Nadelproduktion revolutioniert: Moldworx automatisierte Umspritz- & Inspektionszelle

Als ein Medizin-OEM einen Einkavitäten-Spritzgusswerkzeug für das Umspritzen einer Nadel anforderte, die zuvor von Hand geklebt wurde, verwandelte Moldworx LLC aus Gilbert, Arizona, die Herausforderung in eine Chance, seine Expertise zu erweitern. Statt einer Einkavitätenlösung konstruierte das Team eine vollautomatische Vierkavitätenzelle, die auf einer Horizontalpresse läuft und dieselbe 27-Sekunden-Zykluszeit beibehält, während sie die Produktionsausbeute vervierfacht.

Vor der Automatisierung lief der Kunde drei Schichten Personal, das Nadeln von Hand einklebte. Moldworx' Design eliminierte diese Arbeit vollständig und lieferte einen zuverlässigeren und skalierbaren Prozess.

Eine der Schlüsselinnovationen war ein kundenspezifischer „Singulator“, der einzelne Nadeln – jede so klein wie 0,012 Zoll (0,305 mm) – aus einem Schüttguttrichter in die Montagelinie zuführt. Die Präzision des Singulators stellt sicher, dass jede Nadel einzeln eingeführt wird, was Staus verhindert und Abfall reduziert.

Sobald eine Nadel den Roboter-End-of-Arm-Tool (EOAT) auf einem 3-Achs-Yushin-Roboter erreicht, greift der EOAT die Nadel und positioniert sie vor einer hochauflösenden Inspektionskamera. Die Kamera verifiziert, dass die Nadel gerade ist, die Spitze intakt und das korrekte (scharfe) Ende nach oben zeigt. Ist die Nadel fehlorientiert, verwirft das System sie nach drei Versuchen und löst einen Alarm aus.

Nach der Inspektion überträgt der EOAT die Nadel in das Werkzeug. Das kundenspezifische Werkzeug verfügt über einen Schlitten-Kernstift mit 0,013-Zoll-Durchmesser-Loch, das die Nadel verriegelt. Ein Servozylinder hebt den Kernstift an, damit die Nadel in die Kavität gleiten kann, woraufhin der EOAT sie freigibt. Ein im Werkzeug eingebetteter Laser bestätigt Nadelplatzierung vor Beginn des Spritzzyklus.

Wenn das Werkzeug öffnet, entfernt der Roboter die neu geformte Baugruppe und legt eine frisch inspizierte Nadel in das Werkzeug, sodass jeder Zyklus mit einer perfekten Komponente beginnt. Nach dem Formen bringt der EOAT das Fertigteil zur Entladestation, wo ein Dorn es für die nächste Inspektion stützt. Zwei Kameras bestätigen scharfe Enden-Orientierung und prüfen auf Beschädigung oder Biegung. Besteht das Teil, wird gefilterte, dosierte Luft durch die Nadel geleitet, um Verstopfung zu prüfen, bevor der Zyklus wiederholt wird.

Dieses integrierte System demonstriert Moldworx' Engagement für Präzisionsengineering, Qualitätskontrolle und Fertigungseffizienz. Durch Kombination fortschrittlicher Robotik, Echtzeitinspektion und optimiertem Umspritzprozess liefert das Unternehmen eine Lösung, die schneller, sauberer und zuverlässiger ist als manuelle Montage.