创建定制医疗管处理和组装机器需要什么

作者：埃里克·安德森

创建定制医疗管处理和组装机器需要什么

设计和构建自动化机器来组装使用挤压医疗管的医疗设备可能具有挑战性。挤压管可以有自己的想法和随机程度，这在自动化机器中很难处理。但是，通过采用创造性和解决问题的方法，它仍然可以自动化成一个成功、可靠的过程。

最近，Steven Douglas Corp. (SDC) 的专家完成了一台自动化机器人机器，该机器可生产包含挤压医疗管的组件。该机器使用三个 6 轴 Fanuc 机器人自动组装一个医疗设备，该医疗设备由管道、管夹和两个粘在管道两端的医疗“端口”组成。在设计系统时，SDC 广泛的加工、材料处理和自动化经验与客户的制造知识相结合，创建了一个成功的自动化单元。该系统的关键部件包括管子进料和准备、防错和机器人管子处理。

管饲和准备

在开始组装之前，必须将医用管送入机器并为随后的机器人操作做好准备。这包括将管子送入系统，将管子切割成正确的长度，并在管子上安装夹子。

当管材始终如一地送入机器时，每个后续步骤都变得更加容易和可靠。然而，实现这一目标说起来容易做起来难。挤压管可以有自己的想法，并且会根据许多不同的变量采取不同的行动。限制这些变量是 SDC 管饲系统的一个重要方面。

SDC 设计的医用输管系统易于操作和维护，且不牺牲任何功能。管子从线圈送入 SDC 机器，然后由操作员装载到定制的去卷器上。然后，通过加重张力装置分配管子，该装置将管子与线轴分开，并测量和跟踪分配的管子数量以及分配时的张力。持续的张力很重要。一对伺服驱动皮带用于抓取管子并将其轻轻引导到机器中，最大限度地减少对进管长度的外部影响。

为了完善该系统，SDC 添加了闭环控制系统和机器学习，可自动调整伺服进料系统，以确保进料管长度一致。 SDC进料系统可定制和可调以适应各种管材长度，机器的集成防错功能可以轻松检测不符合系统要求的管材。

防错

在每个应用中，最终产品满足我们所有的客户、质量和生产标准都非常重要。医疗器械行业也不例外。由于其预期用途，大多数医疗设备的要求比其他行业更严格。设计这种自动化机器的一个重要步骤是了解缺陷的可能原因并设计一台机器来限制这些。考虑到并非所有零件都是完美的或可接受的，可以添加过程检查以检测和分离“失败”的零件，并在必要时停止/暂停装配过程。

一些基本示例，但通常被忽视的零件缺陷原因包括运行错误的零件或部分组装零件。为了防止组装不正确的零件，需要使用特定的工具来处理每个零件，并使用传感器来确保安装正确的工具。对软件、恢复和设置周期进行编程，以便机器人自动清除机器中任何“失败”的零件。这样可以确保将任何未完成的部分与已完成的部分分开。

用于视觉引导机器人的相同机器视觉系统也可用于进货检查。在这个项目中，视觉引导机器人被用来从传送带上取下零件，视觉检测系统验证了正确的零件是否存在。包括一个额外的视觉系统，用于在组装之前检查管道并验证管道的长度是否正确。最后，添加了几个传感器以使用一系列光纤激光器和电容传感器检测零件是否存在。还安装了另一个传感器，以在组装前验证是否涂上了胶水。

通过使用所有这些工具和技术的组合，SDC 能够设计和制造一台满足 99.9% 零件质量标准要求的机器。机器视觉系统确保了 0.1% 不符合要求标准的零件被自动分离。

机器人管处理

对于挤压医疗管，存在一定程度的随机性，在自动化机器中可能难以处理，尤其是当管的长度增加时。保持控制是 SDC 机器概念和设计的一个重要方面。 SDC 使用了三个独立的 6 轴 Fanuc 机器人，它们在不同零件和工艺步骤之间转换时提供了灵活性，同时仍然允许机器始终完全控制管道的中间和两端。

在这个例子中，一旦管子被送入机器，它就会被固定在一个定制的槽中，直到一个机器人抓住管子的一端，第二个机器人抓住另一端。然后，每个机器人按照编程的顺序移动，以完成将管子浸入胶水中，然后将它们准确地插入每一端的端口的组装过程。对于更长的管道长度，设计了一个定制的支架，以保持管道的长环路受控，并且不会妨碍机器人在其序列中移动。组装完成后，第三个机器人会收集完成的组装件并将其存放到收集系统中。

通过使用多个机器人，管道始终受到控制，消除了缠结的可能性并有助于保持快速的机器循环时间。机器人也很有用，因为它们可以以精确控制和监控的方式移动，完善装配过程。

对于这个过程，将软管安装到配件中是一个具有挑战性的过程，由于软管的随机性，需要精度和灵活性。借助多个机器人，SDC 最终能够从可变组件中建立一个非常一致且可靠的自动化流程。作为发那科、爱普生等众多机器人制造商的首选机器人集成商，SDC 拥有丰富的编程经验，可对多个机器人进行编程，使其在同一系统内同时、安全、有效地工作

自动化机器人系统专家

SDC 是一家解决问题的公司。我们的创新、解决问题的方法和经验丰富的自动化专业人员团队带来了机器设计、机械工程、机器控制、机器人编程、零件制造和整机组装方面的专业知识。无论您的应用是使用挤出医疗管还是医疗器械行业，都将应用相同的原则来创建您的自动化系统。我们在广泛的行业拥有丰富的经验，采用经过验证的专有方法来为各种应用构建可靠、持久的自动化机器。

立即联系 SDC，与我们讨论您的自动化项目，同时，查看我们过去的一些其他项目。