刘大江

摘 要：介绍了一种应用于打包手术洞巾工作的自动折叠机构，分析了折叠机构的设计要点和工作流程。该机构具有自动化程度高、可扩展性好的特点，可为自能生产提供一定的帮助。

关键词：折叠机构；机械手；无菌手术洞巾；压板

中图分类号：TS941.56 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.048

手术洞巾是专门用于给患者做外科手术的手术单，在该手术单上带有为特定手术位置而开设的孔洞，孔洞大小尺寸不同，开孔位置也多种多样。

手术洞巾属一次性无菌产品，使用量很大。如果人工打包手术洞巾的工作效率不高，则无菌环境容易被污染，因此，为了有效缩短生产节拍、提高整体产能、解放劳动力，从而满足市场需求，在一次性无菌手术洞巾组合包的折叠中应用了自动化专机折叠技术，整套系统运行安全、可靠。本文设计一款自动折叠机构，可满足快速打包手术洞巾的需求。

1 总体设计

针对手术洞巾空位置不确定、空位置不能有任何折叠、设备对布不能有任何磨损、不能做横向拉伸等工况要求，设计的折叠机构的总体结构如图1和图2所示。

图1 整体结构

图2 部件结构

该折叠机构主要由自动上料及折叠系统、自动定位升降系统、横向折叠机械手三大部分组成。部件主要有设备整体框架、横向折叠机械手、洞巾成品输送带、洞巾包转移机械手、洞巾压板、洞巾成型机械手、洞巾上料暂存台、洞巾定位摄像机、洞巾成型模具和洞巾固定平台。

2 设计要点

该机构的设计要点有以下6个：①通过机械手实现手术洞巾自动上料；②上料到位，洞巾压板将洞口处压在洞巾固定平台；③达到保护洞口的目的；④纵向成型模具与成型机械手配合，实现洞口双侧瞬时折叠成型；⑤横向折叠机械手A与B夹持两端同时居中折叠； ⑥横向折叠成型后，洞巾包转移机械手将成品手术洞巾包移至传输带，结束任务。

3 工作流程

3.1 手术洞布定位

手术洞布定位分为以下4步：①手术洞布通过输送机送到升降台；②夹爪锁住手术洞布；③将升降台下降至短边导入输送机，手术洞布将通过导轮将其导入；④升起升降台到长边折叠位置，通过视觉识别系统将其定位。

3.2 长边折叠

长边折叠分为以下4步：①压板A伸出，提起升降台将手术洞布压紧；②成型板A伸出，完成一次折叠；③降低升降台，解除压紧状态，将压板A退回；④重复上面所述的动作，完成长边折叠。

3.3 短边折叠

短边折叠分为以下5步：①完成手术洞布长边折叠，将升降台降到手术洞布的短边折叠位；②压板B伸出后提起升降台将其压紧；③随后成型板B伸出完成一次折叠；④降低升降台，解除压紧状态，将压板B退回；⑤重复之前的动作，完成短边折叠。

3.4 横向折叠

横向折叠分为以下3步：①折叠好的手术洞布通过输送机送到横向折叠机械手工位；②折叠完成后送至一端；③通过机械手夹取放到输送线上，完成折叠的全部工序。

4 方案特点

该机构设计方案的特点有以下4个：①能可靠地实现手术洞巾折叠工艺流程；②大幅度縮短节拍，有效提高产能；③可扩展性好，可以根据需要将前序产线有效整合；④自动化程度高，可为将来的自能生产打下良好的基础。

5 结束语

本折叠机构是为了满足手术洞巾包的快速折叠工作而设计的，在考虑手术洞巾开孔位置不同、不能横向拉伸等工况的情况下，采用自动上料及折叠系统、自动定位升降系统和横向折叠机械手三部分完成手术洞巾的自动、快速打包。

该设备工作效率高、成品合格率高，可加快订单速度、节省人力，目前，已经研发制造，很快将投入工厂使用，经过样机试生产后，将在同领域范围内广泛推广。

参考文献

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[2]房景仕，程辉明.大角度折叠机构的系统设计[J].雷达科学与技术，2010（10）.

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[4]刘天植，张新昌.纸盒的高速自动折叠机构及其原理[J].包装工程，2008（02）.

〔编辑：张思楠〕