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台达机电自动化在螺杆分装机上的应用-DELTA—台达电子工业股份有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2010-09-10  浏览次数:105

  摘 要:在论述螺杆分装工艺的基础上,给出基于台达机电一体化技术平台的分装伺服定量控制系统设计。项目实际分装速度超过设计要求。
  关键词:螺杆分装机 EH2 PLC ASDA伺服器 B系列触摸屏
  1 引言
  广泛应用于静脉与肌肉注射的粉针是医学临床最常用的医药制剂。粉针分装的工艺目的是实现粉剂原料药定量安瓶包装。粉针分装主流技术分为气流分装与螺杆分装。由于螺杆分装结构简单和技术成熟度较高,所以尽管分装精度和速度低于气流分装,还是成为中国药企业当前的主流粉剂包装设备。
  螺杆分装机属于容积式包装类别。通过转动角度精确控制的螺杆间歇旋转,按计量要求将药物定量装入西林瓶,快速性和准确性是设备的两个基本要求。缩短螺杆在每次分装推进时的占用时间,就可以提高分装速度,这要求螺杆旋转速度要高,动态响应要快,现在的设备分装速度已达到300瓶/分。增加设备上螺杆的数量,可以同时对几只药瓶进行灌装,也是提高设备快速性的有效手段,目前国产分装机上可以见到一头、二头、四头的配置。
  2 分装机工艺原理
  2.1 螺杆分装电控技术
  机电伺服系统是控制螺杆分装系统包装精度最基本的技术。电控系统在螺杆分装机具有决定性的重要作用。螺杆分装系统第一代为螺杆装量由步进电机与集成电路控制的技术;第二代为螺杆装量由步迸电机与PLC控制的技术;第三代为近期的螺杆装量由伺服电机与PLC控制的技术,改善了第二代分装螺杆的精度稳定性和定量调整能力。
  2.2 螺杆分装定量原理
  间歇式螺杆分装机是通过伺服电机驱动螺杆,将药品“挤出”搅拌容器,灌装于药瓶内。由于剂量需要准确的控制,因此要求伺服电机每次分装时转同样的圈数。具体的旋转圈数则是由操作者由手动方式试验出来的,因此,程序不仅要能够提供可以让操作者更改的装药量,还要提供手动操作装药量的操作方式。当一个药瓶需要被添装时,定位汽缸会驱动一个定位器将被添装药瓶卡在搅拌机的出口下,这时传动带虽然继续运动,但由于药瓶被定位其卡紧,所以药瓶将不随传动带运动,直到添装完毕,定位器松开,药瓶才会继续跟随传送带运动,直到进入扣塞机构。图1是间歇式螺杆分装机的结构示意图。
  图1 螺杆分装结构
  螺杆分装是利用螺杆螺旋槽的容腔来计量物料。由于每个螺距都有一定的理论容积,因此,只要准确地控制螺杆的转数,就能获得较为精确的计量

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