Yang Diperlukan untuk Membuat Mesin Penanganan dan Perakitan Tabung Medis Khusus

Oleh Eric Anderson

Yang Diperlukan untuk Membuat Mesin Penanganan dan Perakitan Tabung Medis Khusus

Mungkin sulit untuk merancang dan membangun mesin otomatis untuk merakit perangkat medis yang menggunakan tabung medis yang diekstrusi. Tabung yang diekstrusi dapat memiliki pikirannya sendiri dan tingkat keacakan yang sulit ditangani dalam mesin otomatis. Namun, dengan mengambil pendekatan kreatif dan pemecahan masalah, proses ini masih dapat diotomatisasi menjadi proses yang sukses dan andal.

Baru-baru ini, para ahli di Steven Douglas Corp. (SDC) menyelesaikan mesin robot otomatis yang menghasilkan rakitan yang berisi tabung medis yang diekstrusi. Mesin tersebut menggunakan tiga robot Fanuc 6-sumbu untuk secara otomatis merakit perangkat medis yang terdiri dari tabung, penjepit tabung, dan dua "port" medis yang direkatkan ke setiap ujung tabung. Dalam merancang sistem, pengalaman pemrosesan, penanganan material, dan otomatisasi SDC yang ekstensif digabungkan dengan pengetahuan manufaktur pelanggan untuk menciptakan sel otomatis yang sukses. Komponen utama dari sistem ini termasuk pengumpanan dan persiapan tabung, pemeriksaan kesalahan, dan penanganan tabung robotik.

Pengumpanan dan Persiapan Tabung

Sebelum perakitan dapat dimulai, tabung medis harus dimasukkan ke dalam mesin dan disiapkan untuk operasi robotik berikutnya. Ini termasuk memasukkan tabung ke dalam sistem, memotong tabung dengan panjang yang benar, dan memasang penjepit pada tabung.

Ketika tabung dimasukkan ke dalam mesin secara konsisten, setiap langkah selanjutnya menjadi jauh lebih mudah dan lebih dapat diandalkan. Namun, mencapai ini lebih mudah diucapkan daripada dilakukan. Tabung yang diekstrusi dapat memiliki pikirannya sendiri dan akan bertindak secara berbeda tergantung pada banyak variabel yang berbeda. Membatasi variabel ini merupakan aspek penting dalam sistem pengumpanan tabung SDC.

Sistem pengumpanan tabung medis yang dirancang oleh SDC mudah dioperasikan dan dirawat tanpa mengorbankan fungsionalitas apa pun. Tabung dimasukkan ke mesin SDC dari koil dan dimuat ke dereeler khusus oleh operator. Kemudian, tabung disalurkan melalui perangkat tegangan tertimbang yang memisahkan tabung dari spool dan mengukur dan melacak jumlah tabung yang disalurkan dan ketegangan di mana itu dikeluarkan. Ketegangan yang konsisten itu penting. Sepasang sabuk penggerak servo digunakan untuk mengambil tabung dan mengarahkannya dengan lembut ke dalam mesin, yang meminimalkan efek eksternal pada panjang tabung umpan.

Untuk melengkapi sistem, SDC menambahkan sistem kontrol loop tertutup dan pembelajaran mesin yang secara otomatis menyesuaikan sistem in-feed servo untuk memastikan panjang tabung yang diumpankan konsisten. Sistem pengumpanan SDC dapat disesuaikan dan disesuaikan untuk mengakomodasi berbagai panjang tubing dan pemeriksaan kesalahan terintegrasi dari alat berat dapat dengan mudah mendeteksi tubing yang tidak memenuhi persyaratan sistem.

Pemeriksaan Kesalahan

Dalam setiap aplikasi, penting bagi produk akhir untuk memenuhi semua standar pelanggan, kualitas, dan produksi kami. Tidak terkecuali industri alat kesehatan. Persyaratan sebagian besar perangkat medis lebih ketat daripada industri lain karena tujuan penggunaannya. Langkah penting dalam desain mesin otomatis ini adalah memahami kemungkinan penyebab cacat dan merancang mesin untuk membatasinya. Mengingat tidak akan pernah ada bagian yang sempurna atau dapat diterima, pemeriksaan proses dapat ditambahkan untuk mendeteksi dan memisahkan bagian yang "gagal" dan menghentikan/menjeda proses perakitan jika diperlukan.

Beberapa contoh dasar, tetapi penyebab cacat bagian yang biasanya diabaikan termasuk menjalankan bagian yang salah atau merakit sebagian bagian. Untuk mencegah perakitan bagian yang salah, perkakas khusus diperlukan untuk menangani setiap bagian dan sensor digunakan untuk memastikan perkakas yang benar dipasang. Siklus perangkat lunak, pemulihan, dan penyiapan diprogram sehingga robot secara otomatis membersihkan mesin dari bagian mana pun yang "gagal" di tengah siklus. Ini memastikan setiap bagian yang belum selesai dipisahkan dari bagian yang sudah selesai.

Sistem penglihatan mesin yang sama yang digunakan untuk robot pemandu penglihatan juga dapat digunakan untuk pemeriksaan masuk. Untuk proyek ini, robot yang dipandu penglihatan digunakan untuk mengambil bagian dari konveyor dan sistem inspeksi penglihatan memverifikasi bahwa ada bagian yang benar. Sistem penglihatan tambahan disertakan untuk memeriksa tabung sebelum perakitan dan memverifikasi panjang tabung itu benar. Akhirnya, beberapa sensor ditambahkan untuk mendeteksi keberadaan bagian menggunakan serangkaian laser serat optik dan sensor kapasitif. Sensor lain juga dipasang untuk memverifikasi lem diterapkan sebelum perakitan.

Dengan menggunakan kombinasi semua alat dan teknologi ini, SDC mampu merancang dan membuat mesin yang memenuhi standar kualitas yang dipersyaratkan pada 99,9% suku cadang. Sistem penglihatan mesin memastikan bahwa .1% bagian yang tidak memenuhi standar yang disyaratkan dipisahkan secara otomatis.

Penanganan Tabung Robotik

Dengan tabung medis yang diekstrusi, ada tingkat keacakan yang mungkin sulit ditangani dalam mesin otomatis, terutama ketika panjang tabung bertambah. Mempertahankan kontrol merupakan aspek penting dari konsep dan desain mesin SDC. SDC menggunakan tiga robot Fanuc 6-sumbu individu yang memberikan fleksibilitas saat transisi antara bagian dan langkah proses yang berbeda sambil tetap memungkinkan alat berat memiliki kontrol penuh atas bagian tengah dan kedua ujung tabung setiap saat.

Dalam contoh ini, setelah tabung dimasukkan ke dalam mesin, tabung itu ditahan di bak khusus sampai satu robot meraih salah satu ujung tabung dan robot kedua meraih ujung lainnya. Kemudian, setiap robot bergerak melalui urutan terprogram untuk menyelesaikan proses perakitan mencelupkan tabung ke dalam lem dan kemudian memasukkannya secara akurat ke port di setiap ujungnya. Untuk panjang tubing yang lebih panjang, dudukan khusus dirancang untuk menjaga loop panjang tubing tetap terkontrol dan tidak menghalangi robot untuk bergerak melalui urutannya. Setelah dirakit, robot ketiga mengumpulkan perakitan yang telah selesai dan menyimpannya ke dalam sistem pengumpulan.

Dengan menggunakan beberapa robot, tubing selalu dikontrol, menghilangkan kemungkinan kusut dan membantu mempertahankan waktu siklus alat berat yang cepat. Robot juga bermanfaat karena mereka dapat bergerak dengan cara yang dikontrol dan dipantau dengan tepat, menyempurnakan proses perakitan.

Untuk proses ini, memasang selang ke dalam fitting adalah proses yang menantang yang membutuhkan presisi dan juga fleksibilitas karena selang yang acak. Dengan banyak robot, SDC pada akhirnya dapat menyiapkan proses otomatis yang sangat konsisten dan andal dari perakitan variabel. Sebagai integrator robot pilihan untuk Fanuc, Epson dan banyak produsen robot lainnya, SDC memiliki pengalaman yang luas dalam memprogram beberapa robot untuk bekerja secara bersamaan, aman dan efektif dalam sistem yang sama

Pakar dalam Sistem Robot Otomatis

SDC adalah perusahaan pemecahan masalah. Pendekatan kreatif dan pemecahan masalah kami dan tim profesional otomatisasi berpengalaman kami menghadirkan pengetahuan ahli dalam desain mesin, teknik mesin, kontrol mesin, pemrograman robotika, pembuatan suku cadang, dan perakitan mesin lengkap. Terlepas dari apakah aplikasi Anda menggunakan tabung medis yang diekstrusi atau jika Anda berada di industri perangkat medis, prinsip yang sama akan diterapkan dalam pembuatan sistem otomatis Anda. Kami memiliki pengalaman yang luas di seluruh spektrum industri yang luas, dengan metode yang terbukti dan eksklusif untuk membangun mesin otomatis yang andal dan tahan lama untuk berbagai macam aplikasi.

Hubungi SDC hari ini untuk berbicara dengan kami tentang proyek otomatisasi Anda, dan sementara itu, lihat beberapa proyek kami sebelumnya.