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英士達機電步進電機在一次性平面口罩機上的應用

   新型冠狀病毒疫情爆發以來,一次性醫用口罩、N95型口罩、KN95型口罩作為重要的防疫物資為千家萬戶所關注,由于我國缺乏重點應急物資保障平臺的數據統計并且處于春節期間企業員工放假、停工停產、原材料供應不足,以及各地醫院防護需求增加、個人物資儲備激增等多重因素疊加,造成不僅僅是湖北省口罩缺乏,全國乃至全世界口罩資源也是非常緊缺,短時間“一罩難求”成了熱門的話題,在沒爆發新型冠狀病毒疫情以前口罩都是大家平日里可有可無的東西,可如今口罩成了任命炙手可熱、不可或缺的“必備品”。


   口罩機是將多層無紡布通過熱壓、折疊成型,超聲波焊接,廢料切除,耳帶鼻梁條焊接等工序制造出具有一定過濾性能的各種口罩,口罩設備不是單臺的機器,它需要多臺機器的配合完成各種不同的工序。目前市場較流行的口罩設備包括:杯型口罩機,無紡布平面口罩機,N95口罩機,3M9001/9002折疊型口罩機,鴨嘴型口罩機,立體防塵口罩機等。


   各類口罩機信息


   全自動N95口罩機:

   全自動化生產口罩本體機,包括送料,塑料條式鋁條插入/揭短、擇景、超聲波熔合、切片等全制程自動化完成,產量極高,每分鐘可生產1-200片。主動力變頻調速,可快可慢,使用不同材料可生產不同的口罩,產品有二層、三層,且產品質量穩定,操作方便,噪音低占地面積小。適用材料:紡粘長絲無紡布,16-30克/平方米 適合于加工一次性口罩。


   全自動鴨嘴口罩機:

   全自動超聲波鴨嘴形口罩機(鴨嘴口罩制造機),是利用超聲波無縫熔接的原理從而生產出適用于高污染工業用的鴨嘴形口罩的機臺。此機器口罩本體部分可使用4~10層的PP無紡布以及過濾材料(如:熔噴布、活性炭材料等),從而可以生產出達到N95,FFP2等各種過濾級別的口罩成品。且此機臺的自動化程度極高,從入料到成品均為一條線自動化作業:原材料自動入料,獨立鼻線輸送系統,且可將鼻線自動包折于無紡布內,自動折邊以及成品裁切,并可以自動附加呼吸閥孔。此鴨嘴形口罩機生產的成品,外形美觀;該機臺性能穩定,產量高,不良率低,易于操作。


   折疊形口罩機:

   折疊口罩機,亦稱C型口罩機,是用于折疊口罩本體生產的全自動機器,使用超聲波技術,將3~5層PP無紡布、活性炭以及過濾材料粘合,并剪切出折疊口罩本體, 可加工3M 9001、9002等口罩本體。根據所使用的原材料不同,所生產的口罩可以達到如FFP1、FFP2、 N95等不同的標準,耳帶為彈性不織布,使配戴者耳部舒適,無壓力,口罩濾布層過濾效果好,完美契合亞洲人臉型,可適用于建筑、礦業等高污染行業。


   平面口罩機

   超聲波內耳帶口罩機用超聲波焊接方式,當口罩移至加工的位置時,超聲波自動產生,在耳帶上形成微振幅高頻率的振動,并瞬間轉化為熱量,熔融所要加工的材料,最后使耳帶永久性的粘貼或埋植在口罩本體內側,是內耳帶口罩生產最后一道加工工序,僅需一名操作員將口罩本體一片片置放于口罩盤內,后續動作至成品完成由設備自動操作。


   本文僅介紹英士達機電產品在平面口罩機上的應用:


英士達機電產品在平面口罩機上的應用


   平面口罩機生產的是一次性平面的口罩也是生產醫用口罩的機器設備這款機器生產的口罩樣式簡單佩戴方便平面口罩生產是用兩層無紡布和過濾紙制作而成,一次性三層口罩是由專業用于醫療衛生的纖維無紡布內兩層中間增加一層過濾起到防菌達99%以上的熔噴布經由超聲波焊接而成,鼻梁條處采用環保型全塑條不含任何金屬配戴透氣舒適,過濾效果高達99%尤其適合電子類工廠。


   工藝流程圖:


平面口罩機工藝流程圖


   伺服電機 / 步進電機基本配置(每臺焊機一套)


產品名稱

規格型號數量
伺服驅動器SDA06-MF20-0752
伺服電機YSD08075ASK2
步進驅動器SEA2M444
步進電機YSD258-RA42
步進電機YSD258-RB42


平面口罩機步進電機驅動器

   Instar驅動器內部采用雙極恒流斬波方式,使步進電機噪音減小,運行更平穩;驅動器電源電壓的增加使得步進電機的驅動能力和高速性能大為提高;步進脈沖停止超過100ms時,線圈電流自動減半,使驅動器的發熱可減少50%。


平面口罩機步進電機


   Instar步進電機提供從28mm至130mm的九種尺寸,高步進角精度和高步進分辨率,適用于廣泛的自動化應用。


   步進電機應用要點:

   口罩機耳帶入料采用的是步進電機旋轉給進,沒旋轉180゜給進一次,由于其他品牌步進電機在高速運行時容易出現丟步現象,而且在高速運行時快速啟動和停止時抖動比較大、步進電機表面溫度也很高,這樣會造成耳帶焊接位置不穩定、產品不良率提高,經過英士達機電開發工程師反復修改步進驅動器算法并同時配合PLC程序算法,使其達到用戶使用要求,并且發揮出步進電機高響應、低振動、低發熱。


   步進驅動器算法修改后效果:

   口罩機設備經過24小時老化測試,設備運行穩定,合格率大量提升,每分鐘最快能生產口罩105個,使用原有品牌的步進驅動器和步進電機每分鐘最快能生產口罩90個,更換成英士達機電品牌步進驅動器和步進電機每分鐘能提升15個,按一天8小時計算每天產量由原來的43200個提升至50400個。

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