Automazione robotizzata a 6 assi per lo stampaggio di inserti per ingranaggi di precisione: l'ultimo caso di studio di Ming-Li

Per Ming-Li Precision , l'automazione è molto più che il semplice spostamento di componenti da una stazione all'altra. Il nostro ultimo progetto di automazione per lo stampaggio di inserti per ingranaggi di precisione combina un robot industriale a sei assi , un sistema di alimentazione automatica degli inserti , dispositivi di fissaggio di precisione progettati su misura e la verifica del posizionamento per garantire un posizionamento degli inserti coerente e ripetibile durante lo stampaggio a iniezione di materie plastiche.

Sviluppato in base alle esigenze specifiche di un'applicazione per ingranaggi di precisione, il sistema integrato dimostra come la movimentazione robotizzata, la progettazione degli stampi e il controllo di processo possano collaborare per ridurre l'intervento manuale e migliorare la uniformità della produzione. Dietro il robot si cela l'esperienza maturata da Ming-Li fin dal 1983: progettazione interna di stampi di precisione e stampaggio a iniezione di precisione , con oltre 5.000 stampi di precisione realizzati, di cui oltre 1.000 per lo stampaggio a inserto.

Panoramica del progetto

Applicazione	Ingranaggi di precisione in plastica con inserti stampati
Processo	Inserire lo stampaggio a iniezione
Robot	Robot industriale a sei assi con pinza progettata appositamente.
Inserire l'alimentazione	Sistema di alimentazione vibratoria automatico
Fissaggio	Dispositivi di fissaggio di precisione progettati su misura
Controllo qualità	Verifica automatizzata del posizionamento e della collocazione
Inserire lo stampo	Stampo di precisione per inserti, progettato e realizzato internamente da Ming-Li
Sistema di qualità	Certificazione IATF 16949

Guarda il processo automatizzato di stampaggio degli inserti per ingranaggi di precisione

Nel nostro ultimo video di fabbrica potrete osservare l'alimentazione automatica, i movimenti robotizzati di prelievo e posizionamento, l'allineamento delle attrezzature e la sequenza di caricamento dello stampo.

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Come funziona il nostro sistema robotizzato a sei assi per lo stampaggio a inserti

1. Alimentazione automatica degli inserti

Un sistema di alimentazione vibratoria organizza e consegna i singoli inserti nella posizione di prelievo. L'alimentazione controllata stabilisce un punto di partenza ripetibile per la sequenza di caricamento robotizzata e riduce la necessità di manipolazione manuale degli inserti.

2. Robot a sei assi per prelievo e trasferimento

Un robot a sei assi utilizza una pinza all'estremità del braccio, appositamente progettata, per prelevare gli inserti e trasferirli tra le stazioni. Il suo movimento multiassiale offre flessibilità nell'avvicinamento ai componenti, nella navigazione all'interno dell'area di lavoro e nell'accesso allo stampo a iniezione.

3. Attrezzature di precisione e allineamento degli inserti

Le attrezzature di precisione personalizzate garantiscono un orientamento e un posizionamento costanti dell'inserto. La geometria dell'attrezzatura e il design della pinza vengono sviluppati congiuntamente per contribuire a mantenere l'allineamento prima che l'inserto raggiunga la cavità dello stampo.

4. Verifica del posizionamento e della precisione

I controlli di posizionamento sono integrati nella sequenza automatizzata per verificare che gli inserti siano presentati o posizionati correttamente nella stazione corrispondente. Questi controlli contribuiscono a ridurre il rischio di posizionamento errato prima dell'avvio del ciclo di stampaggio. Il metodo di ispezione viene selezionato in base alla geometria e ai requisiti di qualità di ciascun pezzo.

5. Caricamento robotizzato degli stampi e stampaggio a iniezione con inserti

Con lo stampo aperto, il robot trasferisce l'inserto nella posizione designata. La sequenza robotica, gli utensili e le attrezzature per lo stampaggio a iniezione sono coordinati in modo che l'inserto possa essere mantenuto in posizione durante l'operazione di stampaggio. La plastica tecnica fusa viene quindi formata attorno all'inserto secondo il progetto dello stampo e del pezzo approvato.

6. Ciclo di produzione automatizzato ripetibile

Al termine della sequenza di stampaggio, il robot e il sistema di alimentazione si preparano per il ciclo successivo. Combinando alimentazione, movimentazione, posizionamento dei dispositivi di fissaggio e stampaggio in un processo coordinato, il sistema è progettato per supportare una produzione ripetibile con una minore manipolazione manuale.

La Fondazione: stampi di precisione per inserti, realizzati internamente

L'automazione robotica può essere affidabile solo quanto lo stampo che utilizza. Per questo progetto, lo stampo per inserti, il processo di stampaggio e la cella di automazione sono stati progettati insieme da un unico team, in modo che le caratteristiche di posizionamento degli inserti, la precisione della cavità e il movimento del robot operino tutti entro gli stessi parametri di tolleranza.

Dal 1983, produzione di stampi di precisione.

Oltre 5.000 stampi di precisione realizzati

Oltre 1.000 stampi per stampaggio a inserto

Lavorazione di ultra-precisione con tolleranza di ±1 μm

Progettazione dello stampo a inserto per il caricamento robotizzato

I nostri ingegneri specializzati in stampi progettano alloggiamenti per inserti, elementi di ritenzione, superfici di chiusura e spazi di presa specificamente per il caricamento robotizzato. La corretta realizzazione di questi dettagli nello stampo è ciò che consente a un robot di posizionare un inserto sempre nello stesso modo ad ogni ciclo, senza sbavature, movimenti dell'inserto o danni durante la chiusura dello stampo e l'iniezione.

Produzione di utensili di ultra-precisione

Le cavità degli ingranaggi e le sedi degli inserti vengono lavorate internamente su centri di lavoro di ultra-precisione YASDA con capacità di ±1 μm, insieme ad attrezzature per elettroerosione e taglio a filo GF AgieCharmilles . Mantenere il 100% degli utensili internamente ci consente di avere un controllo diretto sulla precisione delle cavità, prove degli stampi più rapide e regolazioni degli utensili più veloci.

Ingegneria del processo di stampaggio degli ingranaggi

Le materie plastiche tecniche come POM, PA66, PPS e PEEK si ritirano in modo non uniforme lungo lo spessore del dente, la radice e il mozzo. Ming-Li applica la revisione DFM, l'analisi Moldflow e la compensazione del ritiro del profilo del dente nello stampo per ottenere una geometria a evolvente stampata accurata e un gioco stabile, con tolleranze tipiche degli ingranaggi di ±0,01 mm e fino a ±0,005 mm per i microingranaggi.

Metrologia e validazione degli utensili

Gli ingranaggi stampati vengono validati mediante prove di laminazione a doppio fianco e controlli dimensionali, supportati dalle nostre capacità di metrologia e tomografia computerizzata (TC). La capacità di processo viene monitorata per raggiungere un obiettivo CPK ≥1,33 per la produzione ad alto volume, in conformità con il nostro sistema di qualità IATF 16949.

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Perché l'automazione è importante nello stampaggio di inserti per ingranaggi di precisione

I componenti di precisione per ingranaggi possono essere sensibili alla posizione dell'inserto, alla geometria di stampaggio e alla coerenza dell'assemblaggio. Anche piccole variazioni nell'allineamento dell'inserto possono influire sull'accoppiamento o sulle prestazioni del componente finito. Per questo motivo, lo stampaggio automatizzato di inserti per ingranaggi di precisione richiede più di un robot: richiede utensili precisi, una presentazione affidabile dei pezzi, una presa stabile e un processo di caricamento verificato.

• Orientamento costante degli inserti: l'alimentazione automatica e i dispositivi di fissaggio dedicati riducono le variazioni durante la manipolazione.
• Caricamento robotizzato ripetibile dello stampo: il movimento programmato a sei assi garantisce un trasferimento preciso e costante degli inserti.
• Riduzione dell'intervento manuale: l'automazione integrata contribuisce a limitare le fasi di gestione dipendenti dall'operatore.
• Affidabilità del processo: la verifica del posizionamento aiuta a identificare la presentazione o il posizionamento errati degli inserti prima di procedere.
• Approccio produttivo scalabile: l'automazione personalizzata può essere sviluppata in base al volume di produzione, alla geometria del pezzo e ai requisiti di qualità.

Un unico team di ingegneri: attrezzature di precisione, stampaggio di ingranaggi e automazione personalizzata.

Ming-Li Precision riunisce internamente ingegneria di precisione degli stampi, stampaggio a iniezione di materie plastiche, stampaggio a inserto e automazione personalizzata. Questo approccio integrato consente ai nostri team di valutare fin dalle prime fasi del progetto l'accesso allo stampo, il fissaggio degli inserti, lo spazio libero per le pinze, le tolleranze delle attrezzature e i requisiti di ispezione.

Collaboriamo con i clienti su applicazioni in cui è necessario produrre ingranaggi in plastica di precisione , inserti metallici e altri componenti ingegnerizzati con elevata precisione. In qualità di produttore certificato IATF 16949 a Taiwan , Ming-Li supporta anche sistemi di qualità orientati al settore automobilistico e lo sviluppo di processi strutturati.

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Domande frequenti

Che cos'è lo stampaggio a inserto robotizzato?

Lo stampaggio a iniezione robotizzato utilizza un robot industriale per posizionare inserti in metallo o plastica in uno stampo a iniezione prima che la plastica venga iniettata attorno ad essi. L'automazione di questa fase sostituisce il caricamento manuale degli inserti e garantisce un posizionamento più uniforme degli stessi da un ciclo all'altro.

Perché la progettazione dello stampo è importante nello stampaggio a inserto automatizzato?

Lo stampo determina se un inserto può essere posizionato, fissato e sovrastampato sempre allo stesso modo in ogni ciclo. Alloggiamenti per inserti precisi, elementi di ritenzione e un design di chiusura impediscono la formazione di bave e il movimento dell'inserto, mentre cavità accurate e compensazione del ritiro mantengono la geometria dell'ingranaggio entro le tolleranze. Ecco perché Ming-Li progetta e realizza internamente lo stampo per inserti, parallelamente all'automazione.

Perché utilizzare un robot a sei assi invece del caricamento manuale degli inserti?

Un robot a sei assi può avvicinarsi allo stampo e ai dispositivi di fissaggio da diverse angolazioni e ripetere lo stesso movimento programmato ad ogni ciclo. Ciò contribuisce a ridurre la variabilità dipendente dall'operatore, limita la manipolazione manuale in prossimità dello stampo e supporta una produzione stabile e ripetibile.

Quali componenti sono adatti allo stampaggio a inserto automatizzato?

Lo stampaggio automatizzato con inserti è comunemente utilizzato per ingranaggi in plastica di precisione e altri componenti con inserti metallici stampati, come alberi, boccole o inserti filettati, soprattutto quando l'orientamento e la ripetibilità degli inserti sono fondamentali.

Di quali informazioni hai bisogno per valutare un progetto di automazione?

Vi preghiamo di condividere i vostri disegni 2D/3D, le specifiche degli inserti, i requisiti dei materiali, il volume annuo previsto e gli obiettivi di automazione. Il nostro team di ingegneri esaminerà insieme il pezzo, lo stampo e il processo per raccomandare un approccio adeguato.