磁懸浮輸送線介紹 以及在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用案例
1 磁懸浮輸送線介紹
在科技飛速發(fā)展的今天,磁懸浮技術(shù)以其獨特的魅力和 卓越的性能,正逐漸改變著各個行業(yè)的生產(chǎn)與運輸模式。而 根據(jù)線體形態(tài)劃分,磁懸浮系統(tǒng)主要有環(huán)形線、混合線和無 齒槽力線體,每一種都展現(xiàn)出了非凡的實力與價值。
下面以納博旺精工科技目前開發(fā)的磁懸浮環(huán)行線、混合 線、無齒槽力線體為例,作一一介紹。
(1)FRT柔性軌道系統(tǒng)——環(huán)形線
磁懸浮系統(tǒng)環(huán)形線是一種先進的智能輸送系統(tǒng),主要由 定子、動子、環(huán)形導(dǎo)軌和控制系統(tǒng)等部分組成,可應(yīng)用于電 子半導(dǎo)體制造、新能源電池生產(chǎn)等對生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)品精度要 求極高的生產(chǎn)場景中,環(huán)形線的特點及優(yōu)勢如下:
· 動子自由控制、工站一體化控制;
· 可以任意位置高密度緊湊停留和移動;
· 線體最大長度可達200m;
· 動子可以全行程停留,無盲區(qū);
· 線體任意位置可設(shè)置工站;
· 動子之間可設(shè)置不同的安全間距;
· 所有動子獨立設(shè)置工站位置誤差補償;
· 動子具備唯一ID識別號;
· 動子可設(shè)置為編組運動,實現(xiàn)相同工站相同運動;
· 可設(shè)置不同工位停留不同的指定動子(見圖1)。
(2)FRT柔性軌道系統(tǒng)——混合線
混合線線體是一種結(jié)合了傳統(tǒng)輸送方式和磁驅(qū)等先進技 術(shù)的混合系統(tǒng),對于一些已經(jīng)存在的傳統(tǒng)生產(chǎn)線,想要提高 生產(chǎn)效率、精度和自動化程度,但又不完全具備更換全新生
圖 1 磁懸浮環(huán)行線
產(chǎn)線的條件時,混合線線體是一個很好的選擇。并且,在一 些生產(chǎn)過程中需要多種輸送方式和工藝配合的復(fù)雜場景下, 混合線線體也能夠發(fā)揮很好的作用。此外,對于需要生產(chǎn)多 種不同類型產(chǎn)品,且每種產(chǎn)品的輸送和加工要求不同的生產(chǎn) 線,混合線線體可以根據(jù)產(chǎn)品的特點和需求,靈活地調(diào)整輸 送方式和參數(shù),其特點和優(yōu)勢包括:
· 高度靈活,可定制,高精度,高動態(tài)響應(yīng);
· 順滑的高速運動和高精度定位;
· 支持模塊化設(shè)計;
· 可與傳統(tǒng)輸送線結(jié)合,實現(xiàn)分段布局;
· 只需在工藝段配備FRT系統(tǒng),其他搬運使用傳統(tǒng)輸送 線,減少搭建成本;
· 托盤可在傳統(tǒng)輸送線與FRT之間自由進出(見圖2)。
圖 2 混合線
圖 3 無齒槽力線體
(3)FRT柔性軌道系統(tǒng)——無齒槽力線體
無齒槽力線體采用了無齒槽的設(shè)計,消除了傳統(tǒng)齒槽結(jié) 構(gòu)帶來的齒槽力和轉(zhuǎn)矩波動等問題,使得運動更加平穩(wěn)、精 確。無齒槽力線體的結(jié)構(gòu)相對緊湊,可以在空間有限的環(huán)境 中使用,例如在一些小型設(shè)備內(nèi)部的輸送系統(tǒng),或者空間布 局較為緊湊的生產(chǎn)線上,無齒槽力線體能夠在不占用過多空 間的情況下實現(xiàn)物料或產(chǎn)品的輸送。此外,在對運動平穩(wěn) 性和精度要求較高的精密儀器制造和檢測過程中,無齒槽 力線體也具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。無齒槽力線體的特點和優(yōu) 勢包括:
· 穩(wěn)定:連續(xù)運行,速度波動±5%(V>300mm/s);
· 環(huán)保:安全電壓,節(jié)能降耗;
· 高效:運行效率高,最優(yōu)路徑規(guī)劃及選擇;
· 防錯:絕對定位技術(shù),動子唯一ID,確保準(zhǔn)確性;
· 二級執(zhí)行單元:動子配備無線供電模塊,全線體 發(fā)電。
無論是環(huán)形線的高效循環(huán)、混合線的靈活多變,還 是無齒槽力線體的精準(zhǔn)穩(wěn)定,磁懸浮輸送系統(tǒng)的不同線體 都在各自的領(lǐng)域彰顯著巨大的價值,選擇適合的磁懸浮線 體,能夠為企業(yè)的發(fā)展注入強大的動力,開啟高效、智能 生產(chǎn)的新篇章(見圖3)。
2 納博旺磁懸浮輸送線在醫(yī)療包材生產(chǎn)線中 的應(yīng)用
(1)項目背景
客戶端需要每日設(shè)備運行時間20h/286d的醫(yī)療包材生
產(chǎn)線,潔凈度設(shè)備內(nèi)10萬級,年產(chǎn)能1000萬支的注射筆組 裝半自動設(shè)備生產(chǎn)線。
(2)客戶需求點/應(yīng)用“痛點”
· 磁驅(qū)線節(jié)拍:兩工站間隔1200mm,1.5秒以內(nèi)完成;停 止到再次啟動間隔5秒,治具動作一次;
· 負(fù)載: 一字排開6穴治具,偏心負(fù)載,邊距到重心
100,治具總質(zhì)量20KG,載具500mm長。
(3)項目方案的設(shè)計思路
客戶采用了納博旺精工的H240款標(biāo)準(zhǔn)模組,根據(jù)客戶 實際負(fù)載和外部作用力定制加長款滑板,滑板上增加承重 板,兩端直線電機回流端分別定制新增防飛車限位裝置,定 點匹配外部IO輸出裝置,用于客戶飛拍需求。
(4)技術(shù)指標(biāo)達成情況
項目落地實施后,完全滿足了客戶的各項指標(biāo)需求,目 前已在穩(wěn)定量產(chǎn)運行中。
3 磁懸浮輸送線可以被應(yīng)用在醫(yī)療行業(yè)中的 哪些環(huán)節(jié)
(1)生產(chǎn)環(huán)節(jié)
· 零部件輸送:在醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)過程中,磁懸浮輸送 線可用于輸送各種零部件,如電子元件、機械零件等,其高 速、高精度的輸送能力能夠確保零部件準(zhǔn)確無誤地到達各個 生產(chǎn)工位,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;
· 產(chǎn)品組裝:磁懸浮輸送線可實現(xiàn)產(chǎn)品的自動化組裝, 通過精確的定位和控制,將各個零部件組裝成完整的醫(yī)療產(chǎn) 品,例如,在注射器、輸液器等一次性醫(yī)療用品的生產(chǎn)中,磁懸浮輸送線可完成零部件的上料、組裝、檢測等工序。
(2)檢測環(huán)節(jié)
· 樣本輸送:在醫(yī)學(xué)實驗室中,磁懸浮輸送線可用于輸 送檢測樣本,如血液樣本、尿液樣本等,其平穩(wěn)、快速的輸 送特性能夠確保樣本在檢測過程中不受損壞,提高檢測結(jié)果 的準(zhǔn)確性;
· 檢測設(shè)備對接:磁懸浮輸送線可與各種檢測設(shè)備進行 對接,實現(xiàn)樣本的自動化檢測,例如,在生化分析儀、免疫 分析儀等設(shè)備中,磁懸浮輸送線可將樣本輸送到檢測區(qū)域, 完成檢測后再將樣本輸送到下一個環(huán)節(jié)。
(3)倉儲物流環(huán)節(jié)
· 貨物存儲
磁懸浮輸送線可用于醫(yī)療倉庫中的貨物存儲和檢索,通 過在倉庫中設(shè)置磁懸浮軌道,貨物可以在軌道上自由移動, 實現(xiàn)快速存儲和檢索,提高倉儲效率;
· 貨物配送
磁懸浮輸送線可用于醫(yī)療物資的配送,如藥品、醫(yī)療器 械等,其高效、準(zhǔn)確的配送能力能夠確保物資及時送達各個 醫(yī)療科室,提高醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率。
4 磁懸浮輸送線能為醫(yī)療行業(yè)帶來哪些具體 效益
(1)提高生產(chǎn)效率
· 高速輸送:磁懸浮輸送線的輸送速度快,能夠在短時 間內(nèi)將醫(yī)療產(chǎn)品或樣本輸送到目的地,提高生產(chǎn)效率,例 如,在醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)線上,磁懸浮輸送線可將零部件快速 輸送到組裝工位,減少生產(chǎn)等待時間;
· 自動化程度高:磁懸浮輸送線可實現(xiàn)自動化輸送和控 制,減少人工干預(yù),提高生產(chǎn)效率,例如,在醫(yī)學(xué)實驗室 中,磁懸浮輸送線可與檢測設(shè)備自動對接,實現(xiàn)樣本的自動 化檢測,減少人工操作時間。
(2)提升產(chǎn)品質(zhì)量
· 精確的定位和控制:磁懸浮輸送線采用先進的磁懸浮 技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)精確的定位和控制,確保醫(yī)療產(chǎn)品或樣本在 輸送過程中不受損壞,提高產(chǎn)品質(zhì)量,例如,在注射器的生 產(chǎn)過程中,磁懸浮輸送線可確保注射器的活塞和針筒準(zhǔn)確組 裝,提高注射器的質(zhì)量;
· 平穩(wěn)的輸送:磁懸浮輸送線運行平穩(wěn),不會產(chǎn)生振動和噪音,避免了對醫(yī)療產(chǎn)品或樣本的影響,提高產(chǎn)品質(zhì)量, 例如,在血液樣本的輸送過程中,平穩(wěn)的輸送能夠確保血液 樣本不受振動和搖晃,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(3)降低成本
· 減少人工成本:磁懸浮輸送線可實現(xiàn)自動化輸送和控 制,減少人工干預(yù),降低人工成本,例如,在醫(yī)療倉庫中, 磁懸浮輸送線可實現(xiàn)貨物的自動存儲和檢索,減少人工操作 成本;
· 降低設(shè)備維護成本:磁懸浮輸送線采用先進的磁懸浮 技術(shù),運行平穩(wěn),磨損小,設(shè)備維護成本低,例如,在醫(yī) 療設(shè)備的生產(chǎn)線上,磁懸浮輸送線的使用壽命長,維護成本 低,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
(4)改善工作環(huán)境:
· 減少噪音和振動:磁懸浮輸送線運行平穩(wěn),不會產(chǎn)生 噪音和振動,改善了工作環(huán)境,提高了員工的工作滿意度, 例如,在醫(yī)學(xué)實驗室中,安靜的工作環(huán)境有利于實驗人員的 工作和思考,提高工作效率;
· 提高工作安全性:磁懸浮輸送線采用非接觸式輸送方 式,避免了人員與設(shè)備的直接接觸,提高了工作安全性, 例如,在醫(yī)療設(shè)備的生產(chǎn)線上,磁懸浮輸送線可避免工人 在操作過程中受到設(shè)備的傷害,保障工人的生命安全(見 圖4)。
圖 4 醫(yī)療包材生產(chǎn)線磁懸浮輸送線現(xiàn)場