劉大江

摘 要:介紹了一種應用于打包手術洞巾工作的自動折疊機構,分析了折疊機構的設計要點和工作流程。該機構具有自動化程度高、可擴展性好的特點,可為自能生產提供一定的幫助。
關鍵詞:折疊機構;機械手;無菌手術洞巾;壓板
中圖分類號:TS941.56 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.048
手術洞巾是專門用于給患者做外科手術的手術單,在該手術單上帶有為特定手術位置而開設的孔洞,孔洞大小尺寸不同,開孔位置也多種多樣。
手術洞巾屬一次性無菌產品,使用量很大。如果人工打包手術洞巾的工作效率不高,則無菌環境容易被污染,因此,為了有效縮短生產節拍、提高整體產能、解放勞動力,從而滿足市場需求,在一次性無菌手術洞巾組合包的折疊中應用了自動化專機折疊技術,整套系統運行安全、可靠。本文設計一款自動折疊機構,可滿足快速打包手術洞巾的需求。
1 總體設計
針對手術洞巾空位置不確定、空位置不能有任何折疊、設備對布不能有任何磨損、不能做橫向拉伸等工況要求,設計的折疊機構的總體結構如圖1和圖2所示。
圖1 整體結構
圖2 部件結構
該折疊機構主要由自動上料及折疊系統、自動定位升降系統、橫向折疊機械手三大部分組成。部件主要有設備整體框架、橫向折疊機械手、洞巾成品輸送帶、洞巾包轉移機械手、洞巾壓板、洞巾成型機械手、洞巾上料暫存臺、洞巾定位攝像機、洞巾成型模具和洞巾固定平臺。
2 設計要點
該機構的設計要點有以下6個:①通過機械手實現手術洞巾自動上料;②上料到位,洞巾壓板將洞口處壓在洞巾固定平臺;③達到保護洞口的目的;④縱向成型模具與成型機械手配合,實現洞口雙側瞬時折疊成型;⑤橫向折疊機械手A與B夾持兩端同時居中折疊; ⑥橫向折疊成型后,洞巾包轉移機械手將成品手術洞巾包移至傳輸帶,結束任務。
3 工作流程
3.1 手術洞布定位
手術洞布定位分為以下4步:①手術洞布通過輸送機送到升降臺;②夾爪鎖住手術洞布;③將升降臺下降至短邊導入輸送機,手術洞布將通過導輪將其導入;④升起升降臺到長邊折疊位置,通過視覺識別系統將其定位。
3.2 長邊折疊
長邊折疊分為以下4步:①壓板A伸出,提起升降臺將手術洞布壓緊;②成型板A伸出,完成一次折疊;③降低升降臺,解除壓緊狀態,將壓板A退回;④重復上面所述的動作,完成長邊折疊。
3.3 短邊折疊
短邊折疊分為以下5步:①完成手術洞布長邊折疊,將升降臺降到手術洞布的短邊折疊位;②壓板B伸出后提起升降臺將其壓緊;③隨后成型板B伸出完成一次折疊;④降低升降臺,解除壓緊狀態,將壓板B退回;⑤重復之前的動作,完成短邊折疊。
3.4 橫向折疊
橫向折疊分為以下3步:①折疊好的手術洞布通過輸送機送到橫向折疊機械手工位;②折疊完成后送至一端;③通過機械手夾取放到輸送線上,完成折疊的全部工序。
4 方案特點
該機構設計方案的特點有以下4個:①能可靠地實現手術洞巾折疊工藝流程;②大幅度縮短節拍,有效提高產能;③可擴展性好,可以根據需要將前序產線有效整合;④自動化程度高,可為將來的自能生產打下良好的基礎。
5 結束語
本折疊機構是為了滿足手術洞巾包的快速折疊工作而設計的,在考慮手術洞巾開孔位置不同、不能橫向拉伸等工況的情況下,采用自動上料及折疊系統、自動定位升降系統和橫向折疊機械手三部分完成手術洞巾的自動、快速打包。
該設備工作效率高、成品合格率高,可加快訂單速度、節省人力,目前,已經研發制造,很快將投入工廠使用,經過樣機試生產后,將在同領域范圍內廣泛推廣。
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〔編輯:張思楠〕