Разработка конструкторской документации и 3D-модели станка для автоматической намотки марли из рулона. Проект выполнялся в рамках импортозамещения оборудования для медицинского производства.
Разработка станка для автоматической намотки марли
Внедрено
- На момент начала проекта готового оборудования на предприятии не было. Требовалось разработать машину с нуля
- Заказчик планировал перейти на автоматизированное оборудование и заменить импортные решения, которые ранее использовались на аналогичных предприятиях
- Производство использовало ручную намотку марли в рулоны. Процесс требовал квалифицированного персонала и ограничивал производительность участка
Задачи заказчика:
Ширина исходного рулона: 600–900 мм
Диаметр рулона: 200–600 мм
Регулируемая длина намотки изделия
Производительность не менее 100 рулонов в час
Работа в автоматическом режиме
Автоматическая отбраковка рулонов
Основные требования:
Контроль конца рулона
Оптический датчик определяет окончание материала
Система домотки и сброса
После резки рулон проходит домотку хвоста, затем автоматически направляется либо в конвейер готовой продукции, либо в линию брака.
Архитектура решения
Машина включает в себя несколько основных узлов
Узел установки рулона
Исходный рулон марли фиксируется раздвижными конусами с пневматическим приводом. Один из конусов оснащён тормозной магнитной муфтой для регулирования натяжения
Узел намотки
Намотка осуществляется вокруг направляющих стержней с прижимным роликом.
Система роликов размотки
Материал проходит через систему роликов, обеспечивающих стабильное натяжение.
Контроль качества материала
Используется датчик обнаружения дефектов сшивки и посторонних включений. Контроль выполняется по изменению положения ролика.
Система резки
После достижения заданной длины происходит автоматическая резка материала
Инженерные задачи
Разработка потребовала решения ряда технических задач:
стабилизация натяжения материала при разных диаметрах рулона
обеспечение точного измерения длины намотки
разработка механизма захвата начала намотки
расчёт системы резки и воздушного ножа
подбор усилий роликов и трения
обеспечение жёсткости рамы
разработка алгоритма автоматической работы машины
стабилизация натяжения материала при разных диаметрах рулона
обеспечение точного измерения длины намотки
разработка механизма захвата начала намотки
расчёт системы резки и воздушного ножа
подбор усилий роликов и трения
обеспечение жёсткости рамы
разработка алгоритма автоматической работы машины
Для проверки решений использовались макеты и уменьшенные модели узлов
Измерение длины
Измерительный ролик фиксирует длину наматываемого изделия
Результаты и эффекты
Что получил заказчик:
Основная задача проекта — переход от ручной намотки к автоматизированному производству.
Снижена зависимость от квалифицированного персонала
В дальнейших планах заказчика — установка нескольких станков и объединение их в единую линию с последующей передачей продукции на пресс и участок нарезки бинтов.
Увеличение производительности участка
Повышена стабильность процесса
После испытаний в конструкцию были внесены улучшения и подготовлена обновлённая версия конструкторской документации. В настоящий момент проект находится на стадии внедрения оборудования на производстве.
По разработанной документации был изготовлен рабочий прототип станка.
Что сделали:
Корректная отбраковка изделий
Автоматический режим работы
Производительность не менее 100 рулонов в час
Реализация проекта
Ответим в течение 1 рабочего дня