項目背景

       2020年從武漢開始的新冠狀病毒大爆發，引發了全國乃至世界范圍內的“一罩難求”。據統計，如果全面復工，每天需要的口罩數量就會超過5.3億只，這是個十分龐大的數字。越來越多的口罩生產企業開始復工，也催生了口罩機設備的需求。在特殊的市場需求下，不僅許多口罩機設備生產企業開始加班加點的生產，一些原本從事醫療品、紡織品、紙制品設備的生產企業也應政府需求轉型，開始進行口罩的生產。作為工業自動化及智能制造解決方案的重要提供商，臺達當仁不讓地迅速組織公司核心技術骨干，快速研究格式口罩機的技術特點，從憑借優異的行業經驗和市場技術，快速在華南、江浙等區域，幫助了多家全自動化口罩設備生產企業成功生產，也以自身精湛的行業經驗幫助眾多相關企業順利實現轉型，響應疫情防護的需求。
 

       項目方案

       醫用口罩按應用的性能特點可以分為醫用防護口罩、醫用外科口罩、普通醫藥口罩三類，主要的原料是無紡布，其中的熔噴布最為重要，起到關鍵的過濾、屏蔽等作用，是口罩的“心臟”。全自動口罩折疊機是口罩生產最常見的設備，可以生產各種無呼吸閥、有呼吸閥口罩，能夠自動完成從原材料到成品的生產過程。全自動化口罩機的生產工藝主要受口罩的外觀形狀影響，市場上，按照平面口罩和立體口罩的特點，主要有兩種不同工藝的口罩制備設備，因此需要不同的解決方案。對此，臺達都有相對應的方案提供。

       臺達平面口罩機全自動化解決方案

       平面口罩機主要用于生產醫用外科口罩、普通醫用口罩，平面口罩機主要工藝流程為無紡布疊合成型、折疊、壓片、分切、耳繩熱壓等，工藝相對簡單，流程控制更加重要。另外由于前段分切一般較快，故而影響效率的主要在后端焊耳繩工位。因此也有一些設備采用一拖二，甚至一拖四的方式，即一個分切設備搭配多個焊耳繩設備來提高產能。

       針對平面口罩機的控制需求和特點，采用臺達可編程邏輯控制器（PLC）AS300系列及伺服驅動器ASDA-A2系列即可很好地完成任務。

       臺達可編程邏輯控制器（PLC）AS300系列采用臺達自行開發的32位SoC處理器， 強大的定位控制功能可同時支持多達8軸CANopen，搭配專業、簡易的編輯軟件接口ISPSoft V3.0，可快速完成硬件和網絡設定。由于AS300系列內置了多種專用功能，通過CANopen總線，搭配臺達專屬模式控制臺達伺服驅動系統ASDA-A2-M系列，控制功能強大且操作也更加簡單方便。

       解決方案中的臺達ASDA-A2-M系列則是一種CANopen高速通訊型伺服驅動系統，內含電子凸輪功能（CAM function），在生產設備行程規劃方面更有優勢，具有精準定位及平順控制的特色，通過飛剪建表，生產合理的裁切曲線，滿足全自動口罩機設備傳送、裁切等工藝要求。

       另外，ASDA-A2-M系列在口罩的耳繩熱壓工藝環節也十分高效，通常搭配2-3臺焊耳帶機進行使用，整機運行熱封精度高達±0.5mm，焊耳精度則可達到±1mm。

       經測試，應用臺達解決方案的平面全自動口罩機的生產速度可達到每分鐘150只。

       臺達折疊口罩機全自動化解決方案

       折疊口罩機的工藝流程與平面口罩機有所不同，因其加工的口罩形狀主要呈立體狀，因此需要先焊接好耳繩，再模切成型。折疊口罩機的主要工藝流程包括無紡布復卷成型、焊耳繩、折疊成型、封邊成型等。這種設備的生產效率一般比平面口罩機要慢，但有些廠商也會通過機械設計，將焊耳繩和封邊動作改成追剪來實現，以提高口罩機的生產效率。

       與折疊口罩機不同的是，口罩機廠商對控制器的選擇更青睞于臺達CANopen總線型運動控制器DVP15MC11T。這款臺達經典的控制器可以控制多達24個實軸，支持電子齒輪、電子凸輪、旋切、G代碼等多軸指令。此方案中，DVP15MC11T通過CANopen總線無縫連接臺達伺服驅動系統ASDA-A2-M系列，采用追剪帶拉回曲線，用法簡單，調試方便，控制性能更佳，在提高速度的同時還可有效降低機器設備的振動。

       項目總結

       從疫情爆發至今，臺達工業自動化團隊快速啟動，憑借遍布全國的技術和服務網絡，已經幫助十數家相關廠商完成了全自動口罩機的快速出貨，臺達也將持續用豐富的經驗、精湛的技術持續為口罩生產保駕護航。

       當然，再快速的口罩生產也只能完整的加工出口罩產品，要投入到市面上使用還需要進行環氧乙烷消毒，并至少靜置7天用于解析才能出廠。但我們相信，這場戰“疫”終將會取得勝利，漫長的寒冬亦將結束！