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解決事例
滿足醫療現場的需求,謀求差別化!

通過自動化夾緊機構實現了“比原來小2/3”的“滾珠絲杠一體型步進馬達”是什麽?

醫療器械制造商M公司 (員工數:約300名)
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Problem

在作為有望增長的領域而備受關註的“醫療器械產業”中,瞄準新商機的企業相繼加入。市場競爭日趨激烈,在產品開發中準確把握醫療一線的需求,提高可用性是取勝的關鍵。

原裝置需要手動操作,需要盡快改進

從事心臟外科及人工透析領域醫療器械制造的M公司,在某體外迴圈裝置的規格方面存在著幾個課題。

傳統設備採用兩種方式的夾緊機構:螺線管或步進馬達。 M公司設計開發部H經理這樣說。
「夾緊機構是一種安全功能,當氣泡產生時,它會關閉夾具,阻止氣泡被送出管子。如果是螺線管,則需要手動解鎖,這需要時間和時間。」現場的努力。

差異化至關重要!更好的易用性和更小的體積...

另外,在自動開關夾具的步進馬達驅動方式中,由於聯軸器和滾珠絲杠等部件數量較多,因此成為了難以實現裝置小型化的主要原因。日本國內醫療機構的醫療處置室大多不夠寬敞,小型化是有效利用狹小空間不可或缺的改善要素之一,M公司也經常收到用戶的要求。

「雖然是以確保安全性為重點進行開發的,但為了實現裝置的差別化,還需要細衹地考慮醫療現場的需求。為了實現夾具開關自動化帶來的操作性提高和小型化的並存,需要盡快進行改善。」(H先生)

課題·問題的要點
  • 作為螺線管,手動打開夾鉗很麻煩,難以同時確保安全性和提高操作性。
  • 原來的步進馬達驅動方式由於部件數量多,難以實現小型化。

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Solution

滾珠絲杠一體型步進馬達體積減小2/3

H先生一直在收集改進體外循環裝置的信息,在展示各種電機系統的展覽會上參觀了山洋電氣展位,並向他們諮詢了這些問題。
在聽取了H先生的詳細要求後,山洋電氣的代表提出了一種使用滾珠螺桿和電機集成的「5相線性驅動步進電機」的自動夾鉗打開/關閉機構。這個提議強烈吸引了H先生。
「步進馬達驅動系統可以自動打開和關閉夾具,由於滾珠螺桿位於步進馬達內部,因此該機構更簡單,預計比傳統配置小約三分之二。」我們相信這既能確保安全性又能提高可操作性。

靈活的定制支持,提前提交資料,全面支持M公司的開發

H 先生確信自動化和小型化的最大挑戰是可以克服的,因此立即訂購了樣品並進行了評估。不久之後,我們決定使用山洋電氣馬達的「5相線性驅動步進馬達」並開始開發原型。
應M公司的要求,山洋電氣提供客製化服務並全力支援設備開發。

「在組裝馬達時,我們能夠對其進行定制,並且透過將馬達設計為直接連接到設備上,我們能夠進一步縮短總長度並實現顯著的小型化。
此外,透過提前提交組件故障的預期風險,我們能夠儘早開始考慮安全裝置。由於安全是我們的首要任務,最重要的好處是我們能夠採取足夠的措施來防止因故障而發生事故。他們為發展做出了準確的支持。 」(H先生)

新模型的要點
  • 通過自動化提高易用性
  • 體積縮小2/3
  • 通過減少零件數量提高可維護性

經過漫長的等待,一款新型號的體外循環裝置終於面世,成功獲得了用戶的好評。 H先生說:
「由於我們豐富的產品陣容、及時的交貨和詳細的技術合作,我們能夠顯著縮短開發週期。我們能夠在性能方面充分實現新型號的差異化。山洋電氣我想繼續與他們協商在各種問題上。

有關步進馬達的更多信息,請另參閱「什麼是步進馬達?解釋其機理、類型、如何使用它(驅動方法和控制方法)、優點和特點」。

效果
  • 實現了夾具開關的自動化,同時確保了安全性和提高了操作性。
  • 利用滾珠絲杠一體型步進馬達,成功地將體積減小到了原來的2/3。
  • 通過靈活的定制支持、提前提交資料等縮短了開發周期。

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