一、 系統(tǒng)概述
在藥機(jī)中有一種以水劑為原料的制劑設(shè)備, 可以提供口服液瓶、糖漿瓶、安瓿瓶、西林瓶、輸液瓶等的灌裝、軋蓋, 如果與清洗，殺菌干燥等前端設(shè)備組合又可成為一條自動(dòng)生產(chǎn)線，如口服液洗烘灌軋聯(lián)動(dòng)機(jī)組、西林瓶洗烘灌塞聯(lián)動(dòng)機(jī)組、安瓿洗烘灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組。與清洗，殺菌干燥等前端設(shè)備組合成的安瓿洗烘灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組：
圖1 安瓿洗烘灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組
決定這種設(shè)備生產(chǎn)效率的關(guān)鍵部分是跟蹤灌裝，灌裝過程分灌裝頭水平跟蹤送料帶和垂直灌裝跟蹤，原系統(tǒng)采用單片機(jī)加步進(jìn)電機(jī)，產(chǎn)量為 120-200 瓶/分鐘，穩(wěn)定速度在 200 瓶/分鐘以下，破瓶率較高。為了滿足日益增長(zhǎng)產(chǎn)量和對(duì)質(zhì)量的要求，急需一種新的控制方案。從已了解到的國(guó)外設(shè)備看，有采用：水平跟蹤部分使用凸輪，升降灌裝跟蹤用伺服控制的方法，價(jià)格是國(guó)內(nèi)設(shè)備的 2-3倍。如果水平部分采用凸輪，其到主軸處的連接機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)雜，加工、安裝調(diào)試和維護(hù)困難，整體成本較高。下圖為直線式灌裝跟蹤部分：
圖2 直線灌裝跟蹤機(jī)構(gòu)
二、工藝介紹
該套控制系統(tǒng)為全電氣設(shè)計(jì)，徹底解決了原有設(shè)備上凸輪長(zhǎng)期使用后磨損造成跟蹤效果減弱的弊病，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，經(jīng)過改進(jìn)后的系統(tǒng)產(chǎn)量可穩(wěn)定在 300瓶/分鐘，最大到 380 瓶/分鐘。
Kinco 伺服做為全智能的交流伺服系統(tǒng)，內(nèi)部強(qiáng)大的編程能力可以實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電機(jī)的靈活控制。通過伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)置的比較器自行判斷跟蹤位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換控制模式的目的。整個(gè)系統(tǒng)采用X、Y兩軸伺服控制，X軸本系統(tǒng)采用KINCO為客戶定制的特殊FIRMWARE來實(shí)現(xiàn)同步跟隨控制，如圖3所示，b點(diǎn)是罐裝頭原點(diǎn)位置，a、b兩點(diǎn)間距離S是指X軸跟隨啟動(dòng)瞬間罐裝頭距藥瓶口中心的距離。b、c兩點(diǎn)間距離S就是X軸加速到同步速度的加速距離，也就是說加速距離就等于a、b兩點(diǎn)的距離。
整個(gè)控制過程中，X軸加速到與主軸同步速度的距離固定為S，無論負(fù)載、主軸速度有何變化都可以做到精準(zhǔn)灌裝。X軸加速到同步速度C點(diǎn)是輸出一個(gè)開關(guān)量，通知Y軸控制灌裝頭下降到灌裝位置，完成灌裝Y軸回到零點(diǎn)位置，然后X軸回到零點(diǎn)位置。
圖3 工藝原理圖
三、KINCO 控制方案
圖4 系統(tǒng)框圖
四、 方案配置
五、結(jié)論
基于 Kinco 伺服的跟蹤系統(tǒng)，除了可以使用在該類設(shè)備上，同樣適用于類似的跟蹤應(yīng)用，靈活的控制和內(nèi)部編程能力以及 Kinco 伺服電機(jī)的優(yōu)異性能，使的 Kinco 伺服在這類應(yīng)用中駕輕就熟。使用 Kinco 伺服的灌裝機(jī)控制系統(tǒng)不但提高了生產(chǎn)產(chǎn)量，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
（轉(zhuǎn)載）
