Automatisation du surmoulage robotisé à 6 axes pour les engrenages de précision : la dernière étude de cas de Ming-Li

Chez Ming-Li Precision , l'automatisation ne se limite pas au déplacement de pièces d'un poste à l'autre. Notre dernier projet d'automatisation du surmoulage d'engrenages de précision combine un robot industriel à six axes , un système d'alimentation automatique des inserts , des dispositifs de précision conçus sur mesure et une vérification du positionnement afin de garantir un placement constant et répétable des inserts lors du moulage par injection plastique.

Conçu pour répondre aux exigences spécifiques d'une application d'engrenages de précision, ce système intégré illustre comment la manutention robotisée, l'ingénierie des moules et le contrôle des processus peuvent collaborer pour réduire l'intervention manuelle et améliorer la régularité de la production. Derrière ce robot se cache l'expertise de Ming-Li depuis 1983 : l'ingénierie et le moulage par injection de précision réalisés en interne , avec plus de 5 000 moules de précision construits, dont plus de 1 000 moules de surmoulage.

Aperçu du projet

Application	Engrenages de précision en plastique avec inserts moulés
Processus	Insertion par moulage par injection
Robot	Robot industriel à six axes avec pince spécialement conçue
Insertion de l'alimentation	système d'alimentation vibratoire automatique
Fixation	Dispositifs de précision conçus sur mesure
Contrôle de qualité	Vérification automatisée du positionnement et du placement
Moule d'insertion	Moule d'insertion de précision conçu et fabriqué en interne par Ming-Li
Système de qualité	Certifié IATF 16949

Observez le processus automatisé de surmoulage d'engrenages de précision

Découvrez l'alimentation automatique, les mouvements robotisés de prélèvement et de placement, l'alignement des dispositifs de fixation et la séquence de chargement des moules dans notre dernière vidéo d'usine.

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Comment fonctionne notre système de surmoulage robotisé à six axes

1. Alimentation par insertion automatique

Un système d'alimentation vibratoire organise et achemine les inserts individuels jusqu'à leur position de prélèvement. L'alimentation contrôlée garantit un point de départ constant pour la séquence de chargement robotisée et réduit la nécessité de manipuler manuellement les inserts.

2. Robot à six axes pour la prise en charge et le transfert

Un robot à six axes utilise une pince de préhension spécialement conçue pour saisir les inserts et les transférer entre les stations. Son mouvement multiaxes offre une grande flexibilité pour approcher les composants, naviguer dans la zone de travail et accéder au moule d'injection.

3. Dispositifs de précision et alignement des inserts

Des dispositifs de fixation de précision sur mesure garantissent une orientation et un positionnement constants des inserts. La géométrie du dispositif et la conception du système de préhension sont développées conjointement afin de maintenir l'alignement avant que l'insert n'atteigne la cavité du moule.

4. Vérification du positionnement et du placement de précision

Des contrôles de positionnement sont intégrés à la séquence automatisée afin de vérifier que les inserts sont correctement positionnés à l'emplacement prévu. Ces contrôles contribuent à réduire le risque d'erreur de placement avant le lancement du cycle de moulage. La méthode d'inspection est sélectionnée en fonction de la géométrie et des exigences de qualité de chaque pièce.

5. Chargement robotisé des moules et moulage par injection d'inserts

Une fois le moule ouvert, le robot positionne l'insert à l'emplacement prévu. La séquence robotique, l'outillage et les équipements de moulage par injection sont coordonnés afin de maintenir l'insert en place pendant l'opération de moulage. La matière plastique fondue est ensuite moulée autour de l'insert, conformément au moule et à la conception de la pièce validés.

6. Cycle de production automatisé et reproductible

Après la séquence de moulage, le robot et le système d'alimentation se préparent pour le cycle suivant. En combinant l'alimentation, la manutention, le positionnement des dispositifs de fixation et le moulage en un processus coordonné, le système est conçu pour assurer une production répétable avec une intervention manuelle réduite.

Les fondements : Moules à inserts de précision fabriqués en interne

La fiabilité de l'automatisation robotique dépend de la qualité du moule utilisé. Dans le cadre de ce projet, le moule d'insertion, le processus de moulage et la cellule d'automatisation ont été conçus conjointement par une seule et même équipe, garantissant ainsi que le positionnement de l'insert, la précision de la cavité et les mouvements du robot répondent aux mêmes objectifs de tolérance.

Fabrication de moules de précision depuis 1983

Plus de 5 000 moules de précision fabriqués

Plus de 1 000 moules de surmoulage

Usinage ultra-précis ±1 μm

Conception de moules d'insertion pour le chargement robotisé

Nos ingénieurs en moules conçoivent des logements de positionnement des inserts, des systèmes de retenue, des surfaces d'obturation et un dégagement pour la pince, spécifiquement adaptés au chargement robotisé. La précision de ces détails dans l'outillage permet au robot de positionner un insert de manière identique à chaque cycle, sans bavure, sans déplacement de l'insert ni dommage lors de la fermeture du moule et de l'injection.

Fabrication d'outillage ultra-précis

Les cavités des engrenages et les logements des plaquettes sont usinés en interne sur des centres d'usinage ultra-précis YASDA d'une précision de ±1 μm, ainsi que sur des machines d'électroérosion et de découpe au fil GF AgieCharmilles . La maîtrise totale de l'outillage en interne nous permet un contrôle direct de la précision des cavités, des essais de moules plus rapides et des réglages d'outillage plus rapides.

Ingénierie des procédés de moulage d'engrenages

Les plastiques techniques tels que le POM, le PA66, le PPS et le PEEK subissent un retrait irrégulier sur l'épaisseur des dents, au niveau du pied et du moyeu. Ming-Li applique une analyse DFM, une analyse Moldflow et une compensation du retrait du profil de dent dans le moule afin d'obtenir une géométrie en développante moulée précise et un jeu stable, avec des tolérances typiques de ±0,01 mm et jusqu'à ±0,005 mm pour les micro-engrenages.

Métrologie et validation des engrenages

Les engrenages moulés sont validés par des essais de laminage à double flanc et un contrôle dimensionnel, grâce à nos capacités de métrologie et de tomographie. La capabilité du processus est surveillée afin d'atteindre un CPK ≥ 1,33 pour la production en grande série, conformément à notre système qualité IATF 16949.

Apprenez-en davantage sur nos moules de surmoulage et nos outils de surmoulage, ainsi que sur l'ingénierie de nos moules d'engrenages de précision .

Pourquoi l'automatisation est importante dans le surmoulage d'engrenages de précision

Les composants d'engrenages de précision sont sensibles à la position de l'insert, à la géométrie du moulage et à la régularité de l'assemblage. Même de légères variations d'alignement de l'insert peuvent affecter l'ajustement ou les performances du composant fini. C'est pourquoi le surmoulage automatisé d'engrenages de précision exige bien plus qu'un robot : il requiert un outillage de précision, une présentation fiable des pièces, un serrage stable et un processus de chargement validé.

• Orientation constante des inserts : l'alimentation automatique et les dispositifs dédiés réduisent les variations lors de la manipulation.
• Chargement robotisé répétable des moules : un mouvement programmé sur six axes assure un transfert précis et constant des inserts.
• Intervention manuelle réduite : l'automatisation intégrée contribue à limiter les étapes de manipulation dépendant de l'opérateur.
• Fiabilité du processus : la vérification du positionnement permet d’identifier une présentation ou un placement incorrect de l’insert avant de poursuivre.
• Approche de fabrication évolutive : une automatisation personnalisée peut être développée en fonction du volume de production, de la géométrie des pièces et des exigences de qualité.

Une seule équipe d'ingénierie : outillage de précision, moulage d'engrenages et automatisation sur mesure

Ming-Li Precision réunit en interne l'ingénierie de moules de précision, le moulage par injection plastique, le surmoulage et l'automatisation sur mesure. Cette approche intégrée permet à nos équipes de prendre en compte l'accès au moule, la rétention des inserts, le dégagement des pinces, les tolérances des dispositifs de fixation et les exigences d'inspection dès les premières étapes du projet.

Nous collaborons avec nos clients sur des applications nécessitant une fabrication constante d'engrenages en plastique de précision , d'inserts métalliques et d'autres composants techniques. Fabricant taïwanais certifié IATF 16949 , Ming-Li propose également des systèmes qualité adaptés au secteur automobile et un développement structuré des processus.

Découvrez nos solutions d'automatisation personnalisées et nos capacités de moulage d'engrenages en plastique de précision .

Foire aux questions

Qu'est-ce que le surmoulage robotisé ?

Le surmoulage robotisé utilise un robot industriel pour placer des inserts métalliques ou plastiques dans un moule d'injection avant l'injection du plastique autour d'eux. L'automatisation de cette étape remplace le chargement manuel des inserts et garantit un positionnement plus constant de ces derniers d'un cycle à l'autre.

Pourquoi la conception du moule est-elle importante dans le surmoulage automatisé ?

Le moule détermine si un insert peut être positionné, maintenu et surmoulé de manière identique à chaque cycle. Des logements d'insert précis, des dispositifs de retenue et une conception d'obturation empêchent les bavures et les déplacements des inserts, tandis que des cavités précises et une compensation du retrait garantissent la géométrie des engrenages dans les tolérances. C'est pourquoi Ming-Li conçoit et fabrique le moule d'insert en interne, parallèlement à l'automatisation.

Pourquoi utiliser un robot à six axes plutôt qu'un chargement manuel des inserts ?

Un robot à six axes peut approcher le moule et les dispositifs de fixation sous différents angles et répéter le même mouvement programmé à chaque cycle. Cela contribue à réduire les variations liées à l'opérateur, limite la manutention manuelle à proximité du moule et garantit une production stable et répétable.

Quelles pièces conviennent au surmoulage automatisé ?

Le surmoulage automatisé est couramment envisagé pour les engrenages en plastique de précision et autres composants comportant des inserts métalliques moulés, tels que des arbres, des bagues ou des inserts filetés, en particulier lorsque l'orientation et la répétabilité de l'insert sont essentielles.

De quelles informations avez-vous besoin pour évaluer un projet d'automatisation ?

Veuillez nous faire parvenir vos dessins 2D/3D, les spécifications techniques, les exigences relatives aux matériaux, le volume annuel prévu et vos objectifs d'automatisation. Notre équipe d'ingénieurs étudiera la pièce, le moule et le procédé afin de vous recommander la solution la plus adaptée.