Что нужно для создания специальной машины для обработки и сборки медицинских трубок

Эрик Андерсон

Что нужно для создания специальной машины для обработки и сборки медицинских трубок

Спроектировать и построить автоматизированную машину для сборки медицинских устройств, в которых используются экструдированные медицинские трубки, может быть непросто. Экструдированные трубки могут иметь собственное мнение и степень случайности, с которой может быть трудно справиться в автоматизированной машине. Однако, если проявить творческий подход и подход к решению проблем, его все же можно автоматизировать и превратить в успешный и надежный процесс.

Недавно специалисты Steven Douglas Corp. (SDC) завершили создание автоматизированной роботизированной машины, которая производит сборки, содержащие экструдированные медицинские трубки. В машине использовались три 6-осевых робота Fanuc для автоматической сборки медицинского устройства, которое состояло из трубки, зажима для трубки и двух медицинских «портов», которые были приклеены к каждому концу трубки. При разработке системы обширный опыт SDC в области обработки, погрузочно-разгрузочных работ и автоматизации был объединен с производственными знаниями заказчика, чтобы создать успешную автоматизированную ячейку. Ключевые компоненты этой системы включают подачу и подготовку через зонд, защиту от ошибок и роботизированную работу с зондом.

Питание и подготовка через зонд

Перед началом сборки медицинская трубка должна быть подана в машину и подготовлена ​​для следующих роботизированных операций. Это включает подачу трубки в систему, обрезку трубки до нужной длины и установку зажима на трубку.

Когда трубка подается в машину последовательно, каждый последующий шаг становится значительно проще и надежнее. Однако легче сказать, чем сделать. Экструдированные трубки могут иметь собственное мнение и будут действовать по-разному в зависимости от многих различных переменных. Ограничение этих переменных является важным аспектом системы зондового питания SDC.

Система подачи медицинских трубок, разработанная SDC, проста в эксплуатации и обслуживании без ущерба для функциональности. Труба подается в машину SDC из бухты и загружается оператором на специальное устройство для укладки. Затем трубка распределяется через утяжеленное натяжное устройство, которое отделяет трубку от катушки и измеряет и отслеживает количество выдаваемой трубки и натяжение, при котором она выходит. Постоянное напряжение важно. Пара ремней с сервоприводом используется для захвата трубы и плавного направления ее в машину, что сводит к минимуму внешние воздействия на длину подаваемой трубы.

Чтобы завершить систему, SDC добавила систему управления с обратной связью и машинное обучение, которое автоматически регулирует систему подачи сервопривода, чтобы обеспечить постоянную длину подаваемой трубки. Система подачи SDC является настраиваемой и регулируемой для приспособления к трубкам различной длины, а встроенная система защиты от ошибок устройства может легко обнаружить трубки, не соответствующие системным требованиям.

Проверка ошибок

В каждой области применения важно, чтобы конечный продукт соответствовал всем нашим стандартам качества и производства, а также стандартам наших клиентов. Индустрия медицинского оборудования не исключение. Требования к большинству медицинских устройств более строгие, чем в других отраслях промышленности, из-за их предполагаемого использования. Важным шагом в разработке этой автоматизированной машины является понимание возможных причин дефектов и разработка машины для их ограничения. Учитывая, что неповоротная деталь будет идеальной или приемлемой, можно добавить проверки процесса для обнаружения и отделения «отказавших» деталей и остановки / приостановки процесса сборки по мере необходимости.

Некоторые основные примеры, но обычно не учитываемые причины дефектов детали, включают запуск неправильной детали или частичную сборку детали. Чтобы предотвратить сборку неправильной детали, для работы с каждой деталью требуется специальный инструмент, а для обеспечения установки правильного инструмента используются датчики. Циклы программного обеспечения, восстановления и настройки запрограммированы таким образом, что роботы автоматически очищают машину от любой части, которая «вышла из строя» в середине цикла. Это гарантирует, что любые незавершенные части будут отделены от завершенных частей.

Та же система машинного зрения, которая используется для роботов с визуальным контролем, также может использоваться для входного контроля. В этом проекте робот с визуальным управлением использовался для отбора деталей с конвейера, а система визуального контроля подтвердила наличие нужной детали. Дополнительная система обзора была включена для проверки трубопровода перед сборкой и проверки правильности длины трубки. Наконец, было добавлено несколько датчиков для обнаружения присутствия деталей с помощью серии волоконно-оптических лазеров и емкостных датчиков. Также был установлен еще один датчик для проверки нанесения клея перед сборкой.

Используя комбинацию всех этих инструментов и технологий, SDC смогла спроектировать и построить машину, которая соответствовала требуемым стандартам качества на 99,9% деталей. Система машинного зрения обеспечивала автоматическое разделение 0,1% деталей, не соответствующих требуемым стандартам.

Обработка трубок с помощью роботов

В случае экструдированных медицинских трубок существует некоторая степень хаотичности, с которой трудно справиться в автоматизированном оборудовании, особенно когда длина трубки увеличивается. Сохранение контроля - важный аспект концепции и дизайна машины SDC. SDC использовала трех отдельных 6-осевых роботов Fanuc, которые обеспечивали гибкость при переходе между различными деталями и этапами процесса, в то же время позволяя машине всегда полностью контролировать середину и оба конца трубки.

В этом примере, когда трубка подается в машину, она удерживается в специальном желобе до тех пор, пока один робот не захватит один конец трубки, а второй робот не схватит другой конец. Затем каждый робот выполняет запрограммированную последовательность действий, чтобы завершить процесс сборки:окунуть трубки в клей и затем аккуратно вставить их в отверстия на каждом конце. Для более длинных трубок был разработан специальный держатель, позволяющий контролировать длинную петлю трубки и не мешать роботам перемещаться по их последовательности. После сборки третий робот собирает завершенную сборку и помещает ее в систему сбора.

Использование нескольких роботов позволяет всегда контролировать трубки, что исключает возможность запутывания и помогает сократить время цикла машины. Роботы полезны еще и потому, что они могут двигаться точно под контролем и контролем, что улучшает процесс сборки.

Для этого процесса установка шланга в фитинги была сложной задачей, требующей точности, а также гибкости из-за случайного расположения шланга. Используя несколько роботов, SDC смогла в конечном итоге настроить очень последовательный и надежный автоматизированный процесс из переменной сборки. Как предпочтительный робот-интегратор для Fanuc, Epson и многих других производителей роботов, SDC имеет обширный опыт программирования нескольких роботов для одновременной, безопасной и эффективной работы в одной системе

Эксперты в области автоматизированных робототехнических систем

SDC - компания, решающая проблемы. Наш творческий подход к решению проблем и команда опытных профессионалов в области автоматизации обладают экспертными знаниями в области проектирования машин, машиностроения, управления машинами, программирования робототехники, производства деталей и полной сборки машин. Независимо от того, используются ли в вашем приложении экструдированные медицинские трубки или вы работаете в сфере медицинского оборудования, при создании вашей автоматизированной системы будут применяться одни и те же принципы. У нас есть обширный опыт работы в широком спектре отраслей, а также проверенные и запатентованные методы создания надежных и долговечных автоматизированных машин для самых разных сфер применения.

Свяжитесь с SDC сегодня, чтобы поговорить с нами о своем проекте автоматизации, а пока ознакомьтесь с некоторыми из наших прошлых проектов.