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臺達機電自動化在螺桿分裝機上的應用-DELTA―臺達電子工業股份有限公司

發布時間:2019-08-02 16:21:35來源:

摘  要:在論述螺桿分裝工藝的基礎上,給出基于臺達機電一體化技術平臺的分裝伺服定量控制系統設計。項目實際分裝速度超過設計要求。

關鍵詞:螺桿分裝機   EH2 PLC    ASDA伺服器    B系列觸摸屏

1         引言

      廣泛應用于靜脈與肌肉注射的粉針是醫學臨床比較常用的醫藥制劑。粉針分裝的工藝目的是實現粉劑原料藥定量安瓶包裝。粉針分裝主流技術分為氣流分裝與螺桿分裝。由于螺桿分裝結構簡單和技術成熟度較高,所以盡管分裝精度和速度低于氣流分裝,還是成為中國藥企業當前的主流粉劑包裝設備。

      螺桿分裝機屬于容積式包裝類別。通過轉動角度精確控制的螺桿間歇旋轉,按計量要求將藥物定量裝入西林瓶,快速性和準確性是設備的兩個基本要求。縮短螺桿在每次分裝推進時的占用時間,就可以提高分裝速度,這要求螺桿旋轉速度要高,動態響應要快,現在的設備分裝速度已達到300瓶/分。增加設備上螺桿的數量,可以同時對幾只藥瓶進行灌裝,也是提高設備快速性的有效手段,目前國產分裝機上可以見到一頭、二頭、四頭的配置。 

2         分裝機工藝原理

2.1 螺桿分裝電控技術  

      機電伺服系統是控制螺桿分裝系統包裝精度比較基本的技術。電控系統在螺桿分裝機具有決定性的重要作用。螺桿分裝系統第一代為螺桿裝量由步進電機與集成電路控制的技術;第二代為螺桿裝量由步迸電機與PLC控制的技術;第三代為近期的螺桿裝量由伺服電機與PLC控制的技術,改善了第二代分裝螺桿的精度穩定性和定量調整能力。

2.2 螺桿分裝定量原理

      間歇式螺桿分裝機是通過伺服電機驅動螺桿,將藥品“擠出”攪拌容器,灌裝于藥瓶內。由于劑量需要準確的控制,因此要求伺服電機每次分裝時轉同樣的圈數。具體的旋轉圈數則是由操作者由手動方式試驗出來的,因此,程序不僅要能夠提供可以讓操作者更改的裝藥量,還要提供手動操作裝藥量的操作方式。當一個藥瓶需要被添裝時,定位汽缸會驅動一個定位器將被添裝藥瓶卡在攪拌機的出口下,這時傳動帶雖然繼續運動,但由于藥瓶被定位其卡緊,所以藥瓶將不隨傳動帶運動,直到添裝完畢,定位器松開,藥瓶才會繼續跟隨傳送帶運動,直到進入扣塞機構。圖1是間歇式螺桿分裝機的結構示意圖。

 

 圖1 螺桿分裝結構

      螺桿分裝是利用螺桿螺旋槽的容腔來計量物料。由于每個螺距都有一定的理論容積,因此,只要準確地控制螺桿的轉數,就能獲得較為精確的計量

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