隨著醫(yī)藥行業(yè)“GMP”新標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證制度的深入實(shí)施，藥品生產(chǎn)對(duì)于制藥設(shè)備的自動(dòng)化要求日益提高，傳統(tǒng)藥機(jī)設(shè)備的運(yùn)行精度與生產(chǎn)速度已逐漸滯后于實(shí)際生產(chǎn)的需求。我們利用臺(tái)達(dá)A2伺服獨(dú)有的電子凸輪功能配合全新PR運(yùn)動(dòng)控制模式，僅以外置編碼器作為命令來源，實(shí)現(xiàn)液體灌裝速度和送瓶速度的實(shí)時(shí)高精度同步。同時(shí)通過伺服By-pass功能，省去了昂貴的運(yùn)動(dòng)控制器，實(shí)現(xiàn)了高性價(jià)比的一主多從多軸伺服同步控制控制方案。
設(shè)備介紹
伺服灌裝同步生產(chǎn)線主要分為送瓶軸拖鏈、水平跟蹤軸（X軸）和垂直跟蹤軸（Y軸）3部分。由安裝在送瓶拖鏈上的高分辨率編碼器提供伺服系統(tǒng)的命令，通過精密絲桿分別控制X軸和Y軸的位移。工作時(shí)，X軸水平軸跟蹤伺服驅(qū)動(dòng)灌裝噴嘴作前后運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過程分為同步區(qū)間和高速返回區(qū)間，其中同步區(qū)間速度和送料拖鏈速度保持一致。在同步區(qū)域內(nèi)，Y軸伺服驅(qū)動(dòng)插針到瓶?jī)?nèi)完成灌裝，然后提升離開瓶?jī)?nèi)，此時(shí)同步區(qū)結(jié)束，X軸高速返回到原點(diǎn)。Y軸垂直軸提升伺服則驅(qū)動(dòng)灌裝噴嘴作上下運(yùn)動(dòng)，分為快速插入和慢速返回區(qū)間。要求插針先以較高速度快速插入40mm的距離，并在瓶底停留一段時(shí)間，然后根據(jù)灌液流量慢速提升，并保證任何情況下針管都不接觸灌裝液面。
設(shè)備示意圖
應(yīng)用規(guī)劃及效果
早期的同步灌裝，各部分均由送瓶拖鏈電機(jī)提供動(dòng)力，通過多級(jí)機(jī)械傳動(dòng)，帶動(dòng)兩個(gè)實(shí)體凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)同步。由于實(shí)體凸輪加工成本高，安裝調(diào)試復(fù)雜，并且長(zhǎng)期使用后的機(jī)械磨損會(huì)影響到工作精度，造成后期維護(hù)費(fèi)用高，也不利于產(chǎn)品換型。而新型伺服灌裝同步生產(chǎn)線則用兩顆高精度伺服系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的機(jī)械凸輪，避免了上述問題，并且達(dá)到了更好的控制精度和更高的工作速度。
1. 精度要求：
噴嘴直徑為2mm，藥瓶口直徑為6.5mm，無論何種速度。噴嘴和瓶口、插針與液面均不能接觸！
要求伺服在同一灌裝速度下，定位精度在0.5mm內(nèi)。
不論主動(dòng)軸變頻器速度在0~50Hz內(nèi)任意變換，伺服的加減速保證完全同步，偏移量不大于1mm。
2. 臺(tái)達(dá)A2伺服的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：
20bit高分辨率編碼器，可以提供1280000ppr的超高定位精度。
內(nèi)含64組PR運(yùn)動(dòng)路徑編輯功能和電子凸輪功能。無需高階控制系統(tǒng)，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制和凸輪同步功能。
伺服By-pass功能，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞不衰減，適合一主多從的控制架構(gòu)。
推薦配置為400WA2伺服驅(qū)動(dòng)器ASD-A2- 0421-B 及電機(jī)，并搭配適當(dāng)?shù)腍MI與PLC。
實(shí)際應(yīng)用過程中，需注意編碼器的安裝和外接CAPTURE信號(hào)的精確捕捉。
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