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英士达机电步进电机在一次性平面口罩机上的应用

   新型冠状病毒疫情爆发以来,一次性医用口罩、N95型口罩、KN95型口罩作为重要的防疫物资为千家万户所关注,由于我国缺乏重点应急物资保障平台的数据统计并且处于春节期间企业员工放假、停工停产、原材料供应不足,以及各地医院防护需求增加、个人物资储备激增等多重因素叠加,造成不仅仅是湖北省口罩缺乏,全国乃至全世界口罩资源也是非常紧缺,短时间“一罩难求”成了热门的话题,在没爆发新型冠状病毒疫情以前口罩都是大家平日里可有可无的东西,可如今口罩成了任命炙手可热、不可或缺的“必备品”。


   口罩机是将多层无纺布通过热压、折叠成型,超声波焊接,废料切除,耳带鼻梁条焊接等工序制造出具有一定过滤性能的各种口罩,口罩设备不是单台的机器,它需要多台机器的配合完成各种不同的工序。目前市场较流行的口罩设备包括:杯型口罩机,无纺布平面口罩机,N95口罩机,3M9001/9002折叠型口罩机,鸭嘴型口罩机,立体防尘口罩机等。


   各类口罩机信息


   全自动N95口罩机:

   全自动化生产口罩本体机,包括送料,塑料条式铝条插入/揭短、择景、超声波熔合、切片等全制程自动化完成,产量极高,每分钟可生产1-200片。主动力变频调速,可快可慢,使用不同材料可生产不同的口罩,产品有二层、三层,且产品质量稳定,操作方便,噪音低占地面积小。适用材料:纺粘长丝无纺布,16-30克/平方米 适合于加工一次性口罩。


   全自动鸭嘴口罩机:

   全自动超声波鸭嘴形口罩机(鸭嘴口罩制造机),是利用超声波无缝熔接的原理从而生产出适用于高污染工业用的鸭嘴形口罩的机台。此机器口罩本体部分可使用4~10层的PP无纺布以及过滤材料(如:熔喷布、活性炭材料等),从而可以生产出达到N95,FFP2等各种过滤级别的口罩成品。且此机台的自动化程度极高,从入料到成品均为一条线自动化作业:原材料自动入料,独立鼻线输送系统,且可将鼻线自动包折于无纺布内,自动折边以及成品裁切,并可以自动附加呼吸阀孔。此鸭嘴形口罩机生产的成品,外形美观;该机台性能稳定,产量高,不良率低,易于操作。


   折叠形口罩机:

   折叠口罩机,亦称C型口罩机,是用于折叠口罩本体生产的全自动机器,使用超声波技术,将3~5层PP无纺布、活性炭以及过滤材料粘合,并剪切出折叠口罩本体, 可加工3M 9001、9002等口罩本体。根据所使用的原材料不同,所生产的口罩可以达到如FFP1、FFP2、 N95等不同的标准,耳带为弹性不织布,使配戴者耳部舒适,无压力,口罩滤布层过滤效果好,完美契合亚洲人脸型,可适用于建筑、矿业等高污染行业。


   平面口罩机

   超声波内耳带口罩机用超声波焊接方式,当口罩移至加工的位置时,超声波自动产生,在耳带上形成微振幅高频率的振动,并瞬间转化为热量,熔融所要加工的材料,最后使耳带永久性的粘贴或埋植在口罩本体内侧,是内耳带口罩生产最后一道加工工序,仅需一名操作员将口罩本体一片片置放于口罩盘内,后续动作至成品完成由设备自动操作。


   本文仅介绍英士达机电产品在平面口罩机上的应用:


英士达机电产品在平面口罩机上的应用


   平面口罩机生产的是一次性平面的口罩也是生产医用口罩的机器设备这款机器生产的口罩样式简单佩戴方便平面口罩生产是用两层无纺布和过滤纸制作而成,一次性三层口罩是由专业用于医疗卫生的纤维无纺布内两层中间增加一层过滤起到防菌达99%以上的熔喷布经由超声波焊接而成,鼻梁条处采用环保型全塑条不含任何金属配戴透气舒适,过滤效果高达99%尤其适合电子类工厂。


   工艺流程图:


平面口罩机工艺流程图


   伺服电机 / 步进电机基本配置(每台焊机一套)


产品名称

规格型号数量
伺服驱动器SDA06-MF20-0752
伺服电机YSD08075ASK2
步进驱动器SEA2M444
步进电机YSD258-RA42
步进电机YSD258-RB42


平面口罩机步进电机驱动器

   Instar驱动器内部采用双极恒流斩波方式,使步进电机噪音减小,运行更平稳;驱动器电源电压的增加使得步进电机的驱动能力和高速性能大为提高;步进脉冲停止超过100ms时,线圈电流自动减半,使驱动器的发热可减少50%。


平面口罩机步进电机


   Instar步进电机提供从28mm至130mm的九种尺寸,高步进角精度和高步进分辨率,适用于广泛的自动化应用。


   步进电机应用要点:

   口罩机耳带入料采用的是步进电机旋转给进,没旋转180゜给进一次,由于其他品牌步进电机在高速运行时容易出现丢步现象,而且在高速运行时快速启动和停止时抖动比较大、步进电机表面温度也很高,这样会造成耳带焊接位置不稳定、产品不良率提高,经过英士达机电开发工程师反复修改步进驱动器算法并同时配合PLC程序算法,使其达到用户使用要求,并且发挥出步进电机高响应、低振动、低发热。


   步进驱动器算法修改后效果:

   口罩机设备经过24小时老化测试,设备运行稳定,合格率大量提升,每分钟最快能生产口罩105个,使用原有品牌的步进驱动器和步进电机每分钟最快能生产口罩90个,更换成英士达机电品牌步进驱动器和步进电机每分钟能提升15个,按一天8小时计算每天产量由原来的43200个提升至50400个。

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