口罩的突然緊缺鹊杖,一時間讓買不到口罩成了熱搜,讓自動化生產(chǎn)口罩變得火熱扛芽,很多廠商開始轉(zhuǎn)型,生產(chǎn)口罩設(shè)備制造商积瞒,口罩生產(chǎn)各種轉(zhuǎn)型與支援都是那般火熱川尖,口罩也不再是可有可無的物資,而是必不可少茫孔,甚至西方情人節(jié)土豪的禮物都是口罩了叮喳。
因為疫情爆發(fā)需求,也同樣因為疫情而變得無人可用缰贝,全自動設(shè)備取得先機馍悟,也給制造業(yè)帶來技術(shù)變革的影響。
鼠年的開端是突如其來的黑剩晴,在抗疫這場沒有硝煙的戰(zhàn)場锣咒,科技力量是不可或缺,立下汗馬功勞的一員赞弥,有在前線奮戰(zhàn)的機器人毅整,也有在后方制造醫(yī)療物資支援的各種自動化設(shè)備
奮戰(zhàn)的機器人以AI為核心的防疫城墻包含:非接觸體溫監(jiān)測,AI智慧防疫解決方案绽左,CT影像診斷悼嫉,SenseCare智慧診療平臺,無人機巡視提醒拼窥、消毒戏蔑,機器人配送醫(yī)療物資,云計算輔助診斷鲁纠、研發(fā)新藥疫苗总棵,智能外呼信息收集、線上問答等房交,為減少疫情感染做出了巨大貢獻彻舰。我在另外一篇文章中有寫到,《奮戰(zhàn)在抗疫戰(zhàn)役中的機器人群》候味。
醫(yī)療物資的制造離不開口罩全自動化生產(chǎn)線的奮進刃唤,機器人焊接醫(yī)療床,救護車等白群,也離不開自動化設(shè)備生產(chǎn)的護目鏡之類尚胞;今天我們主要說到的是口罩當(dāng)中,一次性平面醫(yī)用口罩自動化設(shè)備的運行與自動化產(chǎn)品應(yīng)用帜慢。
我們在生產(chǎn)過程中笼裳,提高效率唯卖,保持穩(wěn)定性,必須盡量減少人工的使用躬柬,人會有疲憊拜轨,疏忽等意外產(chǎn)生,全自動設(shè)備運行情況下允青,人員只是起到輔助作用橄碾,現(xiàn)在緊急生產(chǎn)口罩的設(shè)備基本都是全自動設(shè)備。
口罩的整個生產(chǎn)工序還是比較多的颠锉,尤其是后續(xù)消毒環(huán)節(jié)(個人了解不是很清楚法牲,只是聽說非常麻煩),我們經(jīng)過了消毒后琼掠,還需靜置處理拒垃,打包,裝箱等輔助工序瓷蛙,這就是為什么0.5秒造一個口罩悼瓮,這么快的生產(chǎn)效率卻依然口罩緊缺的原因了。
全自動口罩機利用PLC艰猬,伺服電機等程序控制完成自動化生產(chǎn)谤牡,可使用原材料達到3~6層(半自動只有1~4層),并自動化完成作業(yè)姥宝,其中包含制作工序有自動印刷翅萤、埋鼻梁條、折疊成型和耳帶焊接等工藝腊满,具有性能穩(wěn)定套么,產(chǎn)量高,不良率低碳蛋,易于操作等優(yōu)勢胚泌。
平面口罩是由口罩本體和耳帶組合而成,傳統(tǒng)口罩設(shè)備是指負責(zé)口罩本體成型肃弟、打片的本體機和負責(zé)耳帶焊接的耳帶機組成玷室,而本體機的效率較高(120-150片/分鐘) ,耳帶焊接機則相對較低(40-60片/分鐘)笤受。
為了實現(xiàn)本體機與耳帶焊接機產(chǎn)量的完美配合穷缤,需要一臺本體機搭配2到3臺耳帶焊接機,在全自動的一體化設(shè)備中箩兽,一般一臺口罩本體機也是連線2到3臺耳帶焊接機津肛。也就是達到我們宣傳最多的0.5S一個的生產(chǎn)效率。
將三層無紡布原料經(jīng)過機器疊合在一起
卷邊汗贫,把鼻夾縫合進去
原材料經(jīng)被動拖動放卷裝置身坐,變頻器實現(xiàn)較恒定的張力供料秸脱,可以使用伺服控制,不管使用哪一種部蛇,以實現(xiàn)恒張力供料為目的摊唇;原材料自動張力控制。保證原材料張力均衡涯鲁,壓制出來的產(chǎn)品無變形遏片,整體美觀。
配套可使用光電檢測開關(guān)撮竿,檢測原料,及時更換料卷笔呀,減少浪費和影響效率幢踏。
將大片無紡布沿著斜面由左到右逐漸變窄做出"折疊結(jié)構(gòu)"
壓片:把口罩表面壓平整
PP無紡布、熔噴布许师、鼻梁條放卷層疊復(fù)合房蝉,經(jīng)過機械折疊后按一定的規(guī)格進行切片,其結(jié)構(gòu)為3個Z型折的長方形形狀微渠,其國家標(biāo)準(zhǔn)為95x175mm搭幻,整體展開寬度不低于175mm。
兩邊折疊定型逞盆,水平軸將機型伸出結(jié)構(gòu)將口罩成兩半檀蹋,折疊在一起;熔接工位及折疊定型工位云芦,需要保持平臺與原料同步焊接俯逾,伺服系統(tǒng)應(yīng)用電子凸輪追剪功能實現(xiàn)往返操作。
口罩定型通過專用的機械模具舅逸,配合超聲波模具印出相應(yīng)圖案桌肴;圖標(biāo)可以手壓,也可以自動壓制琉历,當(dāng)然也可以不壓坠七,圖片是神車五菱產(chǎn)的口罩標(biāo)志
?口罩的全自動單個裁斷
?口罩的全自動單個縫邊
?經(jīng)過封邊工位,兩個封邊氣缸對口罩兩邊進行封邊
?再次裁斷補邊
?切片出來后就形成沒有帶耳帶的半成品口罩旗笔,然后根據(jù)一拖二或者一拖三彪置,將半成品口罩分配到不同通道的耳帶熔接機上,
?通過熱壓的方式蝇恶,固定掛耳繩
耳帶口罩機用超聲波焊接方式悉稠,當(dāng)口罩移至加工的位置時,超聲波自動產(chǎn)生艘包,在耳帶上形成微振幅高頻率的振動的猛,并瞬間轉(zhuǎn)化為熱量耀盗,熔融所要加工的材料,最后使耳帶永久性的粘貼或埋植在口罩本體內(nèi)側(cè)
分左右兩工位的耳帶熔接工位卦尊,通過控制耳帶開/關(guān)夾叛拷、耳帶剪斷、平臺升降等多工位配合岂却,將耳帶焊接在口罩上忿薇。
殺菌消毒后包裝成品
?消毒殺菌過程不再描述,想必看過非常多的消毒視頻了躏哩,
生產(chǎn)出來的成品口罩高速抓取裝盒署浩,并聯(lián)蜘蛛手或高速運動控制機構(gòu)模組,搭配運動控制器和伺服扫尺,
自動化產(chǎn)品應(yīng)用
1)?控制器與觸摸屏?– 主要以PLC為主筋栋,控制整個口罩設(shè)備的動作。
PLC與觸摸屏通過 Modbus TCP 通訊正驻;具有可靠的穩(wěn)定性弊攘,速度快,兼容性高的特點姑曙。
觸摸屏可控制運轉(zhuǎn)襟交,顯示故障地址,顯示PLC計量生產(chǎn)數(shù)據(jù)伤靠。
2)工業(yè)機器人?–工業(yè)機器人完成分揀捣域,包裝,碼垛等流程宴合。
3)?伺服電機?竟宋,變頻器,步進馬達– 用量最大的自動化產(chǎn)品形纺,用于執(zhí)行口罩設(shè)備的精確動作丘侠。
PLC與伺服驅(qū)動器通過EtherCAT通訊總線實現(xiàn)多軸控制,采用EtherCAT總線方案逐样,控制器與伺服通過網(wǎng)線連接蜗字,節(jié)約大量接線時間,提高生產(chǎn)速度脂新;總線方式通訊反饋各軸故障情況挪捕,節(jié)約故障排查難度與時間,EtherCAT總線高響應(yīng)速度與同步控制争便,提高裁切與焊耳定位精度级零;
伺服相對氣缸擁有更高的響應(yīng)與運行速度,提升生產(chǎn)速度。伺服驅(qū)動器具備多軸聯(lián)動保證重復(fù)精度準(zhǔn)確性奏纪、高響應(yīng)性鉴嗤。
主傳送帶采用變頻器調(diào)節(jié)電機輸送、步進馬達翻轉(zhuǎn)序调,在焊接及折疊過程中有兩軸需往返跟隨主軸運行醉锅,需支持較復(fù)雜的同步指令。變頻器運行穩(wěn)定发绢,低頻輸出力矩大硬耍。傳動精確,控制穩(wěn)定边酒,速度可調(diào)经柴。簡易調(diào)節(jié)裝置,換料方便墩朦,穩(wěn)定性高故障率低坯认。
4)傳感器和工業(yè)相機?– 配合生產(chǎn)線,使設(shè)備完成相關(guān)的動作介杆,例如質(zhì)量檢查。