搬送するためのバイアルを保持する管状のスリーブです。コアは直径0.5インチ、長さ3.75インチで、バッグ式ディスクソーターによって供給されます。このソーターは、回転するプラスチックディスクの周囲に放射状に配置されたポケットに部品を仕分けます。ポケットは部品の形状に合わせて輪郭が描かれています。Banner Engineering Corp.のPresence Plusカメラはボウルの外側に設置され、その下を通過する部品を撮影します。カメラは、一方の端にあるギアを認識することで部品の向きを判定します。向きが間違っている部品は、ボウルから排出される前に気流によってポケットから投げ出されます。
ディスクソーター（遠心フィーダーとも呼ばれる）は、部品の分離と位置決めに振動を利用しません。代わりに、遠心力の原理を利用しています。部品は回転するディスク上に落下し、遠心力によって円周上に投げ出されます。
バッグ式ディスクソーターはルーレットのようなものです。部品がディスクの中心から放射状にスライドすると、ディスクの外周に沿って配置された特殊なグリッパーが、正しい向きの部品を拾い上げます。振動式フィーダーと同様に、位置ずれした部品はそのまま循環路に戻ることがあります。傾斜式ディスクソーターも同様に動作しますが、ディスクが傾斜しているため、重力の力も加わります。部品はディスクの端に留まらず、フィーダーの出口で一列に並ぶ特定のポイントまで誘導されます。そこで、ユーザーツールは正しい向きの部品を受け取り、位置ずれした部品をブロックします。
これらのフレキシブルフィーダーは、固定具を交換するだけで、同じ形状とサイズの様々な部品に対応できます。クランプは工具なしで交換できます。遠心式フィーダーは振動式キャニスターよりも高速な供給速度を実現し、油分を含んだ部品など、振動式キャニスターでは対応できない作業にも対応できます。
部品Bは仕分け機の下部から排出され、90度垂直カーラーに入ります。カーラーはゴムベルトコンベアに沿って搬送方向と垂直に方向を変えます。部品はコンベアベルトの端部から垂直シュートに送り込まれ、一列に整列します。
可動ビーム ブラケットは、ラックからコンポーネント B を取り外し、コンポーネント A に移動します。コンポーネント A はマウント ブラケットに対して垂直に移動し、バランス ビームに入り、対応するコンポーネント B と平行に隣に移動します。
可動ビームは、部品を制御された正確な移動と位置決めを実現します。組立は下流で空気圧プッシャーによって行われ、プッシャーが伸長して部品Aに接触し、部品Bに押し込みます。組立中、上部のコンテインメントが部品Bを所定の位置に保持します。
性能を一致させるために、ファラソン社のエンジニアはバイアルの外径とスリーブの内径が厳しい公差に適合していることを確認する必要がありました。ファラソン社のアプリケーションエンジニア兼プロジェクトマネージャーであるダレン・マックス氏によると、正しく配置されたバイアルと誤った配置のバイアルの差はわずか0.03インチです。高速検査と正確な位置決めがシステムの重要な要素です。
Banner社のレーザー測定プローブは、部品が正確な全長で組み立てられているかどうかを検査します。6軸真空エンドエフェクタを備えた2軸直交座標ロボットがウォーキングビームから部品をピックアップし、Accraplyラベリングマシンのフィードコンベア上の固定具に搬送します。不良品と判定された部品はウォーキングビームから取り外されるのではなく、端から回収容器に落下します。
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