很多人都知道髋骨和大腿骨相连,大腿骨和膝骨相连。但是有多少人知道在膝关节和髋关节上用压针固定人工关节?或者是通过连接导线连接起搏器?

如下的案例历史显示,医疗设备制造商正在使用压力机来解决各种组装挑战。

吸管峰值性能

总部位于印第安纳波利斯的库克医疗公司生产各种各样的产品,包括八个系列的移液器。移液管是一种长而细的管,附在橡胶球上或与橡胶球结合在一起。通过挤压灯泡,实验室技术人员或医务人员可以将少量液体吸进管子,用于转移或测量。

Cook Medical的近20名装配工使用BalTec公司的VK750手动开关压力机,精确地将小o形环或套管压入灯泡中,使吸液管-灯泡接口以最大吸力无泄漏。装配工人在精益生产环境中工作。

库克已经使用VK750印刷机好几年了。该公司更喜欢它们,因为它们的公羊是方形的,而不是圆形的,并且在冲程结束时能产生额定的全部力。VK750的力容量为7.5千吨,工作冲程为40毫米。

BalTec公司执行副总裁Charles Rupprecht说:“这种压力机是生产中、小批量高精度微型部件的理想选择。”

进入注射器市场

许多人讨厌注射器,但美国医疗设备制造商和印刷机供应商Promess Inc.却不这么认为。在过去的三年里,这两家公司一直在合作,以提高生产的注射器的数量和质量。

每个注射器由一个预先组装好的压入玻璃或塑料管的柱塞组成。该医疗设备制造商使用Promess EMAP01机电压力机将柱塞插入管中。

在此之后,压力机将柱塞向上拉并向下推两次,完成整个运动范围。第一次是确保柱塞运动平稳;第二次收集力距离数据,因为压力机包含一个集成的力传感器。然后将组装好的柱塞传送到另一个工作站上进行包装。

Promess总裁格伦•纳斯利(Glenn Nausley)表示:“传感器监测力-距离曲线,这样公司就能发现出问题的部件,这些部件通常是柱塞故障。”三个主要故障是组件不匹配、活塞和柱塞杆组件不良以及活塞有缺陷。”

一个大容量、全自动的应用程序,注射器组装在一个干净的房间里,使用五台压力机完成。每台压力机只使用大约3磅的力插入柱塞,每4秒完成一个装配周期。印刷机连续运行,每天两班,每周五到六天。

“以前,制造商使用气动压力机,”Nausley说。“不幸的是,在测试过程中,柱塞经常挂起,不能正确移动,导致许多注射器无法使用。”

跟上步伐

自2007年以来,美国中西部地区的一家医疗设备制造商一直在使用几台JP054-CL伺服驱动电动压力机来连接电线,每年连接100,000个起搏器。该制造商运营12台由Janome Industrial Equipment USA Inc.生产的压力机,每天两班,每周五天。

Janome Industrial的全国销售经理菲尔·科恩(Phil Cohen)说,以前制造商使用的是气动压力机,但它们经常产生不好的卷曲和断线。气动压力机也提供很少的控制冲压力或距离。

在组装开始之前,工人扫描正确的夹具的条形码,并将其连接到压力机上。PLC自动调用相关程序,Janome的SPC软件收集ram力和距离数据。

接下来,组装人员从不同的容器中取出导线和起搏器。每根导线由两根导线组成,3到4英寸长。这个起搏器大约有四分之一硬币那么大。

装配工将两个部件放置在夹具中,然后使用其双手开关箱激活压力机。这两个部分必须正确地放置在夹具,以使压力机激活。按压在1秒内将导线连接到起搏器上。工人将组件移走,并将其传送到下一个工作单元进行连续性测试。

清洁导管

无论一家医疗设备制造商位于哪里,它都面临着减少返工的持续挑战。联合王国一家绷带和各种医疗产品制造商通过使用气压压机,大大减少了对导管的返工。

该公司每年生产20万至30万根导管。直到最近,该公司还使用超声波焊接将导管的一端连接到阀门上,并切割另一端。不幸的是,这个过程经常在切割的末端产生毛刺。

今年早些时候,制造商用Toggle-Aire 1030气动压力机和AIM-Joraco制造的17个夹具取代了超声波焊接系统。一些固定装置装有刀片,可以干净地切断导管。

AIM-Joraco总裁安迪•刘易斯(Andy Lewis)表示:“有了媒体,就不需要有人来进一步清理零件了。”“这样既省钱又能提高生产率。”

17个固定装置放在一个轮式推车上,旁边是固定的压力机。工人取出正确的夹具并安装在压力机中。

导管和阀门被自动送入压力机,将两个部件连接在一起。压接过程需要1秒,需要100磅的力。

操作人员更换夹具后,管阀组件被重新送入压力机,压力机切割每根导管的开管端,将完成的导管输送到包装区。

更多的膜

密理波公司总部位于爱尔兰科克,为生物制药行业生产先进的产品。其核心产品包括专门的过滤设备和用于血液和细胞分析应用的净水过滤膜。

2004年,密理波将其过滤膜切割过程自动化,用施密特技术公司的8台415型伺服压力机取代了现有的多级压力机。

Millipore的高级项目工程师Vincent Smith说,415台伺服压力机提高了生产率,减少了维护。他说,除了例行维护外,压力机已经完成了4000多万个周期,没有停机时间。

施密特技术公司的北美销售经理Dave Zabrosky说,这种印刷机的精度和重复性在±0.01毫米以内,可以切割150到320毫米宽的薄膜。

密理博已经将一些压力机集成到机器人处理系统中,使公司能够进一步提高产量并减少废料。一个特别设计的刀片安装在冲压冲压从一卷过滤膜切割单独的光盘。然后,每个光盘由拾取和放置机器人取回,放置在传送带上,并移动到另一个工作站,放置在制造设备中。

销他们一起

在过去的两年里,宾夕法尼亚州的一家假肢制造商一直在使用Fancort Industries Inc.生产的5000L-10气动压力机来固定假肢和假肢的关节。该工厂生产几种类型的接头。量是每周几千个关节。

该公司尝试了一台液压机和另一家供应商的气动压力机,但两种设备的性能都不稳定。Fancort Industries的副总裁罗伯特·安东内利说,通常情况下,输出力量会超过“最佳点”,即50%到75%的压力机产能。

每一种接头类型都需要一个独特的夹具,工人将其固定在压力机上。然后工人从不同的箱子里取出一个大头针和两个连接件。这种大头针大约有½英寸长,由钛或不锈钢制成。连接件大小不一,由耐用塑料制成。

工人将销钉放置在接合件之间,将组件放入夹具中,并使用双手防扣开关启动压力机。周期时间为1 ~ 2秒。

压力机对连接件进行压模,形成铰链连接,工人将其移出并放入垃圾桶。这些关节后来被用来连接假肢的上下部分。

清洁机器上的手术工具

在装配过程中,微型销钉很难准确地插入手术工具组件中。这一现实促使美国一家主要医疗设备制造商使用增强型CR压力机,自动插入这些外径小于2毫米、长度小于10毫米的微型针。

由Spirol国际公司,增强的模型CR机安装在一个独立的工作站,特别为洁净室应用而设计。与手术工具直接接触的机器部件由惰性300不锈钢和德林聚合物制成。非接触区域采用化学镀镍或白色环氧漆。

在插入气缸和插入冲头之间安装一个测压元件,以测量安装每个销钉所需的力。此数据注册在界面显示上,并可转移到闪存驱动器、PC或PLC进行进一步分析。

在组装手术工具时,工人将一个或多个组件装入位于销钉插入装置下方的夹具中。夹具保持组件与销钉或要插入的销钉完美对齐。

Spirol国际公司市场开发经理Christie Jones说,机器启动后,插入头向前移动,安装一个或多个销钉,收回并复位,周期大约为3秒。工人将组装好的工具(或工具部分)移走,并将其放入垃圾箱。

大会的命脉

总部位于马萨诸塞州Braintree的Haemonetics公司生产血液处理设备已有40多年的历史。这种自动化设备用于在骨科手术期间和之后收集、清洗和返回患者的血液,以帮助预防感染。

虽然组装是在布伦特里进行的,但设备中使用的铝组件的制造是由北美各地的许多商店完成的。许多制造商使用Pemserter系列4或系列2000压力机将自紧固螺母或螺柱安装到组件上。宾夕法尼亚工程公司(Penn Engineering)彭塞特分部北美销售经理约翰•麦克劳克林(John McLaughlin)表示,一些制造商在过去20年里使用了多达9台压力机。每个制造商的产量各不相同,但平均每年有几千个紧固件。

带孔的铝组件被带到每个组装工作站。组件包括平板、底盘、直角弯头支架和控制盒。尺寸从2 × 4英寸到4 × 12 × 24英寸不等。

要用系列4压力机安装自锁螺母,工作人员将紧固件插入压力机砧上的孔内。然后,他插入一个铝片到压力机,中心的孔超过螺母杆,并激活压力机与脚踏板。这一过程与自锁螺柱相似。装配工将紧固件的螺纹部分插入砧上的凹处。然后,他将这张纸插入压力机,将孔置于螺柱底部的中心,并激活压力机。循环时间为2秒。

紧固件自动碗状送入2000系列压力机。在这种情况下,工人将纸上的孔放在铁砧上的一个大头针上,然后启动压力机。

根据不同的应用,压力在1500到6000磅之间。2000系列压力机有一个内联传感器,可以在触摸屏上立即显示压力机的压力。

用压力机密封

尽管美敦力公司没有使用压力机来组装其植入式除颤器,但在过去12年里,该公司使用了许多HyperCyl HD2G-10液压气动压力机来密封设备的包装。美敦力公司尝试过液压机,但它们经常污染除颤器。包装是在一个干净的房间里完成的。

Aries Engineering Co. Inc.的总裁托德·布里什克(Todd Brieschke)说,目前,美敦力公司使用20台HD2G-10印刷机。所有的压力机镀镍和特点不锈钢结构。此外,压力机有一个支撑板,其中装有加热元件。

包装过程开始于工人将一个除颤器放入一个厚塑料容器的每个口袋。这个容器有12个口袋装大型除颤器,24个口袋装小型除颤器。

然后,每个容器都被覆盖上热收缩材料,并传送到压榨站。在那里,容器被放置在冲压夹具内,以便热收缩材料的边缘与加热元件对齐。

工作人员启动HD2G-10压力机,通过将热收缩材料压在加热元件上5 -10秒来产生密封。成品集装箱从压榨机中取出并运送到运输部门。