球囊導管可以挽救血管收縮患者的生命。在醫(yī)療過程中,醫(yī)生將球囊導管通過血管插入到血管收縮處,用 8–20bar 的氣壓膨脹導管上的球囊。這樣可以擴張血管,使得血液能夠再次自由流動。使用哪種尺寸和形狀的球囊取決于血管收縮的類型和位置。
可膨脹的球囊是采用熱風技術制造而成的:在預定義的壓力和熱度下,球囊預成型坯在玻璃或金屬模具中被壓制成球囊。冷卻后,這些球囊經(jīng)過檢測后安裝到導管上,然后折疊。傳統(tǒng)的球囊吹制/成型設備使用與球囊尺寸相同的吹塑模具制造特殊尺寸的球囊。由于特殊模具類型具有限制性,這種制造工藝對于那些需要小批量生產(chǎn)各種球囊型號的制造商來說可能會顯得效率太低。
先進的系統(tǒng),適用于靈活度更高的生產(chǎn)
“本項目的主要目標是確保該生產(chǎn)設備是最先進的,在市場細分上具有高度靈活性?!盡SI 的軟件和電氣工程師 BrentBohmont 如是說?!白鳛槲覀兊男乱淮a(chǎn)品,設備必須能夠滿足行業(yè)標準,具備各種重要功能,并能夠通過現(xiàn)有技術提高產(chǎn)品效益,以凸現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)勢”。MSI 的機械工程師 Paul Reiss 解釋道:“靈活性是關鍵,特別是因為針對介入醫(yī)療器械的監(jiān)管機構認證非常之嚴格。當我們的客戶需要耗費如此大成本去制造球囊模具并獲得認證時,設備的靈活性對于各種模具來說是至關重要的?!?
“在更換吹塑模具時,我們必須能夠通過軟件改造控制系統(tǒng),而無需添加單獨的運動控制器硬件?!避浖<褺ohmont如是說?!斑@可能意味著,只需通過簡單地修改軟件即可添加運動軸或更換加熱電路?!鼻疤釛l件是要有高性能和靈活的自動化及控制技術。
基于 PC 的控制系統(tǒng)和用于實現(xiàn)靈活性和安全性的模塊化 I/O
MSI 選擇 Beckhoff 基于 PC 的控制技術用于新型 MSI 球囊吹制 / 成型設備,借助功能強大的處理器,僅用一臺設備即可處理所有控制任務,無需單獨的運動控制器硬件。MSI選用了Beckhoff 的先進控制技術,包括:帶 TwinCAT PTP 軟件的控制柜工業(yè) PC C6920;用作現(xiàn)場
總線系統(tǒng)的 EtherCAT ;用于數(shù)據(jù)連接的Et h e r CAT端子模塊和總線端子模塊;以及用于安全功能的 Twin-SAFE 端子模塊。安全端子模塊通過 EtherCAT總線耦合器BK1120集成在 EtherCAT系統(tǒng)中。
MSI 使用高速Ether-CAT I/O端子模塊來處理明MSI機器導管伸縮功能的強力反饋。“事實說明,EtherCAT是滿足我們需求的理想選擇,”Bohmont贊賞道?!巴ǔ碚f,在類似這樣的應用場合中,模擬量I/O有較長的轉換時間。通過EtherCAT實現(xiàn)的快速模擬量I/O則不會這樣,我們僅僅受限于信號調節(jié)器。由于Ether-CAT具有開放性,它不僅可以集成Beckhoff 電機,還可以集成來自其它廠商的電機和系統(tǒng)部件。所有的設備連接及工廠網(wǎng)絡的聯(lián)網(wǎng)都是通過簡單、標準的以太網(wǎng)電纜(而不是很多束凌亂的線纜)實現(xiàn)的?!?

TwinSAFE :輕松實現(xiàn)安全集成
在安全功能的實現(xiàn)方面,MSI 選用了 Beckhoff 的 Twin-SAFE 技術?!坝捎?TwinSAFE 安全協(xié)議采用現(xiàn)有的 Ether-CAT 網(wǎng)絡作為傳輸介質,與傳統(tǒng)的安全PLC及其安全相關網(wǎng)絡相比,TwinSAFE的操作更為簡化,可完全滿足保證機器安全的要求。同時,這樣也可顯著減少布線時間?!盉ohmont如是說。MSI 使用 TwinSAFE 技術來建立急停電路和光幕系統(tǒng)。TwinSAFE 也可用于監(jiān)控諸如模具壓力、加熱器溫度以及夾點(操作人員很容易受傷的地方)等參數(shù)。Bohmont滿意地說道:“一些附加的功能也可輕松添加。選用TwinSAFE的另一個好處就是,我們可以更輕松地獲取有關所有輸入和輸出的狀態(tài)報告,以準確知道如何及何時按下 E-stop 按鈕或激活光幕系統(tǒng)。”

功能強大的安全系統(tǒng) 的“健康證明”
通過基于 PC 的控制技術,新型 MSI 球囊吹制 / 成型設備能夠與不同尺寸的玻璃或金屬模具相匹配。“目前市場上的很多設備只能配備玻璃模具或金屬模具中的一種。最終用戶無需再對用非傳統(tǒng)材料制成的模具進行試驗。”Bohmont解釋道?!拔覀兊那蚰掖抵?/ 成型設備可以實現(xiàn)運動和受力控制。由于球囊尺寸和形狀以及吹塑模具所使用的材料各不相同,它可適用于在運動或受力的基礎上實現(xiàn)過程控制。借助 TwinCAT軟件,我們能夠在同一臺機器內為客戶同時提供這兩個選項?!盧eiss 補充道。
“Beckhoff 基于 PC 的控制系統(tǒng)與我們以往用過的控制工具相比,功能更為強大?!?Bohmont 高興地說道?!八軌驅崟r(頻率為 500 Hz)讀取測
力傳感器和力反饋信息,將它們用作控制器的輸入信息,這對我們有著深遠的影響?!痹O備安裝的靈活性也可顯著縮短設計機器時所花費的時間?!安捎眯滦凸I(yè)PC 控制器、分布式 I/O 以及通過以太網(wǎng)電纜輕松實現(xiàn)連接,我們能夠以盡可能節(jié)省空間的方式安裝我們的設備?!盉ohmont由衷地感嘆道。
“我們堅信:有了 Beckhoff 基于 PC 的控制系統(tǒng)為我們提供的靈活性和高端性能之后,我們必將能夠戰(zhàn)勝我們的競爭對手。因此,我們打算為所有第一代 MSI 球囊吹制 / 成型設備配備
Beckhoff 基于 PC 的控制系統(tǒng)、EtherCAT 以及 TwinSAFE端子模塊。”Bohmont 總結道。(e